System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高压储能变频器系统技术方案_技高网

一种高压储能变频器系统技术方案

技术编号:44824847 阅读:7 留言:0更新日期:2025-03-28 20:15
本申请公开了一种高压储能变频器系统,用以解决现有的变频器难以实现断电保持负载运行,或实现方式复杂、成本较高的问题。高压储能变频器系统包括高压变频器、电池簇;高压变频器包括移相变压器、相连的可控整流逆变单元和功率单元;移相变压器分别与可控整流逆变单元和功率单元连接;可控整流逆变单元还连接电池簇;高压变频器一端连接电源,另一端连接负载;在电源正常供电时,高压变频器将电源的电流传输至负载,并对电池簇充电,在电源断电时,高压变频器通过可控整流逆变单元将电池簇的直流电逆变为交流电,传输至移相变压器,并通过可控整流逆变单元和功率单元供给负载。本系统能够保证负载在断电时的持续运行,且结构简单,成本较低。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及变频供电领域,尤其涉及一种高压储能变频器系统


技术介绍

1、随着电气化自动能力的不断升级,供电系统中针对重要负载的供电要求越来越高,需要供电系统能够持续不断的向负载供电,甚至在掉电情况下也能保证负载的长时间持续运行。

2、并且,在很多供电系统中,由于电动机的功率较大,通常采用变频方式进行供电,如煤炭行业的风机负载。对供电系统中的重要负载通过变频器拖动运行,有利于降低设备能源的消耗,还能提高生产效率和安全性。

3、但传统的变频器不具备断电保持负载运行的能力,或者实现方式复杂、成本较高。


技术实现思路

1、本申请实施例提供一种高压储能变频器系统,用以解决现有的变频器难以实现断电保持负载运行,或实现方式复杂、成本较高的问题。

2、本申请实施例提供的一种高压储能变频器系统,包括高压变频器、电池簇;

3、所述高压变频器包括移相变压器、相连的可控整流逆变单元和功率单元;

4、所述移相变压器分别与所述可控整流逆变单元和所述功率单元连接;

5、所述可控整流逆变单元还连接所述电池簇;

6、所述高压变频器一端连接电源,另一端连接负载;在电源正常供电时,所述高压变频器将所述电源的电流传输至负载,并对所述电池簇充电,在电源断电时,所述高压变频器通过所述可控整流逆变单元将所述电池簇的直流电逆变为交流电,传输至所述移相变压器,并通过所述可控整流逆变单元和所述功率单元供给负载。

7、在一个示例中,所述高压变频器包括多条并联的传输支路,各所述传输支路分别包括所述可控整流逆变单元和至少一个所述功率单元,各所述传输支路均与所述负载连接。

8、在一个示例中,所述移相变压器中与所述可控整流逆变单元连接的绕组的容量基于所述电池簇的容量和所述可控整流逆变单元的数量确定,且与所述可控整流逆变单元的数量成负相关关系。

9、在一个示例中,所述可控整流逆变单元设置于所述高压变频器的封星点。

10、在一个示例中,所述可控整流逆变单元通过滤波电抗器与所述移相变压器中相应绕组连接。

11、在一个示例中,所述电池簇包括依次连接的多个电池包、熔断器、电池接触器;所述电池接触器闭合时,所述电池簇与相连的可控整流逆变单元所在的回路连通。

12、在一个示例中,所述电池簇还包括电池管理系统,所述电池管理系统在监测到所述电池包故障时控制所述电池接触器断开。

13、在一个示例中,所述变频器还包括输入接触器、缓冲接触器、缓冲电阻;

14、所述缓冲接触器与所述缓冲电阻连接,所述输入接触器一端连接所述缓冲接触器,另一端连接所述缓冲电阻。

15、在一个示例中,所述功率单元的拓扑结构为两象限或四象限结构。

16、在一个示例中,所述可控整流逆变单元和所述电池簇连接的拓扑结构包括:

17、第一绝缘栅双极晶体管q1和第二绝缘栅双极晶体管q2、第三绝缘栅双极晶体管q3和第四绝缘栅双极晶体管q4、第五绝缘栅双极晶体管q5和第六绝缘栅双极晶体管q6分别串联,第一绝缘栅双极晶体管q1和第二绝缘栅双极晶体管q2串联的中间点通过第一熔断器fu1和第一电抗器l1与三相输入端的第一端连接,第三绝缘栅双极晶体管q3和第四绝缘栅双极晶体管q4串联的中间点通过第二电抗器l2与三相输入端的第二端连接,第五绝缘栅双极晶体管q5和第六绝缘栅双极晶体管q6串联的中间点通过第二熔断器fu2和第三电抗器l3与三相输入端的第三端连接,第一绝缘栅双极晶体管q1、第三绝缘栅双极晶体管q3和第五绝缘栅双极晶体管q5的集电极端连接直流母线dc+,第二绝缘栅双极晶体管q2、第四绝缘栅双极晶体管q4、第六绝缘栅双极晶体管q6的发射端连接直流母线dc-,第一电容c1连接在第一绝缘栅双极晶体管q1和第二绝缘栅双极晶体管q2串联支路的两端,第二电容c2连接在第三绝缘栅双极晶体管q3和第四绝缘栅双极晶体管q4串联支路的两端,第三电容c3连接在第五绝缘栅双极晶体管q5和第六绝缘栅双极晶体管q6串联支路的两端,第一电阻r1、第四电容c4分别一端连接直流母线dc+,另一端连接直流母线dc-,第七绝缘栅双极晶体管q7和第八绝缘栅双极晶体管q8、第九q9和第十绝缘栅双极晶体管q10分别串联,第七绝缘栅双极晶体管q7和第八绝缘栅双极晶体管q8串联的中间点连接第一输出端,第九绝缘栅双极晶体管q9和第十绝缘栅双极晶体管q10串联的中间点连接第二输出端,第五电容c5连接在第七绝缘栅双极晶体管q7和第八绝缘栅双极晶体管q8串联支路的两端,第六电容c6连接在第九绝缘栅双极晶体管q9和第十绝缘栅双极晶体管q10串联支路的两端;

18、所述电池簇一端连接直流母线dc+,另一端连接直流母线dc-。

19、本申请实施例提供一种高压储能变频器系统,能够达到以下有益效果:

20、在变频器自身拓扑的基础上,联合电池簇的储能电池系统,组成一种全新的部分可控整流型的储能变频系统,可在现场电源断电的情况下由电池继续提供电源,保证负载在运行过程中不会发生掉电情况,使负载能够长时间持续的稳定运行,增强整个供电系统的可靠性、安全性。并且,多级串联后星接的拓扑结构有利于能量的存储和释放,同时能让负载电机进行灵活的变频运行工作,满足负载停电不停机的需求。

21、本系统提供的拓扑结构能够实现电池能量的灵活流动,可以用来支撑负载的稳定运行,还可以实现电池的智能充放电操作,具备较高的系统集成性和灵活性。

22、而且,本系统将高压变频器中部分功率单元更改为可控整流逆变单元,其他单元保持不变,这样的拓扑结构简单灵活,可兼容性较好,整体变动较小,实现难度较低,具有突出的成本优势。

23、另外,本系统无需储能变流器(power conversion system,pcs)等变流控制装置,完全可以由本系统的变频主控单元实现信号控制,无外部信号干预,均为内部处理,控制简单,可满足无扰切换需求,且对现场运行友好性高。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高压储能变频器系统,其特征在于,包括高压变频器、电池簇;

2.根据权利要求1所述的高压储能变频器系统,其特征在于,所述高压变频器包括多条并联的传输支路,各所述传输支路分别包括所述可控整流逆变单元和至少一个所述功率单元,各所述传输支路均与所述负载连接。

3.根据权利要求2所述的高压储能变频器系统,其特征在于,所述移相变压器中与所述可控整流逆变单元连接的绕组的容量基于所述电池簇的容量和所述可控整流逆变单元的数量确定,且与所述可控整流逆变单元的数量成负相关关系。

4.根据权利要求1所述的高压储能变频器系统,其特征在于,所述可控整流逆变单元设置于所述高压变频器的封星点。

5.根据权利要求1所述的高压储能变频器系统,其特征在于,所述可控整流逆变单元通过滤波电抗器与所述移相变压器中相应绕组连接。

6.根据权利要求1所述的高压储能变频器系统,其特征在于,所述电池簇包括依次连接的多个电池包、熔断器、电池接触器;

7.根据权利要求6所述的高压储能变频器系统,其特征在于,所述电池簇还包括电池管理系统,所述电池管理系统在监测到所述电池包故障时控制所述电池接触器断开。

8.根据权利要求1所述的高压储能变频器系统,其特征在于,所述变频器还包括输入接触器、缓冲接触器、缓冲电阻;

9.根据权利要求1所述的高压储能变频器系统,其特征在于,所述功率单元的拓扑结构为两象限或四象限结构。

10.根据权利要求6所述的高压储能变频器系统,其特征在于,所述可控整流逆变单元和所述电池簇连接的拓扑结构包括:

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【技术特征摘要】

1.一种高压储能变频器系统,其特征在于,包括高压变频器、电池簇;

2.根据权利要求1所述的高压储能变频器系统,其特征在于,所述高压变频器包括多条并联的传输支路,各所述传输支路分别包括所述可控整流逆变单元和至少一个所述功率单元,各所述传输支路均与所述负载连接。

3.根据权利要求2所述的高压储能变频器系统,其特征在于,所述移相变压器中与所述可控整流逆变单元连接的绕组的容量基于所述电池簇的容量和所述可控整流逆变单元的数量确定,且与所述可控整流逆变单元的数量成负相关关系。

4.根据权利要求1所述的高压储能变频器系统,其特征在于,所述可控整流逆变单元设置于所述高压变频器的封星点。

5.根据权利要求1所述的高压储能变频器系统,其特征在于,所述可控整流逆变...

【专利技术属性】
技术研发人员:尹彭飞林凡堂阮敬稳黄龙刘冉冉李照森冯广祥
申请(专利权)人:新风光电子科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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