一种T型三电平三相储能逆变器系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种T型三电平三相储能逆变器系统，包括：锂电池组、能量双向流动直流-直流变换器、直流-直流变换器控制器、能量双向流动直流-交流变换器和直流-交流变换器控制器；其中：锂电池组与能量双向流动直流-直流变换器相连；直流-直流变换器与能量双向流动直流-交流变换器相连；能量双向流动直流-交流变换器与电网相连；直流-直流变换器控制器与能量双向流动直流-直流变换器相连；直流-交流变换器控制器与能量双向流动直流-交流变换器相连。本实用新型专利技术能够降低系统的成本，同时实现能量的双向流动。

【技术实现步骤摘要】

本技术设及分布式发电
，尤其设及一种T型=电平=相储能逆变器 系统。
技术介绍
近年来，随着能源消耗逐年增加，常规能源日益枯竭，可再生能源发电（风力发 电、光伏发电等）越来越受得人们的关注。储能逆变器系统作为电网不可缺少部分，需通过 储能逆变器与电网系统连接，起到平衡和缓冲电网内部能量的作用。因此，如何通过储能逆 变器实现能量的双向流动，同时降低应用成本是一项亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术提供了一种T型S电平S相储能逆变器系统，能够降低系统的成本， 同时实现能量的双向流动。 本技术提供了一种T型=电平=相储能逆变器系统，包括：裡电池组、能量双 向流动直流-直流变换器、直流-直流变换器控制器、能量双向流动直流-交流变换器和直 流-交流变换器控制器；其中： 阳0化]所述裡电池组与所述能量双向流动直流-直流变换器相连； 所述直流-直流变换器与所述能量双向流动直流-交流变换器相连； 阳007] 所述能量双向流动直流-交流变换器与电网相连； 所述直流-直流变换器控制器与所述能量双向流动直流-直流变换器相连； 所述直流-交流变换器控制器与所述能量双向流动直流-交流变换器相连。 优选地，所述能量双向流动直流-直流变换器包括：高频低压MOS阳T开关管S1、 高频低压MOSFET开关管S2、高频低压MOSFET开关管S3、高频低压MOSFET开关管S4、高频 升压变压器Tl、滤波电感LU高压IGBT开关管SdU高压IGBT开关管Sd2、高压IGBT开关 管Sd3、高压IGBT开关管Sd4、直流母线电压电容C2和直流母线电压电容C4 ;其中： W11] 所述高频低压MOS阳T开关管Sl、高频低压MOS阳T开关管S2、高频低压MOS阳T开 关管S3、高频低压MOSFET开关管S4构成H4桥； 所述高压IGBT开关管SdU高压IGBT开关管Sd2、高压IGBT开关管Sd3和高压 IGBT开关管Sd4构成T型S电平作为能量双向流动直流-直流变换器中变换压副边的一个 桥臂，另一个桥臂为母线电压电容C2和直流母线电压电容C4中性点。 优选地，所述能量双向流动直流-交流变换器包括：T型=电平=相=桥臂逆变 器、滤波电感L2和滤波电容C3 ;其中： 所述T型S电平S相S桥臂逆变器由S个桥臂构成，第一个桥臂由功率高压IGBT 开关管Sal、功率高压IGBT开关管Sa2、功率高压IGBT开关管Sa3和功率高压IGBT开关 管Sa4构成，第二个桥臂由功率高压IGBT开关管SbU功率高压IGBT开关管Sb2、功率高压 IGBT开关管訊3和功率高压IGBT开关管訊4构成，第S个桥臂由功率高压IGBT开关管Scl 和功率高压IGBT开关管Sc4构成。 优选地，所述功率高压IGBT开关管Sal的驱动信号和功率高压IGBT开关管SaS 的驱动信号互补，同时设置2US死区时间，功率高压IGBT开关管Sa2的驱动信号和功率高 压IGBT开关管Sa4的驱动信号互补，同时设置2US死区时间；功率高压IGBT开关管Sbl的 驱动信号和功率高压IGBT开关管訊3的驱动信号互补，同时设置2US死区时间，功率高压 IGBT开关管訊2的驱动信号和功率高压IGBT开关管訊4的驱动信号互补，同时设置2US死 区时间；功率高压IGBT开关管Scl的驱动信号和功率高压IGBT开关管Sc4的驱动信号互 补，同时设置2us死区时间。 优选地，所述直流-交流变换器控制器包括：有限开关状态预测模型和比例积分 控制器。 优选地，所述有限开关状态预测模型的目标函数为：其中，i。化)、ip化）为S电平逆变器输出电流在a 0静止坐标系下a、0分量， 入V是目标函数的权重系数，Vp化+1)为直流正母线电压，Vw(k+1)为直流负母线电压，C化） 为静止坐标系下a轴给定电流，z;(A)为静止坐标系下0轴给定电流。 优选地，所述直流-直流变换器控制器包括PI控制器。 由上述方案可知，本技术提供的一种T型=电平=相储能逆变器系统，通过 直流-直流变换器控制器对能量双向流动直流-直流变换器的控制，W及通过直流-交流 变换器控制器对能量双向流动直流-交流变换器的控制，能够实现能量的双向流动，同时 降低系统的成本。【附图说明】 为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提 下，还可W根据运些附图获得其他的附图。 图1为本技术实施例公开的一种T型S电平S相储能逆变器系统的结构示意 图； 图2为本技术实施例公开的一种T型S电平S相储能逆变器系统的拓扑电路 图；图3为本技术实施例公开的T型S电平S相储能逆变器的电压矢量图； 图4为本技术实施例公开的一种能量双向流动直流-交流变换器的有限开关 状态模型预测控制策略图；图5为本技术实施例公开的一种能量双向流动直流-直流变换器控制策略 图。【具体实施方式】 下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。 如图1所示，为本技术实施例公开的一种T型立电平立相储能逆变器系统，包 括：裡电池组11、能量双向流动直流-直流变换器12、直流-直流变换器控制器13、能量双 向流动直流-交流变换器14和直流-交流变换器控制器15 ;其中： 裡电池组11与能量双向流动直流-直流变换器12相连； 直流-直流变换器12与能量双向流动直流-交流变换器14相连； 能量双向流动直流-交流变换器14与电网10相连； 直流-直流变换器控制器13与能量双向流动直流-直流变换器12相连； 直流-交流变换器控制器15与能量双向流动直流-交流变换器14相连。 具体的，如图2所示，能量双向流动直流-直流变换器包括：高频低压MOS阳T开关 管Sl、高频低压MOSFET开关管S2、高频低压MOSFET开关管S3、高频低压MOSFET开关管S4、 高频升压变压器Tl、滤波电感11、高压IGBT开关管SdU高压IGBT开关管Sd2、高压IGBT 开关管Sd3、高压IGBT开关管Sd4、直流母线电压电容C2和直流母线电压电容C4 ;其中：高频低压MOS阳T开关管Sl、高频低压MOS阳T开关管S2、高频低压MOS阳T开关管 S3、高频低压MOSFET开关管S4构成H4桥；高压IGBT开关管Sdl、高压IGBT开关管Sd2、高压IGBT开关管Sd3和高压IGBT开 关管Sd4构成T型=电平作为能量双向流动直流-直流变换器中变换压副边的一个桥臂， 另一个桥臂为母线电压电容C2和直流母线电压电容C4中性点。 阳03引能量双向流动直流-交流变换器包括：T型S电平S相S桥臂逆变器、滤波电感L2 和滤波电容C3 ;其中：T型S电平S相S桥臂逆变器由S个桥臂构成，第一个桥臂由功率高压IGBT开关 管Sal、功率高压IGBT开关本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种T型三电平三相储能逆变器系统，其特征在于，包括：锂电池组、能量双向流动直流‑直流变换器、直流‑直流变换器控制器、能量双向流动直流‑交流变换器和直流‑交流变换器控制器；其中：所述锂电池组与所述能量双向流动直流‑直流变换器相连；所述直流‑直流变换器与所述能量双向流动直流‑交流变换器相连；所述能量双向流动直流‑交流变换器与电网相连；所述直流‑直流变换器控制器与所述能量双向流动直流‑直流变换器相连；所述直流‑交流变换器控制器与所述能量双向流动直流‑交流变换器相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇，樊明迪，谢门喜，何立群，朱忠奎，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32