[發明專利]交直流混合供電系統及交直流混合供電方法

有效

• 申請號: 202011449223.8
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112636355B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 劉國偉;趙宇明;王靜;艾精文
• 申請（專利權）人: 深圳供電局有限公司
• 主分類號: H02J3/02
• 分類號: H02J3/02;H02J3/00;H02J3/38
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 虞凌霄

1.一種交直流混合供電系統，其特征在于，包括：分布式電源裝置、儲能交流器、儲能裝置和監控管理系統，其中，所述儲能交流器包括靜態開關和雙向交流/直流變換器，所述靜態開關的第一端與交流電網連接，所述靜態開關的第二端與所述雙向交流/直流交換器的逆變側連接，所述靜態開關的第三端與交流負荷連接，所述靜態開關的切換時間小于2ms，所述雙向交流/直流變換器的整流側分別與直流負荷和所述分布式電源裝置連接，所述分布式電源裝置與所述直流負荷連接，所述監控管理系統與所述儲能裝置和所述交流電網連接；

所述分布式電源裝置用于在所述分布式電源裝置運行過強時，向所述直流負荷供電，以及通過所述雙向交流/直流變換器的整流側-靜態開關的第二端-靜態開關的第三端向所述交流負荷供電；

所述儲能裝置用于將所述分布式電源裝置對所述直流負荷和所述交流負荷供電后的剩余電量進行存儲；還用于在所述分布式電源裝置發生故障時，為所述直流負荷供電；

所述儲能交流器用于在所述分布式電源裝置和所述儲能裝置發生故障時，控制所述交流電網通過所述靜態開關的第一端-靜態開關的第二端-雙向交流/直流變換器的逆變側向所述直流負荷供電；

所述監控管理系統用于監控所述儲能裝置和所述交流電網的電壓；

所述儲能交流器還用于當所述監控管理系統監控的所述儲能裝置的電壓表征所述儲能裝置不足以向直流負荷供電時，控制所述交流電網通過所述靜態開關的第一端-靜態開關的第二端-雙向交流/直流變換器的逆變側向所述直流負荷供電，以及，當所述監控管理系統監控的所述交流電網的電壓表征所述交流電網電壓暫降或中斷時，控制所述分布式電源裝置或所述儲能裝置通過所述雙向交流/直流變換器的整流側-靜態開關的第二端-靜態開關的第三端向所述交流負荷供電；

所述儲能交流器包括隔離變壓器，所述隔離變壓器一端與所述靜態開關連接，另一端與所述雙向交流/直流變換器的逆變側連接，用于隔離所述靜態開關的電流與所述雙向交流/直流變換器逆變側的電流。

2.根據權利要求1所述的交直流混合供電系統，其特征在于，所述靜態開關包括第一半導體開關和第二半導體開關，所述第二半導體開關通過所述隔離變壓器與所述雙向交流/直流變換器連接，所述第一半導體開關與所述交流電網連接。

3.根據權利要求1所述的交直流混合供電系統，其特征在于，所述儲能裝置與所述直流負荷和/或所述雙向交流/直流變換器的整流側連接，用于為所述直流負荷和/或雙向交流/直流變換器供電。

4.根據權利要求1所述的交直流混合供電系統，其特征在于，所述儲能交流器還包括電感和電容，所述電感和所述電容組成無源濾波電路，所述無源濾波電路用于濾除整流后的雜波。

5.根據權利要求1所述的交直流混合供電系統，其特征在于，還包括維修旁路，所述維修旁路一端與交流電網連接，另一端與所述交流負荷連接，用于選擇性連通所述交流電網和交流負荷，使所述交流電網為所述交流負荷供電。

6.根據權利要求5所述的交直流混合供電系統，其特征在于，所述維修旁路還包括斷路器，用于控制所述交流電網與所述交流負荷的電路導通或關閉。

7.根據權利要求1所述的交直流混合供電系統，其特征在于，所述分布式電源裝置包括光伏發電單元和光伏變換器，所述光伏變換器的輸入端與所述光伏發電單元連接，輸出端與所述直流負荷和/或所述雙向交流/直流變換器連接，其中，

所述光伏發電單元用于將光能轉變為電能；

所述光伏變換器用于將所述電能進行處理，向所述直流負荷和/或所述雙向交流/直流變換器供電。

8.根據權利要求7所述的交直流混合供電系統，其特征在于，所述光伏變換器包括交錯并聯boost電路，所述交錯并聯boost電路的輸入端與所述光伏發電單元連接，所述交錯并聯boost電路的輸出端與所述直流負荷和/或所述雙向交流/直流變換器連接，用于使輸出至所述直流負荷和/或所述雙向交流/直流變換器的電壓高于從所述光伏發電單元輸入的電壓。