[發(fā)明專利]一種用于低電壓穿越供電系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410059852.8
• 申請(qǐng)日: 2014-02-24
• 公開（公告）號(hào): CN103840483A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張海波;江新金;孫邦伍;謝磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京冠亞電源設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 張?zhí)K沛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種新能源發(fā)電技術(shù)，尤其涉及一種用于低電壓穿越供電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

眾所周知，電力電子技術(shù)的應(yīng)用范圍十分廣泛。它不僅用于一般工業(yè)，也廣泛用于交通運(yùn)輸、電力系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、新能源系統(tǒng)。能源危機(jī)后，各種新源、可再生能源以及新型發(fā)電方式越來越受到重視。其中風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電的發(fā)展得到快速發(fā)展，特別是經(jīng)歷了11年日本福島核泄漏事件后，人們對(duì)核能應(yīng)用的安全性提出了質(zhì)疑，甚至有人提出去核化等思想。與此同時(shí)，風(fēng)能、太陽能作為清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視，從而加快了清潔可再生能源的發(fā)展。使得風(fēng)能、光伏等清潔能源并網(wǎng)發(fā)電越來越受到人們的青睞。未來10年，在各國新能源政策扶持下，風(fēng)能、光伏等新能源發(fā)電市場(chǎng)將通過降低成本，提高轉(zhuǎn)化效率等手段迅速擴(kuò)張，各類新能源發(fā)電相關(guān)材料市場(chǎng)也將迅猛發(fā)展，其中歐洲、美國和亞太地區(qū)將成為增長(zhǎng)核心區(qū)。

隨著大規(guī)模的光伏或風(fēng)能并網(wǎng)發(fā)電的應(yīng)用給電網(wǎng)帶來了諸多問題，各國相應(yīng)出臺(tái)了各類并網(wǎng)發(fā)電的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在標(biāo)準(zhǔn)中針對(duì)大功率光伏并網(wǎng)逆變器，要求其必須具有低電壓穿越，甚至具有零電壓穿越功能。為了光伏并網(wǎng)逆變器能更好的實(shí)現(xiàn)低壓穿越，現(xiàn)提出一種用于低電壓穿越的供電電路。

低電壓穿越電路主要由接觸器（KM），繼電器（REL1，REL2），多輸出繞組變壓器（T），控制器（MCU），電容器（C1，C2，C3，C4），開關(guān)電源（SMPS），整流器（D1，D2）組成。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：大功率光伏并網(wǎng)逆變器正常工作時(shí)，多采用自供電方案，而在電網(wǎng)短時(shí)間內(nèi)跌落到額定電壓20%或零時(shí)，大功率光伏并網(wǎng)逆變器如何在低壓或零電壓穿越時(shí)實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)逆變器供電問題。

針對(duì)上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種用于低電壓穿越供電系統(tǒng)，本供電電路方案由多輸出繞組變壓器（T），整流橋（D1，D2），電容器（C1，C2，C3，C4），繼電器（REL1，REL2），接觸器（KM）及開關(guān)電源（SMPS）組成，示意圖圖1所示。

1．??多輸出繞組變壓器（T）原邊N1兩端（A，B）連接于逆變器三相交流輸出側(cè)中任意兩線上，此時(shí)逆變器工作于自供電模式條件下；

2．??變壓器次級(jí)N2兩端（C，D），連接于整流橋（D1）交流端，整流橋D1輸出兩端，正極接于繼電器REL1第1腳，繼電器REL1第2腳接于接觸器的直流控制端正極，整流橋負(fù)極接接觸器（KM）直流控制端負(fù)極端；大容量電解電容C1，C2正極接于D1輸出正極端，電容負(fù)極接于D1輸出負(fù)極；

3．??變壓器次級(jí)N3兩端（E，F(xiàn)）接于整流橋（D2）交流端，D2輸出端正極接于開關(guān)電源輸入正極端，D2輸出負(fù)極接于開關(guān)電源（SMPS）輸入負(fù)極端，大容量電解電容（C3、C4）正極接于D2輸出正極端，電容負(fù)極接于D1輸出負(fù)極端；開關(guān)電源（SMPS）24伏電壓輸出端，正極接于繼電器REL2第1腳，繼電器第2腳接于接觸器（KM）PLC控制單元的正極端，開關(guān)電源24伏輸出負(fù)極直接接于接觸器（KM）PLC控制單元的負(fù)極端；大容量電解電容（C3、C4）正極接于整流橋輸出正極端，電容負(fù)極接于整流橋輸出負(fù)極端；

4．開關(guān)電源（SMPS）輸出端同時(shí)為逆變器輔助電路及主控制單元（MCU）供電。

本發(fā)明的有益效果是：根據(jù)相應(yīng)的低壓穿越標(biāo)準(zhǔn)要求，在電網(wǎng)電壓短時(shí)間跌落時(shí)，MCU控制單元根據(jù)采樣的電網(wǎng)電壓值發(fā)出相應(yīng)的指令控制接觸器的斷開或吸合時(shí)間，通過簡(jiǎn)單的控制便能實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)電壓短時(shí)間跌落時(shí)，能在標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)間內(nèi)為并網(wǎng)逆變器持續(xù)提供逆變器輔助電路及接觸器開通和關(guān)斷時(shí)所需的電壓。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的供電電路示意圖。

圖2為本發(fā)明的220V直流線包控制示意圖。

圖3為本發(fā)明的接觸器PLC控制時(shí)示意圖。

圖4為本發(fā)明的電網(wǎng)跌落時(shí)線包控制示意圖。

圖5為本發(fā)明的電網(wǎng)跌落時(shí)PLC控制供電示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做進(jìn)一步的說明。

如圖1所示，圖1為本發(fā)明的供電電路示意圖。本實(shí)施例的具體工作模式如下所示：

1、當(dāng)光伏并網(wǎng)逆變器正常工作時(shí)，逆變器輔助電路由逆變器自供電，即多輸出繞組變壓器取電于逆變器交流輸出側(cè)，通過變壓器的原邊N1及副邊N2、N3的匝比達(dá)到所需的交流電壓，后經(jīng)整流橋整流后用于接觸器控制及輔助電路供電，連接方式示意圖圖如1所示；