[發(fā)明專利]一種基于太陽能光伏發(fā)電的前饋型電壓跌落浪涌補償裝置及方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410302493.4
• 申請日: 2014-06-27
• 公開（公告）號: CN104104088A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 坤;高峻;趙艷萍;戴明明;趙輝
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)安徽省電力公司亳州供電公司
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12;H02J3/38
• 代理公司: 上海東信專利商標事務(wù)所(普通合伙) 31228
• 代理人: 楊丹莉;李丹

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電壓補償裝置和方法，尤其涉及一種基于光伏發(fā)電的電壓補償裝置和方法。

背景技術(shù)

發(fā)達國家對電能質(zhì)量水平的要求很高，電能質(zhì)量問題不僅會給工業(yè)界帶來很大的經(jīng)濟損失，如停工和再啟動導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加，損壞反應(yīng)靈敏設(shè)備，報廢半成品，降低產(chǎn)品質(zhì)量，造成營銷困難而損害公司形象及和用戶的良好商業(yè)關(guān)系等，而且也會給醫(yī)療等重要用電部門的設(shè)備帶來危害，引起嚴重的生產(chǎn)和運行事故。美國電力研究院(EPRI)研究顯示,電能質(zhì)量問題每年導(dǎo)致美國工業(yè)在數(shù)據(jù)，材料和生產(chǎn)力上的損失達300億美元(Electric?Power?Research?Institute,1999)；日本等發(fā)達國家對電能質(zhì)量要求也很高。隨著我國高科技工業(yè)的迅速發(fā)展，對電能質(zhì)量水平的要求越來越高，電壓跌落、浪涌是其中的主要問題，雖然電壓跌落、浪涌持續(xù)時間短，但是它會引起工業(yè)過程的中斷或停工，而所引起工業(yè)過程的停工期間遠遠大于事故的本身時間，因此所造成的損失很大。

傳統(tǒng)的方法，如電壓調(diào)節(jié)器并不能解決這些問題，而不間斷電源UPS裝置雖能解決這些問題，但是其成本和運行費用都極其昂貴。為了解決上述問題，國內(nèi)外對動態(tài)電壓補償器開展了研究。相比于UPS，動態(tài)電壓補償器能有效解決電壓陷落的問題，但是，儲能問題一直困擾著動態(tài)電壓補償器的研究，雖然有人提出最小能量注入法等先進的方法，但是額外的儲能始終影響其進一步推廣、發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一是提供一種基于太陽能光伏發(fā)電的前饋型電壓跌落浪涌補償裝置，其利用太陽能發(fā)電對電網(wǎng)中的電壓跌落浪涌進行補償，從而確保負荷電壓不發(fā)生變化，進而保護了負荷；同時，該裝置可利用太陽能發(fā)電為電網(wǎng)電能提供補充供給，從而不需要設(shè)置額外的儲能元件。

本發(fā)明的另一目的是提供一種采用上述基于太陽能光伏發(fā)電的前饋型電壓跌落浪涌補償裝置進行電壓跌落浪涌補償?shù)姆椒ā?/p>

為了達到上述目的，本發(fā)明提供了一種基于太陽能光伏發(fā)電的前饋型電壓跌落浪涌補償裝置，其包括：

太陽能光伏電池板，其將太陽能轉(zhuǎn)化為直流電輸出；

直流升壓單元，其輸入端與太陽能光伏電池板的輸出端連接；

H橋逆變單元，其直流母線與所述直流升壓單元的輸出端連接，所述H橋逆變單元的交流輸出端用于串接于電網(wǎng)中，以分別與電網(wǎng)的供電端和負載端連接；

并網(wǎng)逆變器，其直流母線與所述直流升壓單元的輸出端連接，并網(wǎng)逆變器的輸出端用于與電網(wǎng)連接；

直流chopper單元，其直流母線與所述直流升壓單元的輸出端連接；

旁路開關(guān)，其用于串接于電網(wǎng)中，以使其兩端分別與H橋逆變單元的交流輸出端連接；

直流電流檢測裝置，其與直流升壓單元的輸出端連接，以檢測直流升壓單元輸出的電流；

直流電壓檢測裝置，其與直流升壓單元的輸出端連接，以檢測直流升壓單元輸出的電壓；

交流電壓檢測裝置，其用以與電網(wǎng)連接，以檢測電網(wǎng)的電壓；

控制器，其分別與所述直流電流檢測裝置、直流電壓檢測裝置和直流升壓單元連接，所述控制器接收直流電流檢測裝置和直流電壓檢測裝置傳輸?shù)闹绷麟娏髦岛椭绷麟妷褐担詫χ绷魃龎簡卧M行最大功率跟蹤控制；所述控制器還與交流電壓檢測裝置、H橋逆變單元、并網(wǎng)逆變器、旁路開關(guān)和直流chopper單元連接，所述控制器根據(jù)交流電壓檢測裝置傳輸?shù)慕涣麟妷褐蹬袛嚯娋W(wǎng)的工作狀態(tài)，以控制旁路開關(guān)導(dǎo)通或關(guān)閉，同時控制H橋逆變單元輸出交流電壓而對電網(wǎng)電壓跌落或浪涌進行補償，所述控制器還控制并網(wǎng)逆變器向電網(wǎng)注入電能，以及控制直流chopper單元釋放電能。