[實用新型]具有無功補償功能的大功率充放電機

有效

• 申請號: 201220386825.8
• 申請日: 2012-08-07
• 公開（公告）號: CN202940630U
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 姚俊;姚翔宇;張杰;谷山強;劉飛;董勤
• 申請（專利權）人: 國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司
• 主分類號: H02J7/10
• 分類號: H02J7/10;H02J3/18
• 代理公司: 武漢帥丞知識產權代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武

技術領域

本實用新型涉及一種充放電機，尤其涉及一種具有無功補償功能的大功率充放電機。?

背景技術

隨著近十幾年新電池種類的出現，電池在性能方面已經有了極大的突破。由于電池可以安裝在電力系統的任意位置、反應迅速易于調度，利用電池的儲能技術成為了新能源領域越來越重要的議題。大功率充放電機作為電池儲能的核心設備在電池能與電能的相互轉化中起決定性的作用，于是出現有各種充放電設備。?

國內市場上大功率充電設備多采用三相相控或全控整流方式，通過這些設備充電的后果是給電網帶來了大量的低次諧波，這些諧波嚴重污染了供電電網。而充電與放電也大多采用兩套器件，這不僅增加了材料成本還使得設備運行的可靠性和可維護性大幅降低。?

一種大功率便攜式智能充放電機（專利申請號：201010045859.6）介紹了一種便攜式的大功率智能充放電機，在保持大電流輸出狀態下，使得設備的體積和重量都大幅度減小，達到了便攜式的要求，但由于其采用三相相控整流方式，會產生大量低次諧波，污染電網。?

大功率智能快速充電機（專利申請號：200820152048.4）提出了一種大功率智能快速充電機，具有體積小、重量輕和電源效率較高的優點；然而該充電機僅為針對大功率，快速充電的充電機。該充電機仍然沒有解決會帶來低次諧波的問題。?

為此，本實用新型提供一種具有無功補償功能的大功率充放電機，采用并網逆變與整流的雙向結構，集充電、放電于一體，使得充電電流諧波比例大幅降低，同時又使充放電的電流與功率成倍提高。?

發明內容

本實用新型的目的是：為了解決目前充放電設備普遍存在的問題，本實用新型提供了一種具有無功補償功能的大功率充放電機。該設備采用了并網逆變與整流的雙向結構，集充電、放電于一體，極大的降低了材料成本；該設備采用的SVPWM和高頻整流技術、交錯互聯DCDC變換技術使得充電電流諧波比例大幅降低，同時又使充放電的電流與功率成倍提高。通過功率因數設定，該設備在工作中不僅可以在單位功率因數下運行，也可以吸收或發出超前與滯后的無功，改善了網側電能品質，有效防止電網波動，使分布式供電系統更加安全可靠。?

本實用新型所采用的技術方案是：一種具有無功補償功能的大功率充放電機，包括機柜和電氣部分，其特征在于：所述電氣部分包括DSP控制電路、PWM控制及驅動電路、取樣與AD轉換電路、LCL“T”型濾波電路、軟起動電路、接觸器控制電路、三相橋式IGBT模塊電路、交錯互聯DCDC變換電路、觸摸屏人機交互通信與控制模塊；所述取樣與AD轉化電路將檢測到的信號送到所述的DSP控制電路，所述的DSP控制電路根據檢測信號來確定電池的狀態；三相交流電通過所述三相橋式IGBT模塊電路和軟起動電路建立母線電壓提供初始工作電源；所述PWM控制及驅動電路接受所述DSP控制電路控制；所述PWM控制及驅動電路輸出脈沖信號驅動三相橋式IGBT模塊電路按一定時序和占空比導通與關斷；所述交錯互聯DCDC變換電路在放電的情況下，將電池升壓送到所述三相橋式IGBT模塊電路，所述三相橋式IGBT模塊電路接收到PWM控制及驅動電路發出的驅動而導通關斷產生脈動電信號經LCL“T”型濾波電路濾波后生成正弦波向電網回饋能量；所述LCL“T”型濾波電路在充電模式下將電網側三相交流電經過濾波送到所述三相橋式IGBT模塊電路，所述三相橋式IGBT模塊電路接收到PWM控制及驅動電路發出的驅動而導通關斷生成直流電壓電流信號再轉送到交錯互聯DCDC變換電路；所述交錯互聯DCDC變換電路經過降壓變換對電池進行充電；所述觸摸屏人機交互通信與控制模塊接收人為的開關量和充放電參數設置之后將控制指令發送至DSP控制電路使設備工作在用戶設定的充電或放電狀態。?