[實用新型]一種電能轉換系統

有效

• 申請號: 201921711206.X
• 申請日: 2019-10-12
• 公開（公告）號: CN210246330U
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 魏西平;劉天武;鄭艷文;周祖平;魏民
• 申請（專利權）人: 沈陽遠大電力電子科技有限公司
• 主分類號: H02J3/30
• 分類號: H02J3/30;H02M5/458
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張雪嬌

本申請公開了一種電能轉換系統，所述電能轉換系統通過飛輪儲能作為能量媒介，在沖擊性負荷發生時(即所述目標電網接入的負荷超過預設閾值時)，利用飛輪轉盤存儲的電能為目標電網供電。在沖擊性負荷停止后(即在所述目標電網接入的負荷小于預設閾值時)，利用目標電網給飛輪轉盤儲能充電，由此使得微電網間接地給沖擊性負荷供給能量，沖擊性負荷與微電網完全隔離沒有電氣連接，從而實現了保證微電網在沖擊性負荷的情況下依然可以可靠供電，同時又可避免沖擊性負荷對于微電網的沖擊的目的，解決了沖擊性負荷導致的微電網諧波污染嚴重、電壓波動和閃變、三相不平衡以及系統頻率震蕩的問題。

技術領域

本申請涉及電網技術領域，更具體地說，涉及一種電能轉換系統。

背景技術

微電網(Micro-Grid)，又稱為微網，是指由分布式電源、儲能裝置、能量轉換裝置、負荷、監控和保護裝置等組成的小型發配電系統。

微電網的負荷多為沖擊性負荷，當負荷較大時，會導致微電網出現質量差和諧波大燈問題。微電網做為一個小電網，其發電與負荷均存在大波動與不確定性，特別在軍用領域，負荷波動更加不可能有效預測。其中沖擊性負荷以時間短幅度大的特點對電網有著諸多危害。沖擊性負荷會導致電網發生如下事故：諧波污染嚴重、電壓波動和閃變、三相不平衡、系統頻率震蕩。

在對于沖擊性負荷的治理上，現有技術中，多數的文獻的應對措施為濾波與使用SVC(Static Var Compensator，無功補償)裝置。但是由于微電網其自身慣性系數小，阻尼不足，不具備大電網的抗擾動能力，所以在沖擊性負荷下更加需要電能轉換系統來調節。

實用新型內容

為解決上述技術問題，本申請提供了一種電能轉換系統，以保證微電網在沖擊性負荷的情況下依然可以可靠供電，同時又可避免沖擊性負荷對于微電網的沖擊，解決了沖擊性負荷導致的微電網諧波污染嚴重、電壓波動和閃變、三相不平衡以及系統頻率震蕩的問題。

為實現上述技術目的，本申請實施例提供了如下技術方案：

一種電能轉換系統，包括：電網接入裝置、變流裝置、飛輪電機以及飛輪轉盤；其中，

所述電網接入裝置的一端用于連接目標電網，另一端用于連接變流裝置；

所述變流裝置遠離所述電網接入裝置的一端與飛輪電機連接；

所述飛輪電機遠離所述變流裝置一端與所述飛輪轉盤連接；

所述飛輪電機，用于在所述目標電網接入的負荷超過預設閾值時，拖動所述飛輪轉盤降速，使所述飛輪轉盤工作于發電模式，以使所述變流裝置利用所述飛輪轉盤存儲的電能為所述目標電網供電；和用于在所述目標電網接入的負荷小于預設閾值時，在所述變流裝置轉換的所述目標電網的電能的驅動下，拖動所述飛輪轉盤升速，以將所述目標電網的電能存儲于所述飛輪轉盤中。

可選的，所述變流裝置包括：第一變流器和第二變流器；其中，

所述第一變流器的一端與所述電網接入裝置的一端連接，另一端與所述第二變流器連接；

所述第二變流器遠離所述第一變流器的一端與所述飛輪電極連接；

所述第二變流器，用于在所述目標電網接入的負荷超過預設閾值時，將所述飛輪轉盤儲存的三相交流形式的電能轉換為直流形式的電能，以使所述第一變流器將直流形式的電能轉換為三相交流形式的電能并為所述目標電網供電；

所述第一變流器，用于在所述目標電網接入的負荷小于預設閾值時，將所述目標電網提供的三相交流形式的電能轉換為直流形式的電能，以使所述第二變流器將直流形式的電能轉換為三相交流形式的電能驅動所述飛輪電機，以使所述飛輪電機拖動所述飛輪轉盤升速，以將所述目標電網的電能存儲于所述飛輪轉盤中。

可選的，所述第一變流器和第二變流器均為三相全橋結構。