[發明專利]一種基于背對背主動式電力調節器的微電網

在審

• 申請號: 202011461551.X
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112383060A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 顏景斌;周唱;劉清嵐
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/06;H02J3/16;H02J3/18;H02J3/24;H02M5/458;H02M1/14
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本發明涉及微電網領域，具體的說是基于背對背主動式電力調節器的微電網。基于該背對背主動式電力調節器的微電網包括：微電網1模塊，背對背主動式電力調節器模塊，微電網2模塊，交流電壓反饋電路1模塊，交流電流反饋電路1模塊，驅動電路1模塊，直流電壓反饋電路模塊，驅動電路2模塊，交流電流反饋電路2模塊，交流電壓反饋電路2模塊，DSP微控制器TMS320F28335(1)模塊，DSP微控制器TMS320F28335(2)模塊，本發明提出的背對背主動式電力調節器輸出功率更穩定，對微電網的補償效果更好，應用前景非常廣泛。

技術領域

本發明背對背涉及微電網領域，具體的說是基于背對背主動式電力調節器的微電網。

技術背景

目前，發展并普及綠色再生能源成為全球共同的目標。可再生能源當中以太陽能發電與風力發電最有能替代目前能源的可行性，這些分布式能源依供電區域可視為一個個小型的微電網。然而，有別于傳統發電廠，可再生能源之供電質量容易受到不可預期的天氣及環境因素所干擾，且更容易發生三相電壓不平衡及電壓驟降的情形，因此，提升微電網之可靠度與穩定度是使可再生能源微電網更加普及的重要研究之一。

背對背主動式電力調節器(Back-to-Back Active Power Conditioner)就是一種用于維持微電網電力質量之設備，其功能為將兩個獨立供電的微電網連接起來，當某一端的微電網發生異常事故，如頻率變動、電壓驟降時，可由另一端正常運作的微電網對其輸送適當之有功與無功補償，使發生異常事故的微電網能正常運作以維持穩定供電，為了能對異常的微電網做適當的補償，背對背主動式電力調節必須要能分析電壓異常時的不平衡成分，進一步控制功率潮流。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于背對背主動式電力調節器的微電網，以解決電壓不平衡造成的有功無功二倍頻振蕩并通過前級整流器補償適當的零序電流來減少分離式電容上的電壓紋波。

本發明采取的技術方案為：微電網1模塊，背對背主動式電力調節器，微電網2模塊，交流電壓反饋電路1模塊，交流電流反饋電路1模塊，驅動電路1模塊，直流電壓反饋電路模塊，驅動電路2模塊，交流電流反饋電路2模塊，交流電壓反饋電路2模塊，DSP微控制器TMS320F28335(1)模塊，DSP微控制器TMS320F28335(2)模塊。微電網1模塊的輸出與背對背主動式電力調節器的輸入相連，微電網2模塊的輸出與背對背主動式電力調節器模塊的輸入相連，微電網1模塊的輸出與交流電壓反饋電路1模塊的輸入相連，交流電壓反饋電路1模塊的輸出與DSP控制器TMS320F28335(1)模塊輸入相連，微電網1模塊的輸出與交流電流反饋電流1模塊的輸入相連，交流電流反饋電路1模塊的輸出與DSP微控制器TMS320F28335(1)模塊的輸入相連，DSP控制器TMS320F28335(1)模塊輸出與驅動電路模塊1的輸入相連，驅動電路1模塊的輸出與背對背主動式電力調節器模塊相連，微電網2模塊的輸出與交流電壓反饋電路2模塊的輸入相連，交流電壓反饋電路2模塊的輸出與DSP控制器TMS320F28335(2)模塊的輸入相連，微電網2模塊的輸出與交流電流反饋電路2輸入相連，交流電流反饋電路2與DSP控制器TMS320F28335(2)模塊的輸入相連，DSP控制器TMS320F28335(2)模塊的輸出與驅動電路2模塊的輸入相連，驅動電路2模塊的輸出與背對背主動式電力調節器相連，背對背主動式電力調節器的輸出與直流電壓反饋電路模塊輸入相連，直流電壓反饋電路模塊的輸出分別與DSP控制器TMS320F28335(1)模塊的輸入和DSP控制器TMS320F28335(2)模塊的輸入相連。

本發明的一步優化，所述的背對背主動式電力調節器采用三相四線制的換流器，加入對零序電流的控制，利用負序電流消除無功振蕩，可以使得電力調節器的輸出功率更加穩定，提升對脆弱的微電網的補償效果。

本發明的一步優化，所述的微電網系統解決大量的零序電流在直流總線產生的大量電壓紋波，減少電容老化。