[發明專利]一種新型的雙模雙向變流裝置

在審

• 申請號: 201310361992.6
• 申請日: 2013-08-19
• 公開（公告）號: CN104426410A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: 潘耀杰;李海山;劉曉健;池艾文;蔡迪狄;蘇曉宇;曲勝
• 申請（專利權）人: 北京意科能源技術有限公司
• 主分類號: H02M7/72
• 分類號: H02M7/72
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨;李涵

技術領域

本發明涉及雙模雙向變流技術領域，特別涉及一種新型的雙模雙向變流裝置

背景技術

雙模雙向變流技術是微網變流技術發展過程中的一個重要基礎，是微網變流技術發展過程中的一個重要階段。

目前的雙向變流裝置是以實現能量的雙向流動為目的的，能夠實現兩種功能：1、并網時把電網的交流電轉換為直流電儲存到電池中；2、并網時把電池中的直流電轉換為交流電回饋到電網中。

但是，這種裝置難于適應微網或分布式發電中對離網狀態下：1、供電的需求；2、離網狀態下供電的可靠性；3、并網和離網模式的快速切換；4、不同模式下的調度功能。

因此，如何設計一種新型的雙模雙向變流裝置，即為本領域技術人員的研究方向所在。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種新型的雙模雙向變流裝置，以解決儲能系統在電網、微網或分布式發電系統應用領域中，電網失電后無法工作的問題，以及難于構建有效的微網、分布式發電系統的問題，同時解決微電網、分布式發電系統中雙模式和雙向工作狀態的快速無縫相互切換問題。

為了達到上述目的，本發明提供一種新型的雙模雙向變流裝置，其通過一雙模雙向變流控制系統進行控制，包括：

電池單元；

電池側不可控開關，與電池單元相連接；

預充電單元，與所述的電池側不可控開關相連接；

直流濾波單元，與所述預充電單元及所述電池單元相連接，用于進行濾波；

變流單元，與所述直流濾波單元相連接，用于實現交、直流雙向變換；

交流濾波單元，與所述變流單元相連接，用于進行濾波

變流側開關，與所述的交流濾波單元相連接，用于斷開或接通交流側的輸入輸出；

網側開關，與所述的交流側開關相連接，用于斷開或接通公共電網側。

其中，所述的預充電單元包括一可控開關及一預充電電阻，所述的可控開關與所述的預充電電阻串聯后與一旁路可控開關并聯。

其中，所述的直流濾波單元包括直流EMI濾波單元及直流側支撐電容。

其中，所述的交流濾波單元包括交流濾波器及交流EMI濾波單元。

其中，所述的網側開關包括網側可控開關及網側不可控開關。

其中，所述的雙模雙向變流控制系統包括DSP主控制系統及與所述的DSP主控制系統相連的信號監測系統、信號控制系統、調度指令系統。

其中，所述的信號監測系統包括傳感器及信號變送器，所述的傳感器用于偵測電壓、電流、溫度和故障信號，并將信號傳輸給所述信號變送器進行處理，通過總線傳輸給所述的DSP主控制系統。

其中，所述的信號控制系統是以DSP為核心的硬件控制系統,通過CAN總線與所述DSP主控制系統相連。

其中，所述的調度指令系統是以MCU為核心的硬件控制系統,通過CAN總線與DSP主控制系統相連。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：

本發明的裝置可以應用在微網及分布式發電領域中，實現并網和離網的雙模式運行，同時實現能量的雙向流動及并網儲能和并網發電兩種功能。

附圖說明

圖1為雙模雙向變流裝置電氣原理框圖。

圖2為雙模雙向變流裝置控制系統框圖。

具體實施方式

以下結合附圖，對本發明上述的和另外的技術特征和優點作更詳細的說明。

如圖1及圖2所述，分別為本發明雙模雙向變流裝置電氣原理框圖及雙模雙向變流裝置控制系統框圖。圖1中的A、B、C為公用電網、微網或分布式發電的供電電網端口，a、b、c是雙模雙向變流裝置在離網模式時的輸出供電端口。

本發明的新型的雙模雙向變流裝置是由一雙模雙向變流控制系統進行控制，所述的雙模雙向變流裝置包括電池單元Bat，其為雙模雙向變流裝置的直流輸入電池單元，與所述的電池單元Bat相連接的電池側不可控開關S0，該裝置還包括預充電單元，與所述的電池側不可控開關S0相連接，所述的預充電單元包括：可控開關S2及預充電電阻R1，可控開關S2、預充電電阻R1實現直流側緩啟功能；

還包括旁路可控開關S1，所述的可控開關S2與所述的預充電電阻串聯R1后與所述的旁路可控開關S1并聯，當預充電完成后，由旁路可控開關S1連接直流主回路；