[發(fā)明專利]一種非隔離儲能三相離網逆變供電系統

在審

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• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN107404110A
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發(fā)明（設計）人: 馬文長
• 申請（專利權）人: 成都麥隆電氣有限公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02J3/38;H02J9/06;H02M7/5387
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司51230
• 代理人: 李春芳

技術領域

本發(fā)明涉及大功率儲能逆變領域，特別涉及一種非隔離儲能三相離網逆變供電系統。

背景技術

隨著分布式發(fā)電和智能電網的發(fā)展，逆變器并聯技術已成為一個非常重要的研究。本領域中現有的大功率三相儲能離網逆變方案，每根相線的額定電流達到200A以上，都是采用大功率三相變壓器做隔離，實現對人身的安全保護；然而這個方案有個嚴重的問題，那就是整機效率受隔離變壓器的影響，有4-5個百分點的下降。在大功率的逆變供電的整體方案中，4-5個百分點的的效率的下降，損失的電能將被放大很多倍，這對儲能系統而言嚴重地影響其運行經濟的性能。

此外，逆變供電方案在出現故障時，會自動切除，對負載而言，造成了供電質量不高的問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的發(fā)明目的在于：解決傳統大功率三相儲能離網逆變供電系統中效率低的問題。針對現有技術存在的問題，提供一種非隔離儲能三相離網逆變供電系統。

為了實現上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為：

一種非隔離儲能三相離網逆變供電系統,包括：

儲能單元：存儲電能，提供直流電源；逆變電路單元：接收直流電源，進行三相逆變處理，輸出與電網系統參數相同的交流電；

所述逆變電路單元輸出端連接有非隔離自偶電路，非隔離自偶電路輸出端連接有漏電保護切斷電路；所述漏電保護切斷電路輸出端與非隔離儲能三相離網逆變供電系統的輸出端之間連接有四線制漏電檢測電路，四線制漏電檢測電路的信號輸出端連接漏電保護切斷電路的控制端。

進一步的方案為：一種非隔離儲能三相離網逆變供電系統，還包括提供備用電源的電網；所述電網通過電網供電投切開關與非隔離儲能三相離網逆變供電系統的輸出端相連接；所述四線制漏電檢測電路的信號輸出端連接電網供電投切開關控制端。

進一步的方案為：非隔離自偶電路為自耦變壓器TB1。

進一步的方案為：電網系統參數包括頻率、相序和相位。

進一步的方案為：電網供電投切開關包括交流接觸器KM1；漏電保護切斷電路包括用于相線的交流接觸器KM2和用于零線的交流接觸器KM3。

進一步的方案為：四線制漏電檢測電路包括：

漏電隔離檢測單元：用于與主電的隔離，檢測漏電流，產生并輸出漏電初始信號；

信號處理和輸出單元：接收漏電初始信號進行比較判斷，輸出漏電信號。

漏電隔離檢測單元包括三相四線互感器L1，L1采用高導磁芯，相對導磁率至少為50000，互感器L1的信號輸入端分別連接互感器L1的同名端，互感器L1的次級端S1和S2為輸出端。

信號處理和輸出單元的電路結構為:電壓轉換電阻R1、比較器U1-A和比較器U1-B，比較器U1-A和比較器U1-B可以選用運算放大器LM358，電壓轉換電阻R1兩端并聯濾波電容C1，電容C1的一端接地，另一端連接比較器U1-A的正向輸入端和比較器U1-A負向輸入端，比較器U1-A的負向輸入端和比較器U1-A正向輸入端接入電壓參考信號。

綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發(fā)明的有益效果是：

1.本發(fā)明公開了一種采用非隔離技術的大功率儲能離網逆變方案，該方案不僅大幅提高了系統運行效率，同時還保障了對人身的安全保護。傳統的大功率儲能離網逆變在輸出端口通過工頻隔離變壓器與負載連接，雖然工頻隔離變壓器可以實現安全的電氣隔離，但是工頻隔離變壓器中，大的負載電流同時通過原邊和付邊，其工作損耗一直比較大，通常而言其效率一般在90％-94％左右，故傳統的大功率儲能離網逆變系統效率都不高。本發(fā)明的大功率儲能離網逆變電路在輸出端口是自耦變壓器TB1與負載連接，由于自耦降壓變壓器的降壓比例約為在25％，大的負載電流只通過25％的線圈，因此自耦降壓變壓器的效率可以做得很高約為98.5％-99.2％左右，因此本發(fā)明的大功率儲能離網逆變系統效率較傳統大功率儲能離網逆變系統有4％-5％的提高。

2.漏電隔離檢測單元中的三相四線互感器L1，在逆變供電系統中發(fā)生漏電等故障時，互感器L1的原邊的總的磁通量發(fā)生改變，互感器L1的付邊輸出電信號經過電壓轉換電阻R1轉化為電壓信號，經過比較器U1-A和比較器U1-B和設定參考電壓的比較，輸出漏電信號，控制漏電保護切斷電路斷開，電網供電投切開關閉合，切斷了由于逆變供電系統漏電而產生的安全隱患，這樣就實現了系統對人身的安全保護和負載不間斷供電。

附圖說明

圖1為四線制漏電檢測電路原理圖。

圖2為本申請電路框圖。

具體實施方式