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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力电子变换器,尤其是一种储能集成型电力电子台区装置及其控制方法。
技术介绍
1、新能源发电接入电网,使负荷特性具有波动性和间歇性的特点,加上以新能源汽车为首的新型用电负荷,使得新能源发电出力与用电负荷变化趋势差异显著,功率预测难度较大,配电网潮流分布呈现波动性,传统配电网台区在随机潮流影响下容易发生电压过限问题,而传统控制手段不再适用,越来越多研究着重于具备灵活调控能力的智能配电技术。为了预防新能源发电带来的功率波动、保障供电可靠、运行安全,需要配合储能装置实现并网装置自身调峰、调频和调压等能力。
2、因此,采用多端口ac/dc/dc变流器结构及其控制方法,灵活调控光伏、储能与电网的功率流动,将有效提升系统运行稳定性。
3、现有技术存在的问题及缺陷为:
4、(1)光伏与储能同时接入电网需要引入多个电力电子变流器模块,带来体积大、成本高的问题;
5、(2)现有控制方法难以稳定储能装置输出电压电流以及并网电流,容易导致直流电压过高,威胁装置安全;在控制植入方面,储能装置控制难以复合进已有的并网变流器控制中,导致复合储能控制难以推广。
技术实现思路
1、针对上述现有技术存在的问题,本专利技术提供一种储能集成型电力电子台区装置及其控制方法,其可采用更少的开关器件,将超级电容与蓄电池在不同时间尺度上实现功率协调,并通过变压器输送给电网与负载,实现台区装置正常变压变换,并在一段时间输出或吸收稳定的交流功率,以及不平衡电流的控制。<
...【技术保护点】
1.一种储能集成型电力电子台区装置,其特征在于,包括一个四绕组变压器和一个四桥臂变流器;
2.如权利要求1所述的储能集成型电力电子台区装置,其特征在于,所述四绕组变压器包括一组原边绕组和三组副边绕组;
3.如权利要求1或2所述的储能集成型电力电子台区装置,其特征在于,所述四桥臂变流器的高压直流端口与交流端口通过三相H桥相连,与零序端口通过一个半桥臂相连;三相H桥包括6个IGBT开关管Qg1、Qg2、Qg3、Qg4、Qg5和Qg6;IGBT开关管Qg1与Qg2组成a相桥臂,Qg1的源极与Qg2的漏极相连,并与a相并网电感相连,Qg1的漏极与高压直流端口的正极相连,Qg2的源极与高压直流端口的负极相连;开关管Qg3与Qg4组成b相桥臂,Qg3的源极与Qg4的漏极相连,并与b相并网电感相连,Qg3的漏极与高压直流端口的正极相连,Qg4的源极与高压直流端口的负极相连;开关管Qg5与Qg6组成c相桥臂,Qg5的源极与Qg6的漏极相连,并与c相并网电感相连,Qg5的漏极与高压直流端口的正极相连,Qg6的源极与高压直流端口的负极相连;IGBT开关管Qg7与Qg8组成N相
4.如权利要求1或2所述的储能集成型电力电子台区装置,其特征在于,所述四桥臂变流器控制单元通过结合四绕组变压器并联端三相电压、四桥臂变流器交流三相电流与N相电流、负载N相电流及其参考值、高压直流端口电压及其参考值、低压直流端口电压及其参考值和低压直流端口电流,利用锁相环控制器、直流电压控制器、交流电流控制器、零序电流控制器、低压端口电压控制器和低压端口电流器控制,生成PWM信号对四桥臂变流器的IGBT开关管进行控制。
5.如权利要求1或2所述的储能集成型电力电子台区装置,其特征在于,所述四桥臂变流器控制单元包括:
6.如权利要求5所述的储能集成型电力电子台区装置,其特征在于,
7.如权利要求5所述的储能集成型电力电子台区装置,其特征在于,
8.如权利要求5所述的储能集成型电力电子台区装置,其特征在于,
9.如权利要求5所述的储能集成型电力电子台区装置,其特征在于,
10.一种基于权利要求1-9任一项所述储能集成型电力电子台区装置的四桥臂变流器控制方法,其特征在于,包括步骤:
...【技术特征摘要】
1.一种储能集成型电力电子台区装置,其特征在于,包括一个四绕组变压器和一个四桥臂变流器;
2.如权利要求1所述的储能集成型电力电子台区装置,其特征在于,所述四绕组变压器包括一组原边绕组和三组副边绕组;
3.如权利要求1或2所述的储能集成型电力电子台区装置,其特征在于,所述四桥臂变流器的高压直流端口与交流端口通过三相h桥相连,与零序端口通过一个半桥臂相连;三相h桥包括6个igbt开关管qg1、qg2、qg3、qg4、qg5和qg6;igbt开关管qg1与qg2组成a相桥臂,qg1的源极与qg2的漏极相连,并与a相并网电感相连,qg1的漏极与高压直流端口的正极相连,qg2的源极与高压直流端口的负极相连;开关管qg3与qg4组成b相桥臂,qg3的源极与qg4的漏极相连,并与b相并网电感相连,qg3的漏极与高压直流端口的正极相连,qg4的源极与高压直流端口的负极相连;开关管qg5与qg6组成c相桥臂,qg5的源极与qg6的漏极相连,并与c相并网电感相连,qg5的漏极与高压直流端口的正极相连,qg6的源极与高压直流端口的负极相连;igbt开关管qg7与qg8组成n相桥臂,qg7的源极与qg8的漏极相连,并与c相并网电感相连...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐群伟,姜文东,潘星,熊鸿韬,李培,黄晓明,翁张力,朱非白,马智泉,王龙,孙先山,唐昕,林金伟,马汇锴,査蕾,胡谆,孙建军,庄凯勋,武登科,
申请(专利权)人:国网浙江省电力有限公司电力科学研究院,
类型:发明
国别省市:
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