【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电气自动化设备，尤其涉及一种储能变换电路及其工作方法。
技术介绍
1、变流器作为分布式发电系统、储能系统等与电网的接口，起到不同形式能量相互转换的关键作用。其工作效率和动态性能是主要的关注指标。传统的储能变流器通常有单级式和双极式两种，单级式储能变流器只需经过一次电量变换，电路简单、损耗相对较小，是大功率集中式新能源电站变流器的首选。对于大功率变流器的设计，有以下三个方面的主要考虑：一方面要提高效率，可以通过降低功率管的开关频率，即降低功率管的损耗来实现；另一方面为了散热，需要很大很重的散热器来辅助，同样要求降低功率管的损耗；而最后要提高设备的动态性能，就需要提高功率管的开关频率来提高设备的控制带宽。
2、目前，对于集中式大功率变流器，开关频率采用折中的选择。即如果选的太高，功率器件的开关损耗太高，不仅设备效率降低，设备散热也会成为一个难题，特别是对于户外机，在相对密闭的环境中进行散热更加困难；如果开关频率选的太低，又会导致并网性能不够，如并网稳定鲁棒性不高，弱电网容易谐振，如并网电流谐波含量较大，不能满足并网谐波要求，又如设备动态性能太低，无法满足故障穿越和功率快速切换等指标，降低了储能变换电路的性能。
3、因此，现有的储能变换电路仍存在诸多问题。
技术实现思路
1、本专利技术解决的技术问题是提供一种储能变换电路及其工作方法，在降低储能变换电路的功耗的同时提高储能变换电路的性能。
2、为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种储
3、可选的，所述第一开关模块包括第一开关单元和第二开关单元，所述第一开关单元和第二开关单元均包括第一端、第二端以及控制端，所述第一开关单元的第一端和所述直流输入端口连接，所述第一开关单元的第二端分别与所述第二开关单元的第一端以及第二开关模块连接，所述第二开关单元的第二端与所述直流输入端口连接，所述第一开关单元和所述第二开关单元用于根据所述第一开关频率导通或截止，所述第一开关单元和所述第二开关单元的导通时间互补。
4、可选的，所述第一开关单元包括若干并联的第一开关管，所述第二开关单元包括若干并联的第二开关管，所述第一开关管的数量与所述第二开关管的数量相同。
5、可选的，所述第一开关模块还包括第一电感，所述第一电感的第一端连接所述第一开关模块的输出端，所述第一电感的第二端连接所述第二开关模块的输出端。
6、可选的，所述第二开关模块包括第三开关单元和第四开关单元，所述第三开关单元和第四开关单元均包括第一端、第二端以及控制端，所述第三开关单元的第一端与所述第一开关单元的第一端相连接，所述第三开关单元的第二端分别与所述第四开关单元的第一端和交流输出端口相连接，所述第四开关单元的第二端与所述第二开关单元的第二端相连接，所述第三开关单元和所述第四开关单元用于根据所述第二开关频率导通或截止，所述第三开关单元和所述第四开关单元的导通时间互补。
7、可选的，所述第三开关单元包括第三开关管，所述第四开关单元包括第四开关管。
8、可选的，所述直流输入端口包括母线正压端、母线负压端以及第一电容，在所述母线正压端和所述母线负压端之间接入所述第一电容。
9、可选的，所述交流输出端口包括并联的三个滤波模块，各个所述滤波模块均与一个所述相变换电路的输出端连接。
10、可选的，所述三个滤波模块均包括并联的第二电感以及第二电容。
11、可选的，所述储能变换电路还包括：控制模块，所述控制模块用于：施加第一开关频率至所述第一开关模块，使得所述变换电路的输出端的第一输出电流达到第一预设阈值；施加第二开关频率至所述第二开关模块，使得所述变换电路的输出端的第三输出电流达到第二预设阈值。
12、可选的，所述控制模块还用于：根据所述第一输出电流与所述第一预设阈值，调节所述第一开关模块的占空比；根据所述第三输出电流与所述第二预设阈值，调节所述第二开关模块的占空比。
13、可选的，所述控制模块还用于：当所述第一输出电流小于第一预设阈值时，施加第一电平至所述第一开关单元，使得所述第一开关单元导通；当所述第三输出电流小于第二预设阈值时，施加第二电平至所述第三开关单元，使得所述第三开关单元截止。
14、可选的，所述控制模块还用于：当所述第一输出电流大于第一预设阈值时，施加第一电平至所述第二开关单元，使得所述第二开关单元导通；当所述第三输出电流大于第二预设阈值时，施加第一电平至所述第三开关单元，使得所述第三开关单元导通。
15、可选的，所述控制模块还用于：所述第一输出电流等于第一预设阈值时，施加第一电平至所述第一开关单元，使得所述第一开关单元导通；当所述第三输出电流等于第二预设阈值时，施加第一电平至所述第三开关单元，使得所述第三开关单元导通。
16、可选的，所述控制模块还用于：所述第一输出电流等于第一预设阈值时，施加第一电平至所述第二开关单元，使得所述第二开关单元导通；当所述第三输出电流等于第二预设阈值时，施加第一电平至所述第四开关单元，使得所述第四开关单元导通。
17、相应的，本专利技术技术方案还提供一种储能变换电路的工作方法，包括：施加第一开关频率至第一开关模块，使得所述变换电路的输出端的第一输出电流达到第一预设阈值；施加第二开关频率至第二开关模块，使得所述变换电路的输出端的第三输出电流达到第二预设阈值。
18、可选的，所述储能变换电路的工作方法还包括：根据所述第一输出电流与所述第一预设阈值，调节所述第一开关模块的占空比；根据所述第三输出电流与所述第二预设阈值，调节所述第二开关模块的占空比。
19、可选的，调节所述第一开关模块和所述第二开关模块的占空比包括：当所述第一输出电流小于第一预设阈值时，施加第一电平至第一开关单元，使得所述第一开关单元导通；当所述第三输出电流小于第二预设阈值时，施加第二电平至第三开关单元，使得所述第三开关单元截止。
20、可选的，调节所述第一开关模块和所述第二开关模块的占空比还包括：当所述第一输出电流大于第一预设阈值时，施加第一电平至第二开关单元，使得所述第二开关单元导通；当所述第三输出电流大于第二预设阈值时，施加第一电平至所述第三开关单元，使得所述第三开关单元导通。
21、可选的，调节所述第本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种储能变换电路，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的储能变换电路，其特征在于，所述第一开关模块包括第一开关单元和第二开关单元，所述第一开关单元和第二开关单元均包括第一端、第二端以及控制端，所述第一开关单元的第一端和所述直流输入端口连接，所述第一开关单元的第二端分别与所述第二开关单元的第一端以及第二开关模块连接，所述第二开关单元的第二端与所述直流输入端口连接，所述第一开关单元和所述第二开关单元用于根据所述第一开关频率导通或截止，所述第一开关单元和所述第二开关单元的导通时间互补。
3.如权利要求2所述的储能变换电路，其特征在于，所述第一开关单元包括若干并联的第一开关管，所述第二开关单元包括若干并联的第二开关管，所述第一开关管的数量与所述第二开关管的数量相同。
4.如权利要求2所述的储能变换电路，其特征在于，所述第一开关模块还包括第一电感，所述第一电感的第一端连接所述第一开关模块的输出端，所述第一电感的第二端连接所述第二开关模块的输出端。
5.如权利要求4所述的储能变换电路，其特征在于，所述第二开关模块包括第三开关单元和第四开
6.如权利要求5所述的储能变换电路，其特征在于，所述第三开关单元包括第三开关管，所述第四开关单元包括第四开关管。
7.如权利要求1所述的储能变换电路，其特征在于，所述直流输入端口包括母线正压端、母线负压端以及第一电容，在所述母线正压端和所述母线负压端之间接入所述第一电容。
8.如权利要求1所述的储能变换电路，其特征在于，所述交流输出端口包括并联的三个滤波模块，各个所述滤波模块均与一个所述相变换电路的输出端连接。
9.如权利要求8所述的储能变换电路，其特征在于，所述三个滤波模块均包括并联的第二电感以及第二电容。
10.如权利要求6所述的储能变换电路，其特征在于，还包括：控制模块，所述控制模块分别与第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元和第四开关单元的控制端连接，所述控制模块用于：施加第一开关频率至所述第一开关模块，使得所述变换电路的输出端的第一输出电流达到第一预设阈值；施加第二开关频率至所述第二开关模块，使得所述变换电路的输出端的第三输出电流达到第二预设阈值。
11.如权利要求10所述的储能变换电路，其特征在于，所述控制模块还用于：根据所述第一输出电流与所述第一预设阈值，调节所述第一开关模块的占空比；根据所述第三输出电流与所述第二预设阈值，调节所述第二开关模块的占空比。
12.如权利要求11所述的储能变换电路，其特征在于，所述控制模块还用于：当所述第一输出电流小于第一预设阈值时，施加第一电平至所述第一开关单元，使得所述第一开关单元导通；当所述第三输出电流小于第二预设阈值时，施加第二电平至所述第三开关单元，使得所述第三开关单元截止。
13.如权利要求12所述的储能变换电路，其特征在于，所述控制模块还用于：当所述第一输出电流大于第一预设阈值时，施加第一电平至所述第二开关单元，使得所述第二开关单元导通；当所述第三输出电流大于第二预设阈值时，施加第一电平至所述第三开关单元，使得所述第三开关单元导通。
14.如权利要求13所述的储能变换电路，其特征在于，所述控制模块还用于：当所述第一输出电流等于第一预设阈值时，施加第一电平至所述第一开关单元，使得所述第一开关单元导通；当所述第三输出电流等于第二预设阈值时，施加第一电平至所述第三开关单元，使得所述第三开关单元导通。
15.如权利要求14所述的储能变换电路，其特征在于，所述控制模块还用于：当所述第一输出电流等于第一预设阈值时，施加第一电平至所述第二开关单元，使得所述第二开关单元导通；当所述第三输出电流等于第二预设阈值时，施加第一电平至第四开关单元，使得所述第四开关单元导通。
16.一种如权利要求10至15任一项所述储能变换电路的工作方法，其特征在于，包括：
17.如权利要求16所述的储能变换电路的工作方法，其特征在于，还包括：根据所述第一输出电流与所述第一预设阈值，调节所述第一开关模块的占空比；根据所述第三输出电流与所述第二预设阈值，调节所述第二开关模块的占空比。
18.如权利要求...
【技术特征摘要】
1.一种储能变换电路，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的储能变换电路，其特征在于，所述第一开关模块包括第一开关单元和第二开关单元，所述第一开关单元和第二开关单元均包括第一端、第二端以及控制端，所述第一开关单元的第一端和所述直流输入端口连接，所述第一开关单元的第二端分别与所述第二开关单元的第一端以及第二开关模块连接，所述第二开关单元的第二端与所述直流输入端口连接，所述第一开关单元和所述第二开关单元用于根据所述第一开关频率导通或截止，所述第一开关单元和所述第二开关单元的导通时间互补。
3.如权利要求2所述的储能变换电路，其特征在于，所述第一开关单元包括若干并联的第一开关管，所述第二开关单元包括若干并联的第二开关管，所述第一开关管的数量与所述第二开关管的数量相同。
4.如权利要求2所述的储能变换电路，其特征在于，所述第一开关模块还包括第一电感，所述第一电感的第一端连接所述第一开关模块的输出端，所述第一电感的第二端连接所述第二开关模块的输出端。
5.如权利要求4所述的储能变换电路，其特征在于，所述第二开关模块包括第三开关单元和第四开关单元，所述第三开关单元和第四开关单元均包括第一端、第二端以及控制端，所述第三开关单元的第一端与所述第一开关单元的第一端相连接，所述第三开关单元的第二端分别与所述第四开关单元的第一端和交流输出端口相连接，所述第四开关单元的第二端与所述第二开关单元的第二端相连接，所述第三开关单元和所述第四开关单元用于根据所述第二开关频率导通或截止，所述第三开关单元和所述第四开关单元的导通时间互补。
6.如权利要求5所述的储能变换电路，其特征在于，所述第三开关单元包括第三开关管，所述第四开关单元包括第四开关管。
7.如权利要求1所述的储能变换电路，其特征在于，所述直流输入端口包括母线正压端、母线负压端以及第一电容，在所述母线正压端和所述母线负压端之间接入所述第一电容。
8.如权利要求1所述的储能变换电路，其特征在于，所述交流输出端口包括并联的三个滤波模块，各个所述滤波模块均与一个所述相变换电路的输出端连接。
9.如权利要求8所述的储能变换电路，其特征在于，所述三个滤波模块均包括并联的第二电感以及第二电容。
10.如权利要求6所述的储能变换电路，其特征在于，还包括：控制模块，所述控制模块分别与第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元和第四开关单元的控制端连接，所述控制模块用于：施加第一开关频率至所述第一开关模块，使得所述变换电路的输出端的第一输出电流达到第一预设阈值；施加第二开关频率至所述第二开关模块，使得所述变换电路的输出端的第三输出电流达到第二预设阈值。
11.如权利要求10所述的储能变换电路，其特征在于，所述控制模块还用于：根据所述第一输出电流与所述第一预设阈值，调节所述第一开关模块的占空比；根据所述第三输出电流与所述第二预设阈值，调节所述第二开关模块的占空比。
12.如权利要求11所述的储能变换电路，其特征在于，所述控制模块还...
【专利技术属性】
技术研发人员：王启行，王仕城，
申请(专利权)人：北京索英电气技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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