[發明專利]一種柔性不間斷電源裝置及其控制方法和系統

在審

• 申請號: 201811457408.6
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN111262336A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 金猛;曾林翠;白世軍;李毅;陳凱;馬亮;賈樂;孔慶霞
• 申請（專利權）人: 西安西電高壓開關有限責任公司;中國西電電氣股份有限公司
• 主分類號: H02J9/08
• 分類號: H02J9/08;H02J7/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張忠魁;王寶筠

1.一種柔性不間斷電源裝置，其特征在于，包括交流母線、直流母線、第一開關、直流-交流轉換器、蓄電池組、第一直流-直流轉換器、至少一個第二直流-直流轉換器、第二開關和第三開關，其中：

所述交流母線用于向用電負載輸出電能；

所述第一開關的一端用于連接市電網絡、另一端與所述交流母線連接，被配置為當所述市電網絡供電正常時閉合、供電異常時斷開；

所述直流-交流轉換器的輸入端與所述直流母線電連接、輸出端與所述交流母線電連接，被配置為當所述市電網絡供電異常時利用所述直流母線的直流電壓向所述交流母線輸出交流電能、當所述市電網絡供電正常時停止工作；

所述第一直流-直流轉換器的輸入端與所述蓄電池組電連接、輸出端與所述直流母線電連接；

所述第二直流-直流轉換器的輸入端用于連接可再生資源發電裝置、輸出端與所述直流母線電連接；

所述第二開關設置在用于連接所述第一直流-直流轉換器與所述蓄電池組的導線上，被配置為當所述市電網絡供電正常時斷開，還被配置為當所述市電網絡供電異常、且所述可再生資源發電裝置向所述直流母線供電異常時閉合，還被配置為當所述市電網絡供電異常、且所述可再生資源發電裝置向所述直流母線供電正常時斷開；

所述第三開關的一端與所述交流母線電連接、另一端與內燃機發電裝置電連接，被配置為當所述市電網絡供電、可再生資源發電裝置運行異常時導通。

2.如權利要求1所述的柔性不間斷電源裝置，其特征在于，所述第二直流-直流轉換器為兩個，其中：

一個所述第二直流-直流轉換器的輸出端與所述直流母線電連接、另一端與太陽能發電裝置電連接；

另一個所述第二直流-直流轉換器的輸出端與所述直流母線電連接、另一端與風力直流發電裝置電連接。

3.一種控制方法，應用于如權利要求1所述的柔性不間斷電源裝置，其特征在于，所述控制方法包括：

獲取所述市電網絡的供電狀態；

當所述市電網絡供電異常時，控制所述蓄電池組、所述可再生資源發電裝置或所述內燃發電機組向所述用電負荷供電。

4.如權利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述根據所述運行狀態控制所述蓄電池組、所述可再生資源發電裝置或所述內燃發電機組向所述用電負荷供電，包括：

當所述可再生資源發電裝置的運行狀態正常時，控制所述第一開關斷開，并控制所述第二直流-直流轉換器工作，以使所述可再生資源發電裝置所輸出的電能被輸送到所述直流母線；

當所述可再生資源發電裝置的運行狀態異常時，控制所述第三開關閉合，以使所述內燃發電裝置向所述交流母線輸送電能；

當所述可再生資源發電裝置的運行狀態和所述內燃發電裝置的運行狀態均異常時，控制所述第二開關閉合。

5.如權利要求3所述的控制方法，其特征在于，還包括：

當所述市電網絡的供電正常時，控制所述可再生資源發電裝置對所述蓄電池組充電。

6.如權利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述控制所述可再生資源發電裝置對所述蓄電池組充電，包括：

控制所述第二開關閉合；

控制所述第一直流-直流轉換裝置從所述直流母線獲取電能并輸出到所述蓄電池組。

7.一種控制系統，應用于如權利要求1所述的柔性不間斷電源裝置，其特征在于，所述控制系統包括：

狀態檢測模塊，用于檢測所述市電網絡的供電狀態；

切換控制模塊，用于當所述市電網絡供電異常時，控制所述蓄電池組、所述可再生資源發電裝置或所述內燃發電機組向所述用電負荷供電。