[發(fā)明專利]一種儲能變流器及其充放電控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011206701.2
• 申請日: 2020-11-02
• 公開（公告）號: CN112271945A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳越;陳滿;雷博;李勇琦;鄭耀東;史尤杰;胡振愷;許樹楷
• 申請（專利權(quán)）人: 南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司;南方電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻發(fā)電有限公司
• 主分類號: H02M7/483
• 分類號: H02M7/483;H02M7/487;H02M3/335;H02M1/12;H02J3/32;H02J7/00
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 麥小嬋;郝傳鑫

1.一種儲能變流器，其特征在于，包括AC/DC變換模塊和DC/DC變換模塊，所述AC/DC變換模塊的交流側(cè)通過濾波器與交流電網(wǎng)連接，所述AC/DC變換模塊的直流側(cè)與所述DC/DC變換模塊連接，所述DC/DC變換模塊包括若干個串聯(lián)的反激變換器，每個所述反激變換器的負(fù)載處連接有一個電池模塊。

2.如權(quán)利要求1所述的儲能變流器，其特征在于，所述反激變換器包括第一電容、第二電容、第一開關(guān)管、第二開關(guān)管和變壓器；其中，所述變壓器的輸入側(cè)與所述第一電容并聯(lián)，所述第一開關(guān)管串聯(lián)在所述變壓器的輸入側(cè)上；所述變壓器的輸出側(cè)與所述第二電容并聯(lián)，所述第二開關(guān)管串聯(lián)在所述變壓器的輸出側(cè)上；所述第二電容與所述電池模塊并聯(lián)。

3.如權(quán)利要求2所述的儲能變流器，其特征在于，每個所述反激變換器的所述第一電容串聯(lián)連接，組成所述DC/DC變換模塊的第一電容支路，所述AC/DC變換模塊的直流側(cè)設(shè)有第二電容支路，所述第一電容支路與所述第二電容支路并聯(lián)。

4.如權(quán)利要求1所述的儲能變流器，其特征在于，所述濾波器為LCL濾波器，所述LCL濾波器包括三相濾波支路，三相濾波支路的一端分別對應(yīng)與所述交流電網(wǎng)的三相連接，另一端與所述AC/DC變換模塊的交流側(cè)連接；每一相濾波支路均包括第一電感、第二電感、第三電容、第四電容和電阻；其中，所述第四電容與所述電阻串聯(lián)形成阻尼分支路，所述阻尼分支路與所述第三電容并聯(lián)形成并聯(lián)分支路，所述并聯(lián)分支路連接在所述第一電感與所述第二電感之間。

5.如權(quán)利要求4所述的儲能變流器，其特征在于，所述電阻的電阻值的取值范圍為其中，R_da為所述電阻的電阻值，ω為所述LCL濾波器的諧振頻率，C_da為所述第四電容的電容值，C_fa為所述第三電容的電容值，L_ga為所述第一電感的電感值，L_ca為所述第二電感的電感值。

6.如權(quán)利要求1至5任一項所述的儲能變流器，其特征在于，所述AC/DC變換模塊為兩電平橋式變換器、T型三電平變換器或二極管鉗位型三電平變換器。

7.一種如權(quán)利要求1至6任一項所述的儲能變流器的充放電控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取儲能變流器負(fù)載處的電池模塊的充放電狀態(tài)信息；

當(dāng)所述電池模塊為充電狀態(tài)，獲取所述電池模塊的充電電壓；

若所述電池模塊的充電電壓超過預(yù)設(shè)的第一電壓閾值，控制所述反激變換器進(jìn)入預(yù)設(shè)的開關(guān)工作狀態(tài)，以使所述電池模塊進(jìn)入均衡控制狀態(tài)；或者保持所述電池模塊為充電狀態(tài)；

當(dāng)所述電池模塊為放電狀態(tài)，獲取所述電池模塊的放電電壓；

若所述電池模塊的放電電壓超過預(yù)設(shè)的第二電壓閾值，控制所述反激變換器進(jìn)入所述開關(guān)工作狀態(tài)，以使所述電池模塊進(jìn)入均衡控制狀態(tài)；或者保持所述電池模塊為放電狀態(tài)。

8.如權(quán)利要求7所述的儲能變流器的充放電控制方法，其特征在于，所述控制所述反激變換器進(jìn)入預(yù)設(shè)的開關(guān)工作狀態(tài)，以使所述電池模塊進(jìn)入均衡控制狀態(tài)，具體包括：

控制所述反激變換器的原邊開關(guān)管為常開通狀態(tài)，控制所述反激變換器的副邊開關(guān)管為常關(guān)斷狀態(tài)，以使所述電池模塊進(jìn)入均衡控制狀態(tài)。

9.如權(quán)利要求7所述的儲能變流器的充放電控制方法，其特征在于，在所述電池模塊進(jìn)入均衡控制狀態(tài)之后，還包括：

當(dāng)檢測到所述儲能變流器中的電池模塊的數(shù)量大于預(yù)設(shè)的數(shù)量閾值時，將所述電池模塊取出，更換新的電池模塊。