[發(fā)明專利]一種用于科研及教學的電力變換綜合系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710061357.4
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN108364549A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發(fā)明（設計）人: 傅俊寅;蔣成明;于洋;梁伙明
• 申請（專利權）人: 深圳青銅劍科技股份有限公司
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

本發(fā)明提供一種用于科研及教學的電力變換綜合系統(tǒng)，包括電力網絡、微型能量路由器和開關裝置，所述電力網絡用于向所述微型能量路由器提供交流電，所述微型能量路由器用于產生不同類型的電能，所述開關裝置用于改變電能的流向；通過將交流源的電能轉換為不同類型的電能和/或改變電能的流向以實現(xiàn)至少兩種提供電能的模式。本發(fā)明的微型能量路由器是電力變換設備資源的整合體，可產生不同類型的電能，而開關裝置則對這些電能進行分配，也間接地對電力變換設備資源進行了二次整合，如此，可實現(xiàn)至少兩種提供電能的模式，從而向不同的負載提供電能，形成一個綜合的電力變換系統(tǒng)，節(jié)省了電力變換設備資源，降低成本。

技術領域

本發(fā)明涉及電力實驗設備領域，具體涉及一種用于科研及教學的電力變換綜合系統(tǒng)。

背景技術

隨著電力電子技術的發(fā)展及電力電子應用領域的日益擴大，電力電子變換器的不同組合應用研究越來越熱，例如兩端/多端的直流輸電系統(tǒng)、雙饋風力發(fā)電背靠背變流器系統(tǒng)、直流微網系統(tǒng)、電池充放電管理系統(tǒng)、電能質量處理系統(tǒng)等，傳統(tǒng)的電子拓撲結構是離散的，其控制和應用范圍非常局限。不同領域或者課題的研究人員往往需要對多種電力系統(tǒng)開展實驗，這就需要搭建多個不同的電力系統(tǒng)，這些電力系統(tǒng)的體積非常龐大，搭建多個功能單一的電力系統(tǒng)不僅僅占用空間，需要購買的設備也很多，需要很多的資金。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是為了滿足電力系統(tǒng)研究人員的需要，提出一種用于科研及教學的電力變換綜合系統(tǒng)。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案：

一種用于科研及教學的電力變換綜合系統(tǒng)，其特征在于，包括電力網絡、微型能量路由器和開關裝置，所述電力網絡用于向所述微型能量路由器提供交流電，所述微型能量路由器用于產生不同類型的電能，所述開關裝置用于改變電能的流向；通過將交流源的電能轉換為不同類型的電能和/或改變電能的流向以實現(xiàn)至少兩種提供電能的模式。

在一些優(yōu)選的實施方式中，所述微型能量路由器包括第一變流器、第二變流器、第三變流器、第四變流器，所述開關裝置包括第一開關、第二開關、第三開關、第四開關，所述第一變流器、所述第一開關、所述第二開關、所述第二變流器串聯(lián)形成第一通路，所述第四變流器、所述第三開關、所述第四開關、所述第三變流器串聯(lián)形成第二通路，所述第一通路與所述第二通路橋接，所述第一通路的橋接點設在所述第一開關和所述第二開關之間，所述第二通路的橋接點設在所述第三開關和所述第四開關之間。

在一些優(yōu)選的實施方式中，還包括電能質量處理裝置，所述電能質量處理裝置用于提高所述電力網絡的電能質量。

在進一步優(yōu)選的實施方式中，所述微型能量路由器包括變流器，所述變流器可執(zhí)行如下算法：三相PWM整流控制算法、PQ功率控制算法、交流電壓幅值相位頻率可調控制算法、電機負載驅動控制算法、變頻變壓控制算法、定直流電壓控制算法、雙饋風力發(fā)電控制算法、定交流電壓控制算法、定交流功率控制算法、V/F控制算法、恒壓限流充電控制算法。

在進一步優(yōu)選的實施方式中，所述電能質量處理裝置包括電力有源濾波器和/或靜止無功發(fā)生器，所述電力有源濾波器用于濾除所述電力網絡的諧波，所述靜止無功發(fā)生器用于對所述電力網絡進行無功補償。

在一些優(yōu)選的實施方式中，所述開關裝置包括IGBT固態(tài)開關。

在進一步優(yōu)選的實施方式中，所述變流器設有I/O接口。

在進一步優(yōu)選的實施方式中，所述變流器的數量為至少一個。

在進一步優(yōu)選的實施方式中，所述變流器的電路拓撲類型包括三電平拓撲結構和兩電平拓撲結構。

在一些優(yōu)選的實施方式中，還包括控制裝置，所述控制裝置用于控制所述微型能量路由器和所述開關裝置。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果有：