功率变换设备及其控制方法技术

本申请提供了一种功率变换设备及其控制方法，该功率变换设备的输入端和输出端分别连接直流电源和设备负载，功率变换设备包括辅助电源、第一负载、功率变换电路和控制器。控制器在辅助电源工作后，在辅助电源的输出电压大于或者等于第一电压阈值时，控制第一负载接入功率变换设备中，以使辅助电源的输出电压下降。第一负载接入功率变换设备后，在辅助电源的输出电压大于或者等于第二电压阈值时，控制第一负载从功率变换设备中断开，并控制辅助电源的输出电压为第一目标输出电压，其中，第一电压阈值小于第二电压阈值。采用本申请，可提高辅助电源工作后的稳定性。助电源工作后的稳定性。助电源工作后的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
功率变换设备及其控制方法


[0001]本申请涉及电源
，尤其涉及一种功率变换设备及其控制方法。

技术介绍

[0002]随着低碳网络的推进，光伏组件在光伏逆变场景、光储场景及叠光场景被广泛应用。光伏组件受光照和温度的影响，其输出在早晚弱光时或者阴雨天呈现弱源特性，即输出能量较弱。在弱源场景下，若光伏组件的输出电压处于光伏组件的后级设备(如逆变器)的正常启动电压范围内，则后级设备会启动接入，一旦接入即有可能将后级设备的输入电压拉垮而导致后级设备中的模块(如辅助电源)无法正常工作；后级设备停止工作后，光伏组件的输出电压又恢复到正常工作区间，从而导致后级设备中的模块反复重启，使得后级设备无法正常工作。因此，在弱源场景下，提高辅助电源工作时的可靠性尤为重要。

技术实现思路

[0003]本申请提供了一种功率变换设备及其控制方法，可提高辅助电源工作后的稳定性，从而提高功率变换设备在启机时的稳定性。
[0004]第一方面，本申请提供了一种功率变换设备，该功率变换设备的输入端和输出端分别连接直流电源和设备负载，功率变换设备包括辅助电源、第一负载、功率变换电路和控制器，其中：功率变换电路的输入端和输出端分别连接功率变换设备的输入端和输出端；辅助电源的输入端连接功率变换设备的输入端或者输出端。控制器在辅助电源工作后，在辅助电源的输出电压达到第一电压阈值的情况下，控制第一负载接入功率变换设备中，以使辅助电源的输出电压下降。第一负载接入功率变换设备后，在辅助电源的输出电压达到第二电压阈值的情况下，控制第一负载从功率变换设备中断开，并控制辅助电源的输出电压为第一目标输出电压，其中，第一电压阈值小于第二电压阈值。可以理解的，在功率变换设备中接入第一负载后，辅助电源的输出电压先下降后上升并可达到第二电压阈值，说明功率变换设备的输入能量足够支撑辅助电源正常输出第一目标输出电压，则控制辅助电源的输出电压为第一目标输出电压，从而可避免辅助电源正常输出第一目标输出电压后由于直流电源的输出电压较弱而出现反复重启的情况，从而可提高辅助电源工作后的稳定性，进而提高功率变换设备在启机时的稳定性。
[0005]结合第一方面，在第一种可能的实施方式中，功率变换设备的输入端包括第一输入端和第二输入端，功率变换设备的输出端包括第一输出端和第二输出端。控制所述第一负载接入到所述功率变换设备中包括：控制器控制第一负载接入功率变换设备的第一输入端和第二输入端之间，或者控制第一负载接入功率变换设备的第一输出端和第二输出端之间，或者控制第一负载接入辅助电源的输出端与参考地之间。可以理解的，第一负载可以接在上述三种位置中的任一位置，以使辅助电源的输出电压下降，实现方式多样，可提高功率变换设备的结构多样性，灵活性高。
[0006]结合第一方面或第一方面第一种可能的实施方式，在第二种可能的实施方式中，
功率变换设备还包括输入继电器和第二负载，功率变换电路的输入端通过输入继电器连接功率变换设备的输入端。控制器还在控制辅助电源的输出电压为第一目标输出电压后，控制第二负载接入功率变换设备中，以使功率变换设备的输入电压下降。第二负载接入功率变换设备后，在功率变换设备的输入电压大于第一输入电压阈值的情况下，控制第二负载从功率变换设备中断开，并控制输入继电器闭合，其中，第一输入电压阈值大于继电器工作电压阈值。可以理解的，功率变换设备可以通过接入第二负载后功率变换设备的输入电压，判断功率变换设备的输入能量能否足够支撑输入继电器正常闭合，并在确定功率变换设备的输入能量足够支撑输入继电器闭合时控制输入继电器闭合，可有效避免功率变换设备的输入能量不足而反复断开闭合的情况，从而提高输入继电器的使用寿命，并提高输入继电器闭合后的稳定性，进而提高功率变换设备启机时的稳定性，适用性强。
[0007]结合第一方面第二种可能的实施方式，在第三种可能的实施方式中，控制器在功率变换设备的输入电压大于第一输入电压阈值的持续时长大于预设时长阈值的情况下，控制第二负载从功率变换设备中断开，并控制输入继电器闭合，从而可提高功率变换设备在判断其输入能量是否足够支撑输入继电器正常闭合的判断精度，进而进一步提高功率变换设备在启机阶段的可靠性，适用性更强。
[0008]结合第一方面第二种可能的实施方式或第一方面第三种可能的实施方式，在第四种可能的实施方式中，功率变换设备的输入端包括第一输入端和第二输入端，功率变换设备的输出端包括第一输出端和第二输出端，功率变换电路的输入端通过输入继电器连接功率变换设备的第一输入端。控制所述第二负载接入到所述功率变换设备中包括：控制器控制第二负载接入功率变换设备的第一输入端与第二输入端之间，或者控制第二负载接入功率变换设备的第一输出端与第二输出端之间，或者控制第二负载接入辅助电源的输出端与参考地之间，或者控制第二负载接入控制器与参考地之间。可以理解的，第二负载可以接在上述四种位置中的任一位置，以使功率变换设备的输入电压下降，实现方式多样，从而可提高功率变换设备的结构多样性，灵活性高。
[0009]结合第一方面第二种可能的实施方式至第一方面第四种可能的实施方式中的任一种，在第五种可能的实施方式中，控制器还在输入继电器闭合后，控制功率变换电路开始工作。在功率变换设备的输入电压未达到第二输入电压阈值的情况下，控制功率变换电路停止工作，其中，第二输入电压阈值小于功率变换设备的输入欠压阈值。可以理解的，在功率变换电路开始工作后，功率变换设备在基于其输入电压判断功率变换设备的输入能量不足以支撑功率变换电路工作的情况下，及时控制功率变换电路停止工作，从而可避免由于功率变换设备的输入能量被功率变换电路拉垮而导致辅助电源掉电重启和输入继电器反复断开闭合的情况，进而可提高功率变换设备在缓起阶段和正常工作阶段的可靠性和稳定性。
[0010]结合第一方面第二种可能的实施方式至第一方面第四种可能的实施方式中的任一种，在第六种可能的实施方式中，控制器还在输入继电器闭合后，控制功率变换电路的输出电压增大。并在控制功率变换电路的输出电压增大第一预设时长后，在功率变换设备的输出电压未达到第一输出电压阈值的情况下，控制功率变换电路停止工作。可以理解的，功率变换设备还可以通过其输出电压判断功率变换设备的输入能量是否能够支撑功率变换电路工作，判断方式多样，灵活性高。
[0011]结合第一方面第六种可能的实施方式，在第七种可能的实施方式中，控制器还在功率变换电路的输出电压增大第一预设时长后，在功率变换设备的输出电压达到第一输出电压阈值的情况下，控制功率变换电路的输出电压为第二目标输出电压，其中，第一输出电压阈值小于第二目标输出电压。可以理解的，功率变换设备在确定功率变换设备的输入能量足以支撑功率变换电路正常工作的情况下，控制功率变换电路输出第二目标输出电压，从而可有效避免由于功率变换设备的输入能量被功率变换电路拉垮而导致辅助电源掉电重启和输入继电器反复断开闭合的情况，进而可提高功率变换设备在缓起阶段和正常工作阶段的可靠性和稳定性。
[0012]第二方面，本申请提供了一种功率变换设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率变换设备，其特征在于，所述功率变换设备的输入端和输出端分别连接直流电源和设备负载，所述功率变换设备包括辅助电源、第一负载、功率变换电路和控制器，其中：所述功率变换电路的输入端和输出端分别连接所述功率变换设备的输入端和输出端；所述辅助电源的输入端连接所述功率变换设备的输入端或者输出端；所述控制器，用于在所述辅助电源工作后，在所述辅助电源的输出电压大于或者等于第一电压阈值时，控制所述第一负载接入到所述功率变换设备中，以使所述辅助电源的输出电压下降；所述第一负载接入到所述功率变换设备后，在所述辅助电源的输出电压大于或者等于第二电压阈值时，控制所述第一负载从所述功率变换设备中断开，并控制所述辅助电源的输出电压为第一目标输出电压；其中，所述第一电压阈值小于所述第二电压阈值。2.根据权利要求1所述的功率变换设备，其特征在于，所述控制所述第一负载接入到所述功率变换设备中包括：所述控制器用于控制所述第一负载接入到所述功率变换设备的第一输入端和第二输入端之间，或者控制所述第一负载接入到所述功率变换设备的第一输出端和第二输出端之间，或者控制所述第一负载接入到所述辅助电源的输出端与参考地之间。3.根据权利要求1或2所述的功率变换设备，其特征在于，所述功率变换设备还包括输入继电器和第二负载，所述功率变换电路的输入端通过所述输入继电器连接所述功率变换设备的第一输入端；所述控制器还用于在控制所述辅助电源的输出电压为所述第一目标输出电压后，控制所述第二负载接入所述功率变换设备中，以使所述功率变换设备的输入电压下降；所述第二负载接入所述功率变换设备后，在所述功率变换设备的输入电压大于第一输入电压阈值时，控制所述第二负载从所述功率变换设备中断开，并控制所述输入继电器闭合；其中，所述第一输入电压阈值大于继电器工作电压阈值。4.根据权利要求3所述的功率变换设备，其特征在于，所述控制器用于，在所述功率变换设备的输入电压大于所述第一输入电压阈值的持续时长大于预设时长阈值时，控制所述第二负载从所述功率变换设备中断开，并控制所述输入继电器闭合。5.根据权利要求3或4所述的功率变换设备，其特征在于，所述控制所述第二负载接入所述功率变换设备中包括：所述控制器用于控制所述第二负载接入所述功率变换设备的第一输入端与第二输入端之间，或者控制所述第二负载接入所述功率变换设备的第一输出端与第二输出端之间，或者控制所述第二负载接入所述辅助电源的输出端与参考地之间，或者控制所述第二负载接入所述控制器与所述参考地之间。6.根据权利要求3
‑
5任一项所述的功率变换设备，其特征在于，所述控制器还用于，在所述输入继电器闭合后，控制所述功率变换电路开始工作；在所述功率变换设备的输入电压小于第二输入电压阈值时，控制所述功率变换电路停止工作；其中，所述第二输入电压阈值小于所述功率变换设备的输入欠压阈值。7.根据权利要求3
‑
5任一项所述的功率变换设备，其特征在于，所述控制器还用于，在所述输入继电器闭合后，控制所述功率变换电路的输出电压增大；在第一预设时长后，所述功率变换设备的输出电压小于第一输出电压阈值时，控制所述功率变换电路停止工作。
8.根据权利要求7所述的功率变换设备，其特征在于，所述控制器还用于，在所述第一预设时长后，所述功率变换设备的输出电压大于或者等于所述第一输出电压阈值时，控制所述功率变换电路的输出电压为第二目标输出电压；其中，所述第一输出电压阈值小于所述第二目标输出电压。9.一种功率变换设备的控制方法，其特征在于，所述功率变换设备的输入端和输出端分别连接直流电源和设备负载，所述功率变换设备包括辅助电源、第一负载和功率变换电路，其中：所述功率变换电路的输入端和输...

【专利技术属性】
技术研发人员：董扣杰，白国壮，蔡毅，谢焕茂，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：