[發明專利]一種儲能變流器并離網特性一體化檢測系統及方法

有效

• 申請號: 201710078855.X
• 申請日: 2017-02-14
• 公開（公告）號: CN106950512B
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發明（設計）人: 陶以彬;姚良忠;丁杰;吳福保;楊波;李官軍;莊俊;周晨;余豪杰;胡安平;曹遠志;劉歡;鄢盛馳;桑丙玉;崔紅芬;馮鑫振;薛金花;陶瓊;韓桂剛;侯書毅;盧俊鋒;李躍龍;朱紅保;馬鑫鑫
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司;國網上海市電力公司
• 主分類號: G01R31/42
• 分類號: G01R31/42
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種儲能變流器并離網特性一體化檢測系統，其特征在于，所述系統包括并網變流單元和模擬變流單元，所述并網變流單元包括整流模塊和LCL濾波器，整流模塊的交流側通過LCL濾波器接入電網，直流側與所述模擬變流單元的直流側相連，所述模擬變流單元的交流側與被測儲能變流器連接；

其中，所述模擬變流單元包括三相逆變單元，各相逆變單元均包括主逆變模塊、輔逆變模塊、第一變壓器和第二變壓器；

所述各相逆變單元中主逆變模塊和輔逆變模塊的直流側分別與所述整流模塊的直流側并聯；所述主逆變模塊的交流側與第一變壓器的原邊繞組連接，所述輔逆變模塊的交流側與第二變壓器的原邊繞組連接；

所述第一變壓器中副邊繞組的一端與所述第二變壓器的副邊繞組的一端連接，所述第一變壓器中副邊繞組的另一端與其余兩相所述逆變單元中所述的第一變壓器的一端相連；所述第二變壓器的副邊繞組的另一端與所述被測儲能變流器的一相交流端子連接；

所述系統還包括并網變流單元控制器，所述并網變流單元控制器包括：狀態反饋極點配置器和依次連接的第一加法器、第一PI控制器、第一乘法器、第二加法器、第一重復控制器、第三加法器和GCC主電路模塊；

所述GCC主電路模塊包括：依次連接的第四加法器、第二PI控制器、第五加法器、第三PI控制器、第六加法器和第四PI控制器，所述第四加法器與第二PI控制器的連接點為所述GCC主電路模塊的第一反饋端，所述第三PI控制器與第六加法器之間的連接點為所述GCC主電路模塊的第二反饋端，所述第四PI控制器的輸出端為所述GCC主電路模塊的輸出端，所述第四加法器的輸入端為所述GCC主電路模塊的輸入端；

所述狀態反饋極點配置器包括：第七加法器、第八加法器、第一比例控制器、第二比例控制器和第三比例控制器；

所述第一比例控制器的輸出端和所述第二比例控制器的輸出端分別與所述第七加法器的輸入端連接，所述第一比例控制器的輸入端與所述GCC主電路模塊的輸出端連接，所述第二比例控制器的輸入端與所述GCC主電路模塊的第二反饋端連接，所述第七加法器的輸出端和所述第三比例控制器的輸出端分別與所述第八加法器的輸入端連接，所述第三比例控制器的輸入端與所述GCC主電路模塊的第一反饋端連接，所述第八加法器的輸出端與所述第三加法器形成正反饋連接；

所述第二反饋端的另一條支路與所述第四加法器形式負反饋連接，所述GCC主電路模塊的輸出端的一條支路與所述第五加法器形成負反饋連接，另一條支路與所述第二加法器形成負反饋連接；

所述第二PI控制器的控制模型為所述第三PI控制器的控制模型為所述第四PI控制器的控制模型為其中，L_g為LCL濾波器中電網側的電感值，C_f為LCL濾波器的電容值，L_f為LCL濾波器中并網變流單元側的電感值，s為復變量；

所述第一加法器的輸入信號為u_dc1^*-u_dc，u_dc1^*為直流母線電壓指令，u_dc為直流母線電容上的電壓，所述第六加法器的輸入信號為e(s)-u_c(s)，e(s)為電網電壓信號，u_c(s)為第三PI控制器的輸出信號。

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述模擬變流單元還包括第一電感器、第二電感器、第一電容器和第二電容器；

所述主逆變模塊的交流側經第一電感器與第一變壓器的原邊繞組連接；

所述輔逆變模塊的交流側經第二電感器與第二變壓器的原邊繞組連接；

所述第一電容器與所述第一變壓器的副邊繞組并聯；

所述第二電容器與所述第二變壓器的副邊繞組并聯。

3.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述主逆變模塊中的功率開關器件為IGBT，所述輔逆變模塊中的功率開關器件為MOSFET。