[實用新型]用于孤島型微電網的儲能變流系統

有效

• 申請號: 201820835860.0
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN208226578U
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 王兵;邵長青
• 申請（專利權）人: 北京艾科邁新能源科技有限公司
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J3/01
• 代理公司: 北京科石知識產權代理有限公司 11595
• 代理人: 唐玉剛

本實用新型提供一種用于孤島型微電網的儲能變流系統，其中，儲能變流系統包括：儲能電池(1)，用于存儲或釋放直流電能；基波通道(2)，與儲能電池(1)連接，用于給三相負載(E)供電；諧波通道(3)，與儲能電池(1)連接，用于給三相負載(E)供電；濾波電容(4)，與基波通道(2)和諧波通道(3)連接，用于調整基波通道(2)和諧波通道(3)的截止頻率；控制電路(5)，與基波通道(2)和諧波通道(3)連接，用于根據三相負載(E)的電壓和電感電流對基波通道(2)和諧波通道(3)進行閉環控制。不僅帶非線性負載的能力強，而且輸出電壓波形質量好。

技術領域

本實用新型涉及智能電網技術領域，尤其涉及適用于不同類型負載的用于孤島型微電網的儲能變流器(PCS)，具體來說就是一種用于孤島型微電網的儲能變流系統。

背景技術

隨著全球新能源技術的不斷發展，尤其是風能和太陽能越來越多的開發和利用，電網的能量流動出現了波動，對電網的穩定性提出了很大的挑戰，為了使電網更加穩定和堅強，就需要有裝置能夠對電網能量起到削峰填谷的作用，在這樣的背景下，電網儲能系統應運而生。

儲能控制系統作為電網儲能系統的重要組成部分，被廣泛應用到新能源發電和孤島型微電網系統中，用于解決微電網慣性小，抗擾動能力弱的問題，削減可再生能源發電的間歇性對新能源發電和孤島型微電網系統穩定性的影響，并使微電網具有一定的可預測性和可調度性。在孤島型微電網系統中，除了有線性負載還會有非線性負載，而且大量的分布式電源都是通過電力電子設備接入電網，這些設備是諧波電流的主要來源，對孤島型微電網系統的電壓和頻率會產生影響，造成嚴重的諧波污染，甚至影響到其它設備的正常運行。

目前，國內外通常采用獨立的設備—有源電力濾波器(APF)來消除電網內的特定次諧波。額外增加有源電力濾波器雖然能夠消除非線性負載產生的大量諧波電流，但是這種做法會大大地增加電網儲能系統的硬件成本，在市場型社會中，根本無法廣泛推廣、應用。

在孤島型微電網中，現有儲能變流器(PCS，也稱為儲能控制器)可以承擔交流母線電壓的支撐作用，將儲能電池的直流電能轉化成三相交流電能，為三相負載供電。通常情況下，當儲能變流器的三相輸出電壓波形正弦度好，THD(總諧波失真)小時，其帶非線性負載能力就弱；當儲能變流器帶非線性負載的能力強時，其帶阻性負載時的三相輸出電壓波形正弦度就差，THD大。

因此，為了孤島型微電網正常運行，本領域技術人員亟需研發出一種用于孤島型微電網的儲能變流系統，既能保證高質量的交流母線電壓，又能滿足大量非線性負載的供電需求。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型要解決的技術問題在于提供一種用于孤島型微電網的儲能變流系統，解決了現有儲能變流器無法兼顧輸出電壓波形質量和帶非線性負載能力的問題。

為了解決上述技術問題，本實用新型的具體實施方式提供一種用于孤島型微電網的儲能變流系統，包括：儲能電池，用于存儲或釋放直流電能；基波通道，與所述儲能電池連接，用于給三相負載供電；諧波通道，與所述儲能電池連接，用于給三相負載供電；濾波電容，與所述基波通道和所述諧波通道連接，用于調整所述基波通道和所述諧波通道的截止頻率；控制電路，與所述基波通道和所述諧波通道連接，用于根據三相負載的電壓和所述基波通道的電感電流對所述基波通道進行閉環控制，并根據三相負載的電壓和所述諧波通道的電感電流對所述諧波通道進行閉環控制。

本實用新型的另一具體實施方式中，用于孤島型微電網的儲能變流器還包括：隔離變壓器，設置在所述濾波電容和所述三相負載之間，用于實現電氣隔離并提高儲能變流器帶不平衡負載的能力。

其中，所述濾波電容具體包括：第一電容，其一端與所述第一電感連接；第二電容，其一端與所述第二電感連接；第三電容，其一端與所述第三電感連接，其中，所述第一電容、所述第二電容和所述第三電容的另外一端連接在一起。