[發(fā)明專利]一種用于新能源和儲能系統(tǒng)的熱插拔式變流系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310149965.2
• 申請日: 2013-04-26
• 公開（公告）號: CN103227583A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 閆安心;孫純軍;錢康;宗柳;朱東升;牛濤;劉代剛;陳杰;顧明亮
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇省電力設(shè)計院
• 主分類號: H02M7/66
• 分類號: H02M7/66
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.?一種用于新能源和儲能系統(tǒng)的熱插拔式變流系統(tǒng)，其特征是，包括直流電源、雙向DC/DC變流器、直流母線、雙向DC/AC功率變流器、并網(wǎng)開關(guān)；

其中雙向DC/DC變流器的兩端分別與直流電源、直流母線相連，雙向DC/AC功率變流器的一端與直流母線連接，另一端通過并網(wǎng)開關(guān)連接在電網(wǎng)上；

直流電源將儲存的能量通過雙向DC/DC變流器變換為與直流母線相同電壓的直流電能，輸送到直流母線上；直流母線上的電能再通過雙向DC/AC功率變流器逆變?yōu)榻涣麟娔埽斔偷诫娋W(wǎng)上；或電網(wǎng)上的電能通過雙向DC/AC功率變流器整流變?yōu)橹绷麟娔茌斔偷街绷髂妇€，再通過雙向DC/DC變流器給直流電源充電，將能量儲存在直流電源中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于新能源和儲能系統(tǒng)的熱插拔式變流系統(tǒng)，其特征是，所述雙向DC/DC變流器為一個或多個，所有的雙向DC/DC變流器通過并聯(lián)的形式連接到直流母線上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于新能源和儲能系統(tǒng)的熱插拔式變流系統(tǒng)，其特征是，雙向DC/DC變流器之間，以及雙向DC/DC變流器和雙向DC/AC功率變流器之間通過無互連線的直流載波的方式通信，實現(xiàn)雙向DC/DC變流器的均流和整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于新能源和儲能系統(tǒng)的熱插拔式變流系統(tǒng)，其特征是，雙向DC/AC功率變流器逆變?yōu)榻涣麟娔艿妮敵鰹閱蜗嗷蛉嚯姟?!-- SIPO -->

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于新能源和儲能系統(tǒng)的熱插拔式變流系統(tǒng)，其特征是，所述雙向DC/DC變流器包括：雙向DC/DC變流電路，電流、電壓測試電路，信號耦合電路，熱插拔功率開關(guān)，DC/DC變流器控制系統(tǒng)；其中，雙向DC/DC變流電路輸入端與直流電源相連，輸出端與電流、電壓測試電路相連，同時與DC/DC變流器控制系統(tǒng)互相通信，并接受DC/DC變流器控制系統(tǒng)的命令控制熱插拔功率開關(guān)；電流、電壓測試電路的輸入端與雙向DC/DC變流電路相連，輸出端通過熱插拔功率開關(guān)與信號耦合電路相連，同時向DC/DC變流器控制系統(tǒng)上傳電流、電壓測試信號；信號耦合電路輸入端通過熱插拔功率開關(guān)與電流、電壓測試電路相連，輸出端與直流母線相連，同時與DC/DC變流器控制系統(tǒng)互相通信。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于新能源和儲能系統(tǒng)的熱插拔式變流系統(tǒng)，其特征是，各并聯(lián)雙向DC/DC變流器與雙向DC/AC功率變流器并聯(lián)后的通信方式采用直流電力載波，由雙向DC/DC變流器或雙向DC/AC功率變流器中的控制電路產(chǎn)生的信號依次通過載波發(fā)送調(diào)制電路、信號耦合電路，最終耦合到直流母線上；而直流母線的信號依次通過信號耦合電路、載波接收解調(diào)電路，最終使雙向DC/DC變流器或雙向DC/AC功率變流器中的控制電路接收來自直流母線的信號。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于新能源和儲能系統(tǒng)的熱插拔式變流系統(tǒng)，其特征是，熱插入雙向DC/DC變流器的步驟為：雙向DC/DC變流器插入并啟動熱插入程序，該插入的雙向DC/DC變流器調(diào)整輸出電壓，直到所述熱插拔功率開關(guān)兩端電壓差小于指定電壓閾值UΔ，此時所述熱插拔功率開關(guān)閉合并通過通信實現(xiàn)均流，最終完成熱插入。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于新能源和儲能系統(tǒng)的熱插拔式變流系統(tǒng)，其特征是，多個并列的雙向DC/DC變流器中的任一個熱拔出的步驟為：啟動熱拔出程序，預(yù)拔出的該雙向DC/DC變流器調(diào)整流過所述熱插拔功率開關(guān)的電流，直到小于指定電流閾值IΔ，此時斷開所述熱插拔功率開關(guān)并使其余DC/DC變流器通信實現(xiàn)均流，最終拔出DC/DC變流器。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于新能源和儲能系統(tǒng)的熱插拔式變流系統(tǒng)，其特征是，所述直流電源為電池陣列或太陽能電池板。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于新能源和儲能系統(tǒng)的熱插拔式變流系統(tǒng)，其特征是，所述直流電源為直流儲能單元，所述直流儲能單元為電池陣列、蓄電池組、鋰電池組、超級電容器組或飛輪電池。