[實(shí)用新型]一種基于風(fēng)光電互補(bǔ)的前饋型電壓跌落浪涌補(bǔ)償裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420353920.7
• 申請(qǐng)日: 2014-06-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203933021U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王坤;高峻;趙艷萍;戴明明;趙輝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司亳州供電公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/12
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/12;H02J3/38
• 代理公司: 上海東信專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 31228
• 代理人: 楊丹莉;李丹

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種電壓補(bǔ)償裝置，尤其涉及一種基于風(fēng)電的電壓補(bǔ)償裝置。

背景技術(shù)

發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)電能質(zhì)量水平的要求很高，電能質(zhì)量問(wèn)題不僅會(huì)給工業(yè)界帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)損失，如停工和再啟動(dòng)導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加，損壞反應(yīng)靈敏設(shè)備，報(bào)廢半成品，降低產(chǎn)品質(zhì)量，造成營(yíng)銷(xiāo)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(huì)給醫(yī)療等重要用電部門(mén)的設(shè)備帶來(lái)危害，引起嚴(yán)重的生產(chǎn)和運(yùn)行事故。美國(guó)電力研究院(EPRI)研究顯示,電能質(zhì)量問(wèn)題每年導(dǎo)致美國(guó)工業(yè)在數(shù)據(jù)，材料和生產(chǎn)力上的損失達(dá)300億美元(Electric Power Research Institute,1999)；日本等發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)電能質(zhì)量要求也很高。隨著我國(guó)高科技工業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)電能質(zhì)量水平的要求越來(lái)越高，電壓跌落、浪涌是其中的主要問(wèn)題，雖然電壓跌落、浪涌持續(xù)時(shí)間短，但是它會(huì)引起工業(yè)過(guò)程的中斷或停工，而所引起工業(yè)過(guò)程的停工期間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于事故的本身時(shí)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(wèn)題，而不間斷電源UPS裝置雖能解決這些問(wèn)題，但是其成本和運(yùn)行費(fèi)用都極其昂貴。為了解決上述問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外對(duì)動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償器開(kāi)展了研究。相比于UPS，動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償器能有效解決電壓陷落的問(wèn)題，但是，儲(chǔ)能問(wèn)題一直困擾著動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償器的研究，雖然有人提出最小能量注入法等先進(jìn)的方法，但是額外的儲(chǔ)能始終影響其進(jìn)一步推廣、發(fā)展。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種基于風(fēng)光電互補(bǔ)的前饋型電壓跌落浪涌補(bǔ)償裝置，其利用風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電對(duì)電網(wǎng)中的電壓跌落浪涌進(jìn)行補(bǔ)償，從而確保負(fù)荷電壓不發(fā)生變化，進(jìn)而保護(hù)了負(fù)荷；同時(shí)，該裝置可利用風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電為電網(wǎng)電能提供補(bǔ)充供給，從而不需要設(shè)置額外的儲(chǔ)能元件。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種基于風(fēng)光電互補(bǔ)的前饋型電壓跌落浪涌補(bǔ)償裝置，其包括：

風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其將風(fēng)力轉(zhuǎn)化為交流電輸出；

整流單元，其交流輸入端與所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出端連接，將風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出端輸出的交流電轉(zhuǎn)換為直流電輸出；

太陽(yáng)能光伏電池板，其將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為直流電輸出；

直流升壓?jiǎn)卧漭斎攵伺c太陽(yáng)能光伏電池板的輸出端連接；

H橋逆變單元，其直流母線與所述整流單元的直流輸出端和直流升壓?jiǎn)卧妮敵龆诉B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(fù)載端連接；

并網(wǎng)逆變器，其直流母線與所述H橋逆變單元的直流母線連接于一結(jié)點(diǎn)，并網(wǎng)逆變器的輸出端用于與電網(wǎng)連接；

旁路開(kāi)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chopper單元，其直流母線與所述H橋逆變單元的直流母線連接于所述結(jié)點(diǎn)；

風(fēng)電直流電流檢測(cè)裝置，其與整流單元的直流輸出端連接，以檢測(cè)整流單元輸出的電流；

風(fēng)電直流電壓檢測(cè)裝置，其與整流單元的直流輸出端連接，以檢測(cè)整流單元輸出的電壓；

光電直流電流檢測(cè)裝置，其與直流升壓?jiǎn)卧闹绷鬏敵龆诉B接，以檢測(cè)直流升壓?jiǎn)卧敵龅碾娏鳎?/p>

光電直流電壓檢測(cè)裝置，其與直流升壓?jiǎn)卧闹绷鬏敵龆诉B接，以檢測(cè)直流升壓?jiǎn)卧敵龅碾妷海?!-- SIPO -->

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

控制器，其分別與所述風(fēng)電直流電流檢測(cè)裝置、風(fēng)電直流電壓檢測(cè)裝置、光電直流電流檢測(cè)裝置、光電直流電壓檢測(cè)裝置、整流單元、直流升壓?jiǎn)卧惋L(fēng)力發(fā)電機(jī)連接，所述控制器接收風(fēng)電直流電流檢測(cè)裝置和風(fēng)電直流電壓檢測(cè)裝置分別傳輸?shù)娘L(fēng)電直流電流值和風(fēng)電直流電壓值，調(diào)節(jié)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速以對(duì)整流單元進(jìn)行最大功率跟蹤控制；所述控制器還接收光電直流電流檢測(cè)裝置和光電直流電壓檢測(cè)裝置分別傳輸?shù)墓怆娭绷麟娏髦岛凸怆娭绷麟妷褐担詫?duì)直流升壓?jiǎn)卧M(jìn)行最大功率跟蹤控制；所述控制器還與交流電壓檢測(cè)裝置、H橋逆變單元、并網(wǎng)逆變器、旁路開(kāi)關(guān)和直流chopper單元連接，所述控制器根據(jù)交流電壓檢測(cè)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(kāi)關(guān)導(dǎo)通或關(guān)閉，同時(shí)控制H橋逆變單元輸出交流電壓而對(duì)電網(wǎng)電壓跌落或浪涌進(jìn)行補(bǔ)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。