[發(fā)明專利]一種具備防逆流功能的并離網(wǎng)供電系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010685110.1
• 申請日: 2020-07-16
• 公開（公告）號: CN111969586B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮金生;范萬壽;曾維景;何少強;劉程宇
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳科士達新能源有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38;H02J3/32
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44248
• 代理人: 胡吉科

本發(fā)明提供了一種具備防逆流功能的并離網(wǎng)供電系統(tǒng)及其控制方法，該系統(tǒng)包括分別與儲能電池、電網(wǎng)配電柜、負載接線柜電連接的并離網(wǎng)儲能變流器；并離網(wǎng)儲能變流器處于待機或者運行于旁路模式時，斷開接觸器K1，閉合接觸器K2，K3，負載由電網(wǎng)供電；并離網(wǎng)儲能變流器運行于離網(wǎng)模式時，斷開接觸器K2、K3，閉合接觸器K1，負載由儲能變流器供電；并離網(wǎng)儲能變流器運行于并網(wǎng)模式時，閉合接觸器K1、K2，斷開接觸器K3，負載由儲能變流器和電網(wǎng)共同供電。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，所述并離網(wǎng)儲能變流器通過采集電感電流和并網(wǎng)電流，并根據(jù)并網(wǎng)配電柜正向負向最大允許電流進行充放電管理，實現(xiàn)了系統(tǒng)配電容量的充分利用和防逆流控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于能源控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具備防逆流功能的并離網(wǎng)供電系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)

隨著人們生活水平的提高，各種大功率家電進入家家戶戶，小區(qū)用電負荷成指數(shù)級增加，且用電負荷多為單相負載設(shè)備；同時為響應(yīng)國家使用清潔能源號召，在小區(qū)內(nèi)增設(shè)新能源發(fā)電設(shè)備，以實現(xiàn)自發(fā)自用，余電上網(wǎng)。有些老舊小區(qū)在改造過程中發(fā)現(xiàn)原配電容量比較小，完全改造工程量比較大，且新能源發(fā)電余電上網(wǎng)申報手續(xù)比較麻煩，需要進行防逆流處理，因此通過增加儲能設(shè)備的方式以實現(xiàn)配電的擴容和新能源發(fā)電多余電能的存儲。但是由于三相負載不平衡，傳統(tǒng)三相儲能變流器難以實現(xiàn)對該不平衡負載的完全補償，從而引起配電柜處由于單相過載而跳閘，或者在實現(xiàn)某一相防逆流的同時，另外的相序出現(xiàn)了逆流現(xiàn)象。

現(xiàn)有的三相設(shè)備在進行防逆流控制時多通過在電網(wǎng)端口處增加額外的電流傳感器，并通過485通訊將電流信息發(fā)送給儲能設(shè)備，儲能設(shè)備接收到并網(wǎng)電流信息之后判斷是否有相序出現(xiàn)逆流，如果有則同時減小儲能變流器三相電流給定，控制速度慢，而且當(dāng)某相負載長期較大，其他兩相負載不足時，該方案不能充分地利用配電容量。為解決不平衡負載單獨補償?shù)膯栴}，有些方案采用在每相電網(wǎng)上增設(shè)一個單獨的儲能設(shè)備，單獨對對應(yīng)的負載進行補償，但這樣會增加系統(tǒng)投資成本。

專利CN108767901A中提到一種三相并網(wǎng)逆變器防逆流裝置及控制方法，通過分別采樣三個電網(wǎng)端口電流，然后分別控制三相逆變器的每相電流給定從而實現(xiàn)每相獨立防逆流的目的。但其控制方法僅適用于從正負母線電容中點引出N線到負載的系統(tǒng)拓撲，才能實現(xiàn)三相電流的獨立控制。

發(fā)明內(nèi)容

針對以上技術(shù)問題，本發(fā)明公開了一種具備防逆流功能的并離網(wǎng)供電系統(tǒng)及其控制方法，有并離網(wǎng)儲能變流器的基礎(chǔ)上，引入充放電管理策略和控制方法，實現(xiàn)系統(tǒng)在不平衡負載情況下的快速防逆流控制，同時實現(xiàn)對現(xiàn)有配電容量的充分利用。

對此，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種具備防逆流功能的并離網(wǎng)供電系統(tǒng)，其包括分別與儲能電池、電網(wǎng)配電柜、負載接線柜電連接的并離網(wǎng)儲能變流器；

所述并離網(wǎng)儲能變流器包括控制器、直流母線電容C1、三相IGBT半橋Q1-Q6、輸出△|Yn型變壓器T、輸出濾波電容C2、輸出濾波電感L、輸出接觸器K1、并網(wǎng)接觸器K2和N線接觸器K3，所述直流母線電容C1的兩端通過三相IGBT半橋Q1-Q6與輸出△|Yn型變壓器T的三相輸入端電連接；所述△|Yn型變壓器T的三相輸出端分別通過輸出濾波電感L與輸出接觸器K1電連接，所述△|Yn型變壓器T的三相輸出端分別與輸出濾波電容C2電連接；每一相的輸出接觸器K1分別通過并網(wǎng)接觸器K2電與電網(wǎng)配電柜的三相輸入端連接；所述△|Yn型變壓器T的N輸出端通過N線接觸器K3與電網(wǎng)配電柜的N端連接；每一相的輸出接觸器K1、△|Yn型變壓器T的N輸出端分別與負載接線柜的對應(yīng)輸入端連接；所述控制器與輸出接觸器K1、并網(wǎng)接觸器K2、N線接觸器K3、三相IGBT半橋Q1-Q6的驅(qū)動端電連接；

所述控制器按照以下情況進行控制：

所述并離網(wǎng)儲能變流器處于待機或者運行于旁路模式時，斷開接觸器K1，閉合接觸器K2，K3，負載由電網(wǎng)供電；

所述并離網(wǎng)儲能變流器運行于離網(wǎng)模式時，斷開接觸器K2、K3，閉合接觸器K1，負載由儲能變流器供電；