[發(fā)明專利]一種基于儲能模塊和逆變器供電的線路電壓補償系統(tǒng)在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010596625.4 | 申請日： | 2020-06-28 |
| 公開（公告）號： | CN111668849A | 公開（公告）日： | 2020-09-15 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 徐國卿;武慧莉 | 申請（專利權(quán)）人： | 上海大學(xué) |
| 主分類號： | H02J3/12 | 分類號： | H02J3/12;H02J3/32;H02J3/01;H02J3/26;H02J3/18 |
| 代理公司： | 北京高沃律師事務(wù)所 11569 | 代理人： | 崔玥 |
| 地址： | 200444*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 模塊 逆變器 供電 線路 電壓 補償 系統(tǒng) | ||
1.一種基于儲能模塊和逆變器供電的線路電壓補償系統(tǒng)，其特征在于，包括：補償逆變器模塊，補償變壓器，儲能與變換模塊以及集成控制通訊模塊；
補償逆變器模塊通過閉環(huán)控制產(chǎn)生幅值和相位可控的補償電壓并輸出至所述補償變壓器的一次側(cè)繞組；
所述補償變壓器的二次側(cè)繞組串聯(lián)于供電線路中，所述補償變壓器的一次側(cè)繞組與所述補償逆變器模塊的交流側(cè)輸出端相連，所述補償變壓器用于將所述補償電壓耦合至供電線路中，實現(xiàn)電壓補償；
所述儲能與變換模塊并聯(lián)于供電線路中，所述儲能與變換模塊的直流輸出端口與所述補償逆變器模塊的直流側(cè)輸入端相連，用于為所述補償逆變器模塊提供能量來源以及實現(xiàn)電網(wǎng)峰谷平衡調(diào)節(jié)；
所述集成控制通訊模塊與供電線路、所述補償逆變器模塊以及所述儲能與變換模塊相連，用于檢測以及處理供電線路的電壓電流信息，并輸出至所述補償逆變器模塊和所述儲能與變換模塊中，同時實現(xiàn)所述補償逆變器模塊和儲能與變換模塊之間的通訊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于儲能模塊和逆變器供電的線路電壓補償系統(tǒng)，其特征在于，所述補償逆變器模塊包括：電壓發(fā)生器和第一控制單元；
所述第一控制單元分別與所述電壓發(fā)生器以及所述集成控制通訊模塊連接，用于根據(jù)所述集成控制通訊模塊輸出的供電線路電壓電流信息以及所述儲能與變換模塊的運行狀態(tài)信息確定所述補償逆變器模塊的工作狀態(tài)，生成第一通斷控制信號輸出至所述電壓發(fā)生器。
所述電壓發(fā)生器的交流側(cè)輸出端與所述補償變壓器的一次側(cè)繞組相連，所述電壓發(fā)生器的直流側(cè)輸入端與所述儲能與變換模塊的直流輸出端口相連，用于根據(jù)所述第一通斷控制信號完成直流-交流電能的變換，產(chǎn)生補償所需電壓輸出至所述補償變壓器的一次側(cè)繞組。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于儲能模塊和逆變器供電的線路電壓補償系統(tǒng)，其特征在于，所述電壓發(fā)生器采用三相逆變電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于儲能模塊和逆變器供電的線路電壓補償系統(tǒng)，其特征在于，所述電壓發(fā)生器采用直流輸入端含DC/DC變換電路的三相逆變電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于儲能模塊和逆變器供電的線路電壓補償系統(tǒng)，其特征在于，所述儲能與變換模塊包括：并網(wǎng)變流器、蓄電池單元、DC/AC變換器、DC/DC變換器、直流母線以及第二控制單元；
所述并網(wǎng)變流器采用雙向DC/AC變換器電路拓撲，所述并網(wǎng)變流器的交流側(cè)經(jīng)電抗器并聯(lián)至所述供電線路中，所述并網(wǎng)變流器直流側(cè)接至所述直流母線上，所述并網(wǎng)變流器用于實現(xiàn)所述儲能與變換模塊與所述供電線路之間能量的雙向流動；
所述蓄電池單元的直流輸出端接至所述直流母線上，當(dāng)電網(wǎng)處于低谷時段吸收存儲電網(wǎng)電能，當(dāng)電網(wǎng)處于高峰時段或需要電壓補償時釋放所存儲的電能；
所述DC/AC變換器的直流側(cè)接至所述直流母線上，所述DC/AC變換器的交流側(cè)與風(fēng)電接入端子相連，用于接入風(fēng)力發(fā)電機組所產(chǎn)生的交流電能；
所述DC/DC變換器的一對直流端子接至所述直流母線上，所述DC/DC變換器的另一對直流端子與光伏接入端子相連，用于接入光伏發(fā)電設(shè)備所產(chǎn)生的直流電能；
所述直流母線與所述儲能與變換模塊的直流輸出端口相連，用于實現(xiàn)儲能與變換模塊內(nèi)部的能量流動，并通過所述儲能與變換模塊的直流輸出端口輸出直流電能供給所述補償逆變器模塊；
所述第二控制單元分別與所述并網(wǎng)變流器、所述蓄電池單元、所述DC/AC變換器、所述DC/DC變換器、所述直流母線以及所述集成控制通訊模塊連接，用于根據(jù)所述集成控制通訊模塊輸出的供電線路電壓電流信息、補償逆變器模塊的運行狀態(tài)信息、蓄電池單元的狀態(tài)信息以及直流母線的電壓信息確定所述儲能與變換模塊的工作狀態(tài)，生成第二通斷控制信號并輸出至所述并網(wǎng)變流器、所述蓄電池單元、所述DC/AC變換器以及所述DC/DC變換器進行通斷控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于儲能模塊和逆變器供電的線路電壓補償系統(tǒng)，其特征在于，所述蓄電池單元采用直流輸出端含雙向直流變換器的電池組及其管理子單元；或者所述蓄電池單元采用不含雙向直流變換器的電池組及其管理子單元。
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