[發(fā)明專利]一種雙路能源供電穩(wěn)定系統(tǒng)及控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211307590.3
• 申請日: 2022-10-25
• 公開（公告）號: CN115622039A
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 靳永浩;霍箭;任利軍;金成日;賈利民
• 申請（專利權(quán)）人: 北京能高自動化技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/06;H02J3/38;H02J4/00;H02J5/00
• 代理公司: 紹興市知衡專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33277
• 代理人: 鄧愛民

本發(fā)明涉及一種雙路能源供電穩(wěn)定系統(tǒng)及控制方法，包括并聯(lián)供電的1#配電線路和2#配電線路，兩條配電線路之間通過ACAC模塊連接，2#配電線路的交流低壓側(cè)通過AC/DC模塊連接直流微電網(wǎng)；ACAC模塊包括第一功率單元和第二功率單元，第一功率單元的交流輸出端為ACAC模塊的第一端口，第二功率單元的交流輸出端為ACAC模塊的第二端口，第一功率單元與第二功率單元共用直流輸入端，直流輸入端為ACAC模塊的第三端口；1#配電線路低壓側(cè)的交流母線通過第一端口與ACAC模塊相連，2#配電線路低壓側(cè)的交流母線通過第二端口與ACAC模塊相連，直流微電網(wǎng)的直流母線通過第三端口與ACAC模塊相連。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雙路能源供電穩(wěn)定系統(tǒng)及控制方法。

背景技術(shù)

隨著新能源電動汽車的普及，高速公路服務(wù)區(qū)配備的大功率ACDC充電樁的數(shù)量不斷增加，使得原有電力系統(tǒng)中交流電網(wǎng)的變壓器容量難以滿足負(fù)荷要求。為解決這一問題，需要新建大型交、直流微網(wǎng)來為增加的大功率直流充電樁提供能量，但交、直流微網(wǎng)中采用新能源發(fā)電，這對于無并網(wǎng)資質(zhì)的服務(wù)區(qū)來說，所發(fā)電的富裕電量需要加以控制，以避免回饋至電網(wǎng)造成影響，或者選擇限制新能源發(fā)電而造成能源浪費(fèi)。另外，對于老舊建設(shè)的不含新能源微網(wǎng)的配電線路而言，不僅其電力容量有限，已無法滿足用電負(fù)荷的增加，一旦遇到電網(wǎng)斷電的情況，則無法繼續(xù)給負(fù)荷供電。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中提及的新、舊供電系統(tǒng)各自存在的問題，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種雙路能源供電穩(wěn)定系統(tǒng)，可以在新、舊供電系統(tǒng)之間建立起關(guān)聯(lián)性，能實(shí)現(xiàn)舊線路的電力擴(kuò)容，還能令新、舊供電系統(tǒng)在離網(wǎng)狀態(tài)運(yùn)行，不僅提高了原有配電網(wǎng)絡(luò)的供電穩(wěn)定性，還能提高新能源能量的高效利用率。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

一種雙路能源供電穩(wěn)定系統(tǒng)，包括并行給各自負(fù)荷供電的1#配電線路和2#配電線路，還包括連接1#配電線路和2#配電線路的ACAC模塊；2#配電線路的交流低壓側(cè)通過交流母線給交流負(fù)荷供電，還通過AC/DC模塊連接含新能源發(fā)電系統(tǒng)的直流微電網(wǎng)；

ACAC模塊包括互連的兩個(gè)三相逆變模塊，即第一功率單元和第二功率單元，第一功率單元的交流輸出端為第一端口，第一端口與1#配電線路低壓側(cè)的交流母線相連，1#配電線路低壓側(cè)的交流母線配有1#電表計(jì)量模塊，1#電表計(jì)量模塊通過串口通信方式與ACAC模塊相連；第二功率單元的交流輸出端為第二端口，第二端口與2#配電線路低壓側(cè)的交流母線相連，2#配電線路低壓側(cè)的交流母線配有2#電表計(jì)量模塊，2#電表計(jì)量模塊分別通過串口通信方式與2#配電線路低壓側(cè)的AC/DC模塊及ACAC模塊相連；第一功率單元與第二功率單元共用直流輸入端，直流輸入端為第三端口，直流微電網(wǎng)的直流母線通過第三端口與ACAC模塊相連。

進(jìn)一步，所述直流微電網(wǎng)包括并聯(lián)于直流母線上的DCDC儲能模塊、DCDC光伏組件、直流負(fù)載以及DCDC充電樁。

進(jìn)一步，所述第一功率單元和第二功率單元各自包括六個(gè)IGBT及LC串聯(lián)諧振電路，第一功率單元中的IGBT為Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6，Q1的發(fā)射極與Q2的集電極相連，Q3的發(fā)射極與Q4的集電極相連，Q5的發(fā)射極與Q6的集電極相連；第二功率單元中的IGBT為Q7、Q8、Q9、Q10、Q11、Q12，Q7的發(fā)射極與Q8的集電極相連，Q9的發(fā)射極與Q10的集電極相連，Q11的發(fā)射極與Q12的集電極相連；Q1、Q3、Q5、Q7、Q9、Q11的集電極相連，Q2、Q4、Q6、Q8、Q10、Q12的發(fā)射極相連。

本發(fā)明還同時(shí)公開上述供電穩(wěn)定系統(tǒng)的控制方法，包括：

當(dāng)1#配電線路并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，ACAC模塊的第一功率單元采用PQ功率控制方式調(diào)節(jié)第一端口的輸出功率，將直流微電網(wǎng)所發(fā)電能逆變?yōu)榻涣麟姙?#配電線路的負(fù)荷增加電力容量；

當(dāng)1#配電線路離網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，ACAC模塊的第一功率單元采用電壓頻率控制方式運(yùn)行，將直流微電網(wǎng)所發(fā)電能逆變?yōu)榻涣麟姙?#配電線路的負(fù)荷供電；