[發(fā)明專利]一種具備分時(shí)儲(chǔ)能功能的有源逆變單元

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410790400.7
• 申請(qǐng)日: 2014-12-17
• 公開（公告）號(hào): CN105762823A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 舒觀瀾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 利思電氣（上海）有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/32
• 分類號(hào): H02J3/32;H02J3/38
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 趙繼明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種有源逆變單元，尤其是涉及一種具備分時(shí)儲(chǔ)能功能的有源逆變單元。

背景技術(shù)

目前，全國(guó)各地，尤其是沿海發(fā)達(dá)地區(qū)電力供應(yīng)緊張，不少地區(qū)嚴(yán)重缺電，企業(yè)生產(chǎn)用電和部分生活用電無(wú)法得到保障，嚴(yán)重影響了企業(yè)的正常生產(chǎn)和居民的日常生活。電力企業(yè)紛紛對(duì)企業(yè)和部分居民生活用電實(shí)行限電措施。目前抑制能源的不合理消耗而采取的重要措施之一就是階梯電價(jià)政策劃分不同時(shí)段的峰谷用電，即采取不同的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，以減輕用電高峰時(shí)的電網(wǎng)負(fù)荷。一些企業(yè)、居民為了維持正常生產(chǎn)和生活，往往使用各種發(fā)電機(jī)或UPS不間斷應(yīng)急電源以供急用。但現(xiàn)有的UPS由于其結(jié)構(gòu)所限，功能單一，只能滿足用戶在電網(wǎng)停電時(shí)應(yīng)急供電，不能利用谷電使得峰電時(shí)段減負(fù)。本發(fā)明針對(duì)于目前的用電高峰和用電低谷時(shí)電費(fèi)價(jià)格的不同提供一種新的裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、具備分時(shí)儲(chǔ)能功能的有源逆變單元。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種具備分時(shí)儲(chǔ)能功能的有源逆變單元，包括與電網(wǎng)并聯(lián)的有源電力濾波器，所述有源電力濾波器包括逆變電路及與逆變電路連接的控制驅(qū)動(dòng)器，所述有源逆變單元還包括雙向可調(diào)壓功率轉(zhuǎn)換模塊和儲(chǔ)能元件，所述逆變電路、雙向可調(diào)功率轉(zhuǎn)換模塊、儲(chǔ)能元件依次連接，所述雙向可調(diào)功率轉(zhuǎn)換模塊與控制驅(qū)動(dòng)器連接；

在用電低谷時(shí)，控制驅(qū)動(dòng)器控制逆變電路和雙向可調(diào)功率轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行整流，對(duì)儲(chǔ)能元件充電，在用電高峰時(shí)，控制驅(qū)動(dòng)器控制逆變電路和雙向可調(diào)功率轉(zhuǎn)換模塊，將儲(chǔ)能元件的電能通過(guò)雙向可調(diào)功率轉(zhuǎn)換模塊以及逆變電路逆變并網(wǎng)。

所述儲(chǔ)能元件包括蓄電池或超級(jí)電容。

所述雙向可調(diào)壓功率轉(zhuǎn)換模塊包括依次連接的降壓升壓回路和雙向充放電回路，所述降壓升壓回路與逆變電路連接，所述雙向充放電回路與儲(chǔ)能元件連接，所述降壓升壓回路和雙向充放電回路均與控制驅(qū)動(dòng)器連接。

所述控制驅(qū)動(dòng)器包括諧波無(wú)功補(bǔ)償控制模塊和分時(shí)段充放電控制模塊，所述諧波無(wú)功補(bǔ)償控制模塊與逆變電路連接，所述分時(shí)段充放電控制模塊與雙向可調(diào)功率轉(zhuǎn)換模塊連接。

所述逆變電路包括由晶閘管組成的全橋模塊和與串聯(lián)后并聯(lián)在全橋模塊兩端的兩個(gè)電容。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)置有雙向可調(diào)壓功率轉(zhuǎn)換模塊和儲(chǔ)能元件，在用電低谷時(shí)通過(guò)整流的控制策略對(duì)儲(chǔ)能元件充電，在用電高峰時(shí)，將儲(chǔ)能元件的電能通過(guò)雙向可調(diào)功率轉(zhuǎn)換模塊以及APF的逆變電路逆變并網(wǎng)來(lái)緩解用電壓力，降低用電費(fèi)用，不但能夠補(bǔ)償諧波和無(wú)功功率，同時(shí)還可以降低用電高峰時(shí)的費(fèi)用，充分利用電能。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種具備分時(shí)儲(chǔ)能功能的有源逆變單元，包括與電網(wǎng)并聯(lián)的有源電力濾波器，有源電力濾波器包括逆變電路3及與逆變電路3連接的控制驅(qū)動(dòng)器4，該有源逆變單元還包括雙向可調(diào)壓功率轉(zhuǎn)換模塊1和儲(chǔ)能元件2，逆變電路3、雙向可調(diào)功率轉(zhuǎn)換模塊1、儲(chǔ)能元件2依次連接，雙向可調(diào)功率轉(zhuǎn)換模塊1與控制驅(qū)動(dòng)器4連接。儲(chǔ)能元件包括蓄電池或超級(jí)電容。逆變電路3包括由晶閘管組成的全橋模塊和與串聯(lián)后并聯(lián)在全橋模塊兩端的兩個(gè)電容。雙向可調(diào)壓功率轉(zhuǎn)換模塊1包括依次連接的降壓升壓回路和雙向充放電回路，降壓升壓回路與逆變電路3連接，雙向充放電回路與儲(chǔ)能元件2連接，降壓升壓回路和雙向充放電回路均與控制驅(qū)動(dòng)器4連接。其中降壓升壓回路為現(xiàn)有的DC-DC轉(zhuǎn)換電路，如Buck/Boost變換器等，雙向充放電回路為現(xiàn)有的可用于對(duì)儲(chǔ)能元件進(jìn)行充電、放電的電路。

控制驅(qū)動(dòng)器4包括諧波無(wú)功補(bǔ)償控制模塊和分時(shí)段充放電控制模塊，諧波無(wú)功補(bǔ)償控制模塊與逆變電路3連接，分時(shí)段充放電控制模塊與雙向可調(diào)功率轉(zhuǎn)換模塊1連接。

上述具備分時(shí)儲(chǔ)能功能的有源逆變單元的工作原理為：在用電低谷時(shí)，控制驅(qū)動(dòng)器控制逆變電路和雙向可調(diào)功率轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行整流，對(duì)儲(chǔ)能元件充電，在用電高峰時(shí)，控制驅(qū)動(dòng)器控制逆變電路和雙向可調(diào)功率轉(zhuǎn)換模塊，將儲(chǔ)能元件的電能通過(guò)雙向可調(diào)功率轉(zhuǎn)換模塊以及逆變電路逆變并網(wǎng)，不但能夠補(bǔ)償諧波和無(wú)功功率，同時(shí)還可以降低用電高峰時(shí)的費(fèi)用。