[實用新型]一種功率單元及功率單元控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201822038688.9
• 申請日: 2018-12-04
• 公開（公告）號: CN209016722U
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周志強;鄔捷龍;沈煜;楊帆;汪濤
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)湖北省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J9/06;H02J7/10
• 代理公司: 武漢楚天專利事務(wù)所 42113
• 代理人: 胡盛登

本實用新型提供一種功率單元及功率單元控制系統(tǒng)，功率單元包括交流輸入熔斷器、三相不控整流橋、直流母線電容、放電電阻、H橋逆變單元、旁路開關(guān)、雙向DC/DC變換器、功率二極管、直流接觸器、直流熔斷器、儲能電池組及功率單元控制器，功率單元控制器對功率單元進(jìn)行控制，本實用新型通過多級串聯(lián)可構(gòu)成不同電壓等級的電能質(zhì)量綜合治理裝置，在電網(wǎng)電壓出現(xiàn)暫降、短時中斷等異常狀態(tài)時，可以實現(xiàn)對負(fù)荷的不間斷供電；在電網(wǎng)電壓正常情況下，可實現(xiàn)負(fù)載的高質(zhì)量可靠供電，同時能對功率單元中的儲能電池組進(jìn)行主動充放電管理，進(jìn)而延長儲能電池組使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電力電子裝置的控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種功率單元及功率單元控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來，配電網(wǎng)源網(wǎng)荷的多元化趨勢使電能質(zhì)量問題從單一指標(biāo)向綜合事件發(fā)展，各類電能質(zhì)量問題給企業(yè)、社會造成的經(jīng)濟(jì)損失和不良影響日益突出，用戶對實現(xiàn)多類型電能質(zhì)量綜合治理的需求日趨強烈。多類電能質(zhì)量問題的分散式治理存在治理設(shè)備投資巨大，運維費用昂貴，多目標(biāo)分散式治理難以實現(xiàn)優(yōu)化協(xié)調(diào)控制等問題。

當(dāng)前本領(lǐng)域關(guān)于級聯(lián)式電能質(zhì)量治理裝置中的功率單元拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及控制方法，在電網(wǎng)電壓出現(xiàn)暫降時，難以實現(xiàn)對負(fù)荷的不間斷供電；在電網(wǎng)電壓正常時，由于缺乏對儲能電池組的主動充放電管理，不能有效延長儲能電池組的使用壽命。

實用新型內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種功率單元及功率單元控制系統(tǒng)。

本實用新型提供的一種功率單元及功率單元控制系統(tǒng)，通過多級串聯(lián)可構(gòu)成不同電壓等級的電能質(zhì)量綜合治理裝置，在電網(wǎng)電壓出現(xiàn)暫降、短時中斷等異常狀態(tài)時，可以實現(xiàn)對負(fù)荷的不間斷供電；在電網(wǎng)電壓正常情況下，可實現(xiàn)負(fù)載的高質(zhì)量可靠供電，同時能對功率單元中的儲能電池組進(jìn)行主動充放電管理，進(jìn)而延長儲能電池組使用壽命。

本實用新型的技術(shù)方案：

一種功率單元，包括三相不控整流橋、H橋逆變單元、雙向DC/DC變換器以及儲能電池組，

所述三相不控整流橋的輸入端連接移相變壓器的副邊繞組，用以對移相變壓器輸入電流進(jìn)行整流；

所述三相不控整流橋的輸出端連接H橋逆變單元的輸入端，H橋逆變單元用以將經(jīng)過三相不控整流橋整流后的電流進(jìn)行逆變處理；

所述H橋逆變單元的輸出端與負(fù)載相連接，用以將經(jīng)過H橋逆變單元逆變處理后的電流輸出給負(fù)載；

所述雙向DC/DC變換器的輸入端與三相不控整流橋的輸出端連接，雙向DC/DC變換器的輸出端連接儲能電池組，用以控制儲能電池組的充電和放電從而延長儲能電池組壽命。

所述三相不控整流橋的輸入端與移相變壓器的副邊繞組之間還連接有用以對功率單元進(jìn)行過流保護(hù)的交流輸入熔斷器。

所述H橋逆變單元的輸出端與負(fù)載之間還連接有旁路開關(guān)用以對負(fù)載供電進(jìn)行控制。

所述三相不控整流橋與H橋逆變單元之間還并聯(lián)連接有直流母線電容，直流母線電容上并聯(lián)連接放電電阻，直流母線電容和放電電阻配合用以濾除經(jīng)過三相不控整流橋整流后的直流母線電壓上的紋波。

所述雙向DC/DC變換器的輸出端還連接功率二極管，所述功率二極管串聯(lián)連接直流接觸器和直流熔斷器后接入到三相不控整流橋輸出端正極。

所述雙向DC/DC變換器的低壓側(cè)正極連接功率二極管的正極，雙向DC/DC變換器的高壓側(cè)正極連接功率二極管的負(fù)極，雙向DC/DC變換器的負(fù)極接入到三相不控整流橋輸出端負(fù)極。

一種功率單元控制系統(tǒng)，包括如上所述的功率單元，所述功率單元與功率單元控制器相連接，所述功率單元控制器對功率單元進(jìn)行控制從而組成功率單元控制系統(tǒng)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：