【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电网，尤其涉及一种用于分布式储能系统中的双向功率变换器。
技术介绍
1、随着我国电力市场改革进程不断推进和各地用户电价持续完善优化，用户侧储能具有广阔的发展前景。目前分布式储能系统的典型应用场景主要有电源侧、配网侧和用户侧。电源侧的主要应用为促进分布式新能源的消纳、提高配电设施的利用率等。用户侧除提升用户自身供电可靠性外，还是支撑新型电力系统构建的重要系统调节资源，应对其充分优化利用。配网侧的主要应用包括削峰填谷、提高供电可靠性、参与系统辅助服务等方面。与配置在电源侧的大规模集中式储能不同，由于用户侧的分布式储能资源受到地理位置限制，布局分散，分布式储能通常安装在用户侧。而用户侧分布式储能将是今后储能技术的重要发展方向，如何实现用户侧储能与其他电源、负荷的协调运行，将用户侧闲置的储能资源充分利用，从而实现电网和用户的协同共赢，是未来研究的一个焦点与挑战。
2、分布式储能系统中储能模块与用户侧储能资源之间充放电控制通过功率变换器实现。现有功率变换器的损耗大，可靠性低，电路复杂，成本高。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本申请提出了一种用于分布式储能系统中的双向功率变换器。为了实现上述目的，本申请技术方案如下：
2、一种用于分布式储能系统中的双向功率变换器，包括稳压单元、第一全桥单元、变压器、llc谐振单元、第二全桥单元、双向buck-boost单元。稳压单元经过第一全桥单元与变压器的原边连接，变压器的副边连接llc谐振单元；llc谐振单元、第二
3、在储能模块处于充电状态下，双向buck-boost单元处于buck模式，llc谐振单元处于llc串联谐振模式；双向buck-boost单元对直流母线侧提供的直流电进行储能和升压，第二全桥单元接收pwm控制信号，将双向buck-boost单元输出的直流电变为脉冲电流，使得脉冲电流依次通过llc谐振单元、变压器；第一全桥单元对变压器输出的脉冲电流进行整流，得到直流电；稳压单元对第一全桥单元输出的直流电进行稳压，并对储能模块充电。
4、在储能模块处于放电状态下，双向buck-boost单元处于boost模式，llc谐振单元处于lc串联谐振模式；稳压单元对储能模块输出的直流电进行稳压；第一全桥单元接收pwm控制信号，将稳压单元输出的直流电变为脉冲电流，使得脉冲电流依次通过llc谐振单元、变压器；第二全桥单元对变压器输出的脉冲电流进行整流，得到直流电；双向buck-boost单元对第二全桥单元输出的直流电进行降压和稳压，为直流母线侧的用电模块供电。
5、可选地，稳压单元包含电解电容cbat。电解电容cbat与储能模块并联。
6、可选地，第一全桥单元包含n型mos管q1、n型mos管q2、n型mos管q3、n型mos管q4。n型mos管q1的源极与n型mos管q2的漏极相连接；n型mos管q3的源极与n型mos管q4的漏极相连接；n型mos管q1的漏极与n型mos管q3的漏极相连接；n型mos管q2的源极与n型mos管q4的源极相连接。变压器原边的同名端连接n型mos管q1与n型mos管q2的节点，变压器原边的异名端连接n型mos管q3与n型mos管q4的节点；n型mos管q1、n型mos管q2、n型mos管q3以及n型mos管q4的栅极分别接收pwm控制信号；n型mos管q1、n型mos管q2、n型mos管q3以及n型mos管q4分别具有体二极管。
7、可选地，llc谐振单元包含电感lr、电感lm、电容cr。变压器副边的同名端通过电感lr与第二全桥单元连接，变压器副边的异名端通过电容cr与第二全桥单元连接，电感lm并联在变压器的副边。
8、可选地，第二全桥单元包含n型mos管q5、n型mos管q6、n型mos管q7、n型mos管q8。n型mos管q5的源极与n型mos管q6的漏极相连接；n型mos管q7的源极与n型mos管q8的漏极相连接；n型mos管q5的漏极与n型mos管q7的漏极相连接；n型mos管q6的源极与n型mos管q8的源极相连接；llc谐振单元的一端连接n型mos管q5与n型mos管q6的节点，llc谐振单元的另一端连接n型mos管q7与n型mos管q8的节点；n型mos管q5、n型mos管q6、n型mos管q7以及n型mos管q8的栅极分别接收pwm控制信号；n型mos管q5、n型mos管q6、n型mos管q7以及n型mos管q8分别具有体二极管。
9、可选地，双向buck-boost单元包含p型mos管qb1、p型mos管qb2、电感l、电容cmid、电容bus。p型mos管qb1的源极与p型mos管qb2漏极相连接；第二全桥单元通过电感l连接p型mos管qb1和p型mos管qb2的节点；电容cmid与第二全桥单元相并联；电容bus的两端分别连接p型mos管qb1的漏极、p型mos管qb2源极；p型mos管qb1以及p型mos管qb2的栅极分别接收开关信号。
10、可选地，pwm控制信号的占空比为50％。
11、可选地，在储能模块处于充电状态下，储能模块的电压大小为：vbat＝vbus*d*(np/ns)；
12、其中，vbat为储能模块的电压，vbus为直流母线电压，np为变压器原线圈的匝数、ns为变压器副线圈的匝数，d为pwm控制信号的占空比。
13、可选地，在储能模块处于放电状态下，直流母线的电压大小为：
14、vbus＝vbat*(ns/np)*(1/d)；
15、其中，vbat为储能模块的电压，vbus为直流母线的电压，np为变压器原线圈的匝数、ns为变压器副线圈的匝数，d为pwm控制信号的占空比。
16、本申请的有益效果：
17、该双向功率变换器的llc谐振单元通过谐振能够实现全桥单元的软开，减少开关损耗，提高效率；通过pwm信号控制第一全桥单元和第二全桥单元，实现充放电控制，电路结构简单，成本低；变压器对原边和副边的电路起到电气隔离的作用，提高双向功率变换器安全性。
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1.一种用于分布式储能系统中的双向功率变换器，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的用于分布式储能系统中的双向功率变换器，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的用于分布式储能系统中的双向功率变换器，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的用于分布式储能系统中的双向功率变换器，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的用于分布式储能系统中的双向功率变换器，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的用于分布式储能系统中的双向功率变换器，其特征在于：
7.根据权利要求1所述的用于分布式储能系统中的双向功率变换器，其特征在于：PWM控制信号的占空比为50％。
8.根据权利要求1所述的用于分布式储能系统中的双向功率变换器，其特征在于：
9.根据权利要求1所述的用于分布式储能系统中的双向功率变换器，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种用于分布式储能系统中的双向功率变换器，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的用于分布式储能系统中的双向功率变换器，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的用于分布式储能系统中的双向功率变换器，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的用于分布式储能系统中的双向功率变换器，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的用于分布式储能系统中的双向功率变换器，...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏晓春，张俊，王涵，郁丹琦，郑宁浪，孙超，葛一帅，吴兆顺，周华锋，许万选，俞永杰，王传坤，赵丹枫，沈燕平，诸俊杰，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司杭州市钱塘区供电公司，
类型：发明
国别省市：
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