專利名稱：100kva微網(wǎng)儲(chǔ)能雙向變流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于輸變電技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種100KVA微網(wǎng)儲(chǔ)能雙向變流器。
背景技術(shù)：
隨著風(fēng)電、太陽(yáng)能光伏等技術(shù)的推廣應(yīng)用，急需一種與這種間歇式分布式能源 (小型風(fēng)電、光伏)配合使用的雙向變流器。這種雙向變流器的技術(shù)要求是，與電網(wǎng)調(diào)度系 統(tǒng)相配合時(shí) ，能實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷的“削峰填谷”;與間歇式分布式能源(小型風(fēng)電、光伏)配 合時(shí)，能平抑間歇式能源的波動(dòng)性，使得間歇式能源的負(fù)荷特性趨于可控制的“電網(wǎng)友好型 負(fù)荷”。

發(fā)明內(nèi)容
為了滿足現(xiàn)有技術(shù)中的上述要求，本發(fā)明提出一種適用于100KVA的微網(wǎng)儲(chǔ)能雙 向變流器，具體技術(shù)方案如下一種100KVA微網(wǎng)儲(chǔ)能雙向變流器，包括控制器、三相橋式逆變器、適配器和隔離 變壓器；隔離變壓器的高壓端連接交流母線，交流母線通過(guò)交流斷路器連接電網(wǎng)；低壓端 通過(guò)交流接觸器分別連接三相橋式逆變器的交流輸出端，以及適配器的交流輸入端；所述三相橋式逆變器的直流輸入端設(shè)有直流斷路器；所述適配器的直流輸出端設(shè) 有直流斷路器；所述控制器的采樣信號(hào)輸入端分別連接三相橋式逆變器的直流輸入端/交流輸 出端，以及適配器的直流輸出端/交流出入端；控制器控制三相橋式逆變器和適配器的輸出；控制器還控制三相橋式逆變器和適 配器連接的交流接觸器、直流斷路器、以及所述交流斷路器；所述控制器設(shè)有通信接口和人機(jī)設(shè)備接口 ；本變流器的控制方式包括本地控制和遠(yuǎn)程控制；本地控制方式優(yōu)先級(jí)高于遠(yuǎn)程控 制方式，兩種控制方式的切換是通過(guò)人機(jī)設(shè)備接口連接的人機(jī)設(shè)備完成；選定控制方式后， 只能通過(guò)相應(yīng)的控制方式來(lái)完成本雙向變流器的控制；本變流器的工作狀態(tài)包括并網(wǎng)儲(chǔ)能狀態(tài)、并網(wǎng)放電狀態(tài)、離網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)、故障處 理狀態(tài)和待機(jī)狀態(tài)，其中，并網(wǎng)放電狀態(tài)由用戶設(shè)置功率因數(shù)；并網(wǎng)儲(chǔ)能狀態(tài)在控制器控制下，能量從電網(wǎng)側(cè)經(jīng)適配器的交流輸入端流向直流 輸出端；并網(wǎng)放電狀態(tài)在控制器控制下，能量經(jīng)適配器的直流輸入流向交流輸出側(cè)，最終 流向電網(wǎng)側(cè)；離網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)在控制器控制下交流母線與電網(wǎng)斷開(kāi)，交流母線為負(fù)載供電；控 制器控制三相橋式逆變器以恒頻恒壓方式輸出；故障處理狀態(tài)故障分為輕微故障、嚴(yán)重故障和緊急故障三類；
待機(jī)狀 態(tài)無(wú)故障，所述交流斷路和直流斷路器均合上，但適配器和三相橋式逆變 器處于非工作狀態(tài)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)方案適用于各種儲(chǔ)能電池以充電和放電的形式與電網(wǎng)交 換能量，用以對(duì)儲(chǔ)能元件進(jìn)行充、放電的控制與管理。當(dāng)與電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)相配合時(shí)，能實(shí)現(xiàn) 對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷的“削峰填谷”;與間歇式分布式能源(小型風(fēng)電、光伏)配合時(shí)，能平抑間歇式 能源的波動(dòng)性，使得間歇式能源的負(fù)荷特性趨于可控制的“電網(wǎng)友好型負(fù)荷”；當(dāng)電網(wǎng)需要 時(shí)，可作為配網(wǎng)靜止無(wú)功發(fā)生器使用，在總?cè)萘糠秶鷥?nèi)提供就地的無(wú)功功率支撐；當(dāng)與就地 負(fù)荷、其他分布式能源組成微網(wǎng)并孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，能夠?yàn)槲⒕W(wǎng)內(nèi)的負(fù)荷提供穩(wěn)定的電壓和頻 率。變流器功能特點(diǎn)是包括1、并網(wǎng)四段式自動(dòng)充電(預(yù)充、快充、均充、浮充)；2、并網(wǎng)放電，放電倍率可預(yù)先固定設(shè)置或者從監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制；3、并網(wǎng)充電或者放電運(yùn)行時(shí)，可設(shè)置功率因數(shù)，分別獨(dú)立控制有功和無(wú)功；4、離網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，可作為提供穩(wěn)定的電壓和頻率的UPS運(yùn)行，并可防止過(guò)功率充、放 電；5、并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，可按照計(jì)劃曲線進(jìn)行自動(dòng)充、放電控制，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)“削峰填谷”的調(diào) 節(jié)；6、并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，與電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)相配合，可實(shí)現(xiàn)對(duì)波動(dòng)性間歇式能源輸出功率的 平抑，改變間歇式能源的輸出特性，滿足電網(wǎng)調(diào)度和穩(wěn)定的要求；7、并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，可在總?cè)萘糠秶鷥?nèi)提供快速、緊急的無(wú)功輸出，滿足電網(wǎng)電壓控制 的要求；8、具備完備的保護(hù)功能，在各種故障情況下能保護(hù)變流器及電池的自身安全；9、具備完善的自檢功能，能對(duì)其二次控制回路的開(kāi)入、開(kāi)出、CPU進(jìn)行自檢，對(duì)三相 電網(wǎng)電壓相序等外部電流量進(jìn)行檢查，以防止硬件損壞、接線錯(cuò)誤等引起的工作異常；10、具備快速CAN通信接口和RS485接口，提供開(kāi)放式MODBUS規(guī)約，便于接入監(jiān)控 系統(tǒng)或者外部的控制系統(tǒng)；11、提供中文液晶MMI (人機(jī)接口)，支持就地設(shè)置定值、參數(shù)等操作；12、提供微機(jī)保護(hù)調(diào)試分析軟件CSPC，可以方便地完成故障錄波、定值整定、開(kāi)入 開(kāi)出測(cè)試等功能。


圖1所示為本雙向變流器用于太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的主電路示意圖。圖2為本發(fā)明原理框圖。
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖對(duì)本雙向變流器進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明如圖1，蓄電池組和光伏電池板首先通過(guò)DC/DC變流器，將蓄電池輸出的直流電 壓，變換為適合并網(wǎng)逆變器工作的合理直流電壓，以適應(yīng)不同工程中的蓄電池組特性和光 伏工作電壓范圍；而后通過(guò)三相橋式逆變器，將直流電壓變換為高頻的三相斬波電壓、通過(guò)濾波器濾波變成正弦波電壓；最后經(jīng)隔離變壓器接入交流母線。對(duì)于本例的雙向變流器采用日本瑞斯公司32位浮點(diǎn)運(yùn)算核與XINLINX公司高端FPGA邏輯芯片的進(jìn)行控制，元素能力強(qiáng)；其它芯片全部采用工業(yè)級(jí)芯片，能適應(yīng)各種復(fù)雜工作環(huán)境；具體電路中的絕緣柵雙極型晶體管IGBT采用德國(guó)SEMIKR0N公司的彈簧壓接式 IGBT ；本例的變流器的工作狀態(tài)控制方式控制方式分為不同優(yōu)先級(jí)的“本地控制”或“遠(yuǎn)程控制”?！氨镜乜刂啤蹦Ｊ絻?yōu)先級(jí)高于“遠(yuǎn)程控制”模式，兩種模式的切換必須在本地的控制 面板上完成。控制方式包括選定控制方式后，本雙向變流器的狀態(tài)切換和參數(shù)調(diào)整只能通過(guò) 相應(yīng)方式實(shí)現(xiàn)，不接收其它控制方式下發(fā)的指令。工作狀態(tài)本雙向變流器包括五種工作狀態(tài)，分別是，并網(wǎng)儲(chǔ)能狀態(tài)、并網(wǎng)放電狀態(tài)、離網(wǎng)運(yùn) 行狀態(tài)、故障處理狀態(tài)和待機(jī)狀態(tài)。其中，并網(wǎng)放電狀態(tài)可以由用戶任意設(shè)置功率因數(shù)。1、并網(wǎng)儲(chǔ)能狀態(tài)并網(wǎng)儲(chǔ)能狀態(tài)是指本變流器交流側(cè)與電網(wǎng)交流母線連接，變流器控制能量從電網(wǎng) 側(cè)流向變流器直流側(cè)，此時(shí)系統(tǒng)交流側(cè)DC/AC雙向變流器處于并網(wǎng)充電狀態(tài)，采用功率控 制方式，直流側(cè)蓄電池一般工作于四段式智能充電狀態(tài)，光伏MPPT輸出(白天)或停機(jī)(晚 上)。此處所指電網(wǎng)并非一定是傳統(tǒng)意義上的大電網(wǎng)，也可以為交流母線的電壓和頻率 是由柴油發(fā)電機(jī)等同步發(fā)電機(jī)電源來(lái)提供的交流系統(tǒng)。變流器首次投入使用時(shí)，用戶必須對(duì)基本參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，基本參數(shù)包括蓄電池組 的基準(zhǔn)電壓、基準(zhǔn)充電電流、充電策略選擇、和保護(hù)定值等，可以通過(guò)就地面板設(shè)置，也可通 過(guò)后臺(tái)監(jiān)控指令設(shè)定。并網(wǎng)儲(chǔ)能狀態(tài)“就地控制”時(shí)，由GES-IOOkVA用默認(rèn)充電控制策略和充電參數(shù)對(duì) 蓄電池進(jìn)行充電，用戶可以在設(shè)備面板上修改充電參數(shù)(電流、電壓)。并網(wǎng)儲(chǔ)能狀態(tài)“遠(yuǎn)方控制”時(shí)，由GES-IOOkVA接收遠(yuǎn)方控制指令，修改充電參數(shù) (電流、電壓)。用戶設(shè)置基本參數(shù)后，變流器會(huì)根據(jù)采樣值對(duì)基本參數(shù)的準(zhǔn)確性進(jìn)行判別，如參 數(shù)正確，則可進(jìn)入并網(wǎng)充電狀態(tài)。并網(wǎng)充電控制策略有“恒流限壓”、“恒壓限流”、“浮充”三種，充電策略由 GES-IOOkVA自動(dòng)選擇，充電參數(shù)可由用戶修改。GES-IOOkVA依據(jù)充電參數(shù)自動(dòng)選擇控制策略，并自動(dòng)控制蓄電池充電策略之間的 轉(zhuǎn)換。例如將根據(jù)蓄電池端口電壓，判別蓄電池當(dāng)前電量，從而自動(dòng)選取充電策略。并網(wǎng)放電狀態(tài)并網(wǎng)放電狀態(tài)是指本變流器交流側(cè)與電網(wǎng)交流母線連接，變流器控制能量從變流器直流側(cè)流向電網(wǎng)側(cè)，此時(shí)系統(tǒng)交流側(cè)DC/AC雙向變流器處于并網(wǎng)放電狀態(tài)時(shí)，采用功率 控制方式，直流側(cè)蓄電池一般工作于恒功率放電或恒流放電，光伏MPPT輸出(白天)或停 機(jī)(晚上)。此處所指電網(wǎng)并非一定是傳統(tǒng)意義上的大電網(wǎng)，也可以為交流母線的電壓和頻率 是由柴油發(fā)電機(jī)等同步發(fā)電機(jī)電源來(lái)提供的交流系統(tǒng)。蓄電池放電控制策略包括“恒功率放電”和“恒電流放電”兩種，可由用戶根據(jù)電網(wǎng)需要整定。并網(wǎng)放電狀態(tài)下，放電功率的大小可由用戶通過(guò)“本地”和“遠(yuǎn)程”兩種模式分別 加以設(shè)置，如無(wú)設(shè)置，本變流器將按默認(rèn)放電參數(shù)進(jìn)行放電。兩種出力模式均存在上限值，如用戶設(shè)置超過(guò)這一內(nèi)置上限值，視為非法設(shè)置，告 警，并將自動(dòng)調(diào)節(jié)為內(nèi)置上限值。獨(dú)立運(yùn)行狀態(tài)獨(dú)立運(yùn)行狀態(tài)是指本變流器外接的交流母線已經(jīng)與電網(wǎng)斷開(kāi)，其作為恒壓/恒頻 的交流電源外接入交流母線，為交流母線上接入的負(fù)載供電，此時(shí)系統(tǒng)交流側(cè)DC/AC雙向 變流器處于并網(wǎng)放電狀態(tài)時(shí)，采用恒頻恒壓控制方式，直流側(cè)蓄電池控制系統(tǒng)直流母線電 壓，光伏MPPT輸出(白天)或停機(jī)(晚上)。在該運(yùn)行狀態(tài)下，由雙向變流器DC/AC建立交 流母線的電壓和頻率。離網(wǎng)運(yùn)行模式需用戶在“本地”、“遠(yuǎn)程”兩種模式下，手動(dòng)啟動(dòng)。離網(wǎng)運(yùn)行方式下，裝置將根據(jù)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)用戶設(shè)置的電壓有效值和頻率，進(jìn)行恒 壓、恒頻率運(yùn)行。故障處理狀態(tài)按照嚴(yán)重程度的不同，故障可分為輕微故障、嚴(yán)重故障和緊急故障三類。輕微故障僅告警，不停機(jī)，如在線諧波監(jiān)測(cè)、過(guò)負(fù)荷告警、過(guò)溫告警和外電網(wǎng)狀態(tài) 監(jiān)測(cè)等告警功能。嚴(yán)重故障封脈沖，系統(tǒng)轉(zhuǎn)為故障狀態(tài)并告警，故障消失后故障標(biāo)志自動(dòng)清除，轉(zhuǎn)為 待機(jī)狀態(tài)。系統(tǒng)中大部分故障為可恢復(fù)性短時(shí)故障，GES-300KV具有故障消失后自投功能。緊急故障封脈沖，跳交直流兩側(cè)斷路器，停機(jī)告警，故障標(biāo)志需故障清除后手動(dòng)復(fù) 歸確認(rèn)。本變流器檢測(cè)到故障異常后，在就地及遠(yuǎn)方顯示故障類型及相關(guān)動(dòng)作信息。待機(jī)狀態(tài)待機(jī)狀態(tài)是指本變流器無(wú)故障，交直流斷路器均在合位，但換流器沒(méi)有工作的熱 備用狀態(tài)。在以下幾種情況下將處于待機(jī)狀態(tài) 無(wú)故障情況下，本變流器啟動(dòng)后自動(dòng)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)； 本變流器被設(shè)置為并網(wǎng)充電的工作狀態(tài)，蓄電池充滿以后； 本變流器被設(shè)置為并網(wǎng)放電或獨(dú)立逆變工作狀態(tài)，蓄電池放電終止以后； 本變流器處于可恢復(fù)的故障狀態(tài)(如過(guò)溫)時(shí)，在一定的恢復(fù)時(shí)間內(nèi)，設(shè)備進(jìn)入 待機(jī)狀態(tài)。當(dāng)達(dá)到故障恢復(fù)時(shí)間并判斷故障已清除后，設(shè)備重新進(jìn)入設(shè)定的工作狀態(tài)； 本變流器遭遇永久性或緊急故障，故障消除后經(jīng)手動(dòng)復(fù)歸確認(rèn)，從故障停機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)為待機(jī)。本變流器的保護(hù)功能本變流器應(yīng)同時(shí)配置有硬件故障保護(hù)和軟件保護(hù)，保護(hù)功能配置完善，保護(hù)范圍 交叉重疊，沒(méi)有死區(qū)，能確保在各種故障情況下的系統(tǒng)安全。硬件保護(hù)本變流器的硬件故障保護(hù)包括· IGBT模塊過(guò)流· IGBT模塊過(guò)溫 直流母線過(guò)壓故障當(dāng)裝置檢測(cè)到上述緊急故障后，應(yīng)立即封脈沖，跳交直流兩側(cè)斷路器，停機(jī)告警。 故障清除后，需手動(dòng)復(fù)歸故障標(biāo)志，本變流器方可繼續(xù)投入使用。軟件保護(hù)本變流器的軟件保護(hù)分瞬動(dòng)保護(hù)和定時(shí)限保護(hù)兩種。瞬動(dòng)保護(hù)元件只設(shè)有保護(hù)動(dòng)作定值，為系統(tǒng)檢測(cè)到緊急故障時(shí)單點(diǎn)動(dòng)作出口，封 脈沖，跳交直流兩側(cè)斷路器，停機(jī)告警，故障標(biāo)志需故障清除后手動(dòng)復(fù)歸確認(rèn)。定時(shí)限保護(hù)設(shè)有動(dòng)作定值和延時(shí)定值，為系統(tǒng)檢測(cè)到嚴(yán)重故障，經(jīng)延時(shí)定值確認(rèn) 后出口，封脈沖，系統(tǒng)轉(zhuǎn)為故障狀態(tài)并告警，故障標(biāo)志亦需故障清除后手動(dòng)復(fù)歸確認(rèn)(模 塊過(guò)溫故障除外，模塊過(guò)溫保護(hù)為可恢復(fù)性故障，出口封脈沖待機(jī)后，待溫度恢復(fù)到定值之 下，故障標(biāo)志自動(dòng)清除。)軟件保護(hù)功能至少包含以下內(nèi)容(1)直流電壓保護(hù)本變流器應(yīng)配置直流母線電壓保護(hù)，宜設(shè)置直流母線過(guò)壓速斷保護(hù)、直流母線過(guò) 壓定時(shí)限保護(hù)、直流母線欠壓速斷保護(hù)和直流母線欠壓定時(shí)限保護(hù)。各保護(hù)應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的 軟壓板，保護(hù)功能投退受各自軟壓板獨(dú)立控制。(2)直流過(guò)流保護(hù)本變流器應(yīng)配置直流過(guò)流保護(hù)，宜設(shè)置直流過(guò)流速斷保護(hù)和直流過(guò)流定時(shí)限保 護(hù)。各保護(hù)應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的軟壓板，保護(hù)功能投退受各自軟壓板獨(dú)立控制。(3)交流電流保護(hù)本變流器應(yīng)配置交流電流保護(hù)，宜設(shè)置交流過(guò)流速斷保護(hù)和II段式定時(shí)限過(guò)流 保護(hù)。各保護(hù)應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的軟壓板，保護(hù)功能投退受各自軟壓板獨(dú)立控制。(4)交流過(guò)/欠壓保護(hù)本變流器應(yīng)配置過(guò)/欠壓保護(hù)功能。當(dāng)本變流器檢測(cè)到電網(wǎng)電壓異常時(shí)，按照預(yù) 訂的整定值斷開(kāi)交流接觸器，停止向電網(wǎng)送電或由電網(wǎng)向裝置充電。過(guò)/欠壓保護(hù)的配置 可參照IEEE1547標(biāo)準(zhǔn)(見(jiàn)表1_1)設(shè)置，但相關(guān)定值應(yīng)允許用戶修改。且各保護(hù)應(yīng)設(shè)置相 應(yīng)的軟壓板，保護(hù)功能投退受各自軟壓板獨(dú)立控制。表1-1IEEE1547對(duì)接入系統(tǒng)響應(yīng)異常電壓的要求與輸電線路接入點(diǎn)電壓 最大允許響應(yīng)時(shí)間
權(quán)利要求
1.一種100KVA微網(wǎng)儲(chǔ)能雙向變流器，其特征是包括控制器、三相橋式逆變器、適配器 和隔離變壓器；隔離變壓器的高壓端連接交流母線，交流母線通過(guò)交流斷路器連接電網(wǎng)；低壓端通過(guò) 交流接觸器分別連接三相橋式逆變器的交流輸出端，以及適配器的交流輸入端；所述三相橋式逆變器的直流輸入端設(shè)有直流斷路器；所述適配器的直流輸出端設(shè)有直 流斷路器；所述控制器的采樣信號(hào)輸入端分別連接三相橋式逆變器的直流輸入端/交流輸出端， 以及適配器的直流輸出端/交流出入端；控制器控制三相橋式逆變器和適配器的輸出；控制器還控制三相橋式逆變器和適配器 連接的交流接觸器、直流斷路器、以及所述交流斷路器； 所述控制器設(shè)有通信接口和人機(jī)設(shè)備接口；本變流器的控制方式包括本地控制和遠(yuǎn)程控制；本地控制方式優(yōu)先級(jí)高于遠(yuǎn)程控制方 式，兩種控制方式的切換是通過(guò)人機(jī)設(shè)備接口連接的人機(jī)設(shè)備完成；選定控制方式后，只能 通過(guò)相應(yīng)的控制方式來(lái)完成本雙向變流器的控制；本變流器的工作狀態(tài)包括并網(wǎng)儲(chǔ)能狀態(tài)、并網(wǎng)放電狀態(tài)、離網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)、故障處理狀 態(tài)和待機(jī)狀態(tài)，其中，并網(wǎng)放電狀態(tài)由用戶設(shè)置功率因數(shù)；并網(wǎng)儲(chǔ)能狀態(tài)在控制器控制下，能量從電網(wǎng)側(cè)經(jīng)適配器的交流輸入端流向直流輸出端；并網(wǎng)放電狀態(tài)在控制器控制下，能量經(jīng)適配器的直流輸入流向交流輸出側(cè)，最終流向 電網(wǎng)側(cè)；離網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)在控制器控制下交流母線與電網(wǎng)斷開(kāi)，交流母線為負(fù)載供電；控制器 控制三相橋式逆變器以恒頻恒壓方式輸出；故障處理狀態(tài)故障分為輕微故障、嚴(yán)重故障和緊急故障三類； 待機(jī)狀態(tài)無(wú)故障，所述交流斷路和直流斷路器均合上，但適配器和三相橋式逆變器處 于非工作狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的100KVA微網(wǎng)儲(chǔ)能雙向變流器，其特征是所述并網(wǎng)儲(chǔ)能狀態(tài)下 的儲(chǔ)能控制策略包括恒流限壓、恒壓限流或浮充，充電參數(shù)由用戶修改。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的100KVA微網(wǎng)儲(chǔ)能雙向變流器，其特征是所述并網(wǎng)放電狀態(tài) 下的放電控制策略包括恒功率放電和恒電流放電；兩種放電策略設(shè)置上限值，如用戶設(shè)置 超過(guò)這一內(nèi)置上限值，則告警，并自動(dòng)調(diào)節(jié)為預(yù)置上限值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的100KVA微網(wǎng)儲(chǔ)能雙向變流器，其特征是輕微故障，僅告警，不 停機(jī)；嚴(yán)重故障，封脈沖，系統(tǒng)轉(zhuǎn)為故障狀態(tài)并告警，故障消失后故障標(biāo)志自動(dòng)清除，轉(zhuǎn)為待 機(jī)狀態(tài)；緊急故障，封脈沖，所述交流斷路和直流斷路器為斷開(kāi)，停機(jī)告警，故障標(biāo)志需故障清 除后手動(dòng)復(fù)歸確認(rèn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的100KVA微網(wǎng)儲(chǔ)能雙向變流器，其特征是在以下幾種情況下將 處于待機(jī)狀態(tài)無(wú)故障情況下，本變流器啟動(dòng)后自動(dòng)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)；本變流器被設(shè)置為并網(wǎng)充電的工作狀態(tài)，蓄電池充滿以后； 本變流器被設(shè)置為并網(wǎng)放電或獨(dú)立逆變工作狀態(tài)，蓄電池放電終止以后； 本變流器處于可恢復(fù)的故障狀態(tài)時(shí)，在一定的恢復(fù)時(shí)間內(nèi)，設(shè)備進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，當(dāng)達(dá)到 故障恢復(fù)時(shí)間并判斷故障已清除后，設(shè)備重新進(jìn)入設(shè)定的工作狀態(tài)；本變流器遭遇永久性或緊急故障，故障消除后經(jīng)手動(dòng)復(fù)歸確認(rèn)，從故障停機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)為 待機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IOOKVA微網(wǎng)儲(chǔ)能雙向變流器，其特征是本變流器應(yīng)配置有硬 件故障保護(hù)和軟件保護(hù)；硬件保護(hù)包括三相橋式逆變器以及適配器的過(guò)流和過(guò)溫保護(hù)；直流輸出端過(guò)壓故障；當(dāng)控制器檢測(cè)到上述故障后，立即封脈沖，斷開(kāi)交直流兩側(cè)斷路器，停機(jī)告警；故障清 除后，手動(dòng)復(fù)歸故障標(biāo)志；軟件保護(hù)時(shí)機(jī)包括分瞬動(dòng)保護(hù)和定時(shí)限保護(hù)；瞬動(dòng)保護(hù)設(shè)有保護(hù)動(dòng)作定值，為系統(tǒng)檢測(cè)到緊急故障時(shí)單點(diǎn)動(dòng)作出口，封脈沖，跳交直 流兩側(cè)斷路器，停機(jī)告警，故障標(biāo)志需故障清除后手動(dòng)復(fù)歸確認(rèn)；定時(shí)限保護(hù)設(shè)有動(dòng)作定值和延時(shí)定值，為系統(tǒng)檢測(cè)到嚴(yán)重故障，經(jīng)延時(shí)定值確認(rèn)后出 口，封脈沖，系統(tǒng)轉(zhuǎn)為故障狀態(tài)并告警，故障標(biāo)志亦需故障清除后手動(dòng)復(fù)歸確認(rèn)軟件保護(hù)包 括直流電壓保護(hù)、直流過(guò)流保護(hù)、交流電流保護(hù)、交流過(guò)/欠壓保護(hù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的100KVA微網(wǎng)儲(chǔ)能雙向變流器，其特征是所述控制器包括 FPGA和CPU ；CPU與FPGA通信，F(xiàn)PGA控制三相橋式逆變器的輸出；CPU的輸入端中設(shè)置采樣 信號(hào)輸入端；CPU的通用輸入輸出端中設(shè)置通信接口和人機(jī)設(shè)備接口。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的100KVA微網(wǎng)儲(chǔ)能雙向變流器，其特征是所述通信接口連接有 CAN通信接口模塊和RS485通信接口模塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的100KVA微網(wǎng)儲(chǔ)能雙向變流器，其特征是所述人機(jī)設(shè)備接口連 接的人機(jī)設(shè)備包括控制面板和顯示設(shè)備。
全文摘要
100KVA微網(wǎng)儲(chǔ)能雙向變流器，包括控制器、三相橋式逆變器、適配器和隔離變壓器；隔離變壓器的高壓端連接交流母線，交流母線通過(guò)交流斷路器連接電網(wǎng)；低壓端通過(guò)交流接觸器分別連接三相橋式逆變器的交流輸出端，以及適配器的交流輸入端；三相橋式逆變器的直流輸入端設(shè)有直流斷路器；適配器的直流輸出端設(shè)有直流斷路器；控制器的采樣信號(hào)輸入端分別連接三相橋式逆變器的直流輸入端/交流輸出端，以及適配器的直流輸出端/交流出入端；控制器控制三相橋式逆變器和適配器的輸出；控制器還控制三相橋式逆變器和適配器連接的交流接觸器、直流斷路器、以及交流斷路器；控制器設(shè)有通信接口和人機(jī)設(shè)備接口。本技術(shù)方案適用于各種儲(chǔ)能電池以充電和放電的形式與電網(wǎng)交換能量。
文檔編號(hào)H02H7/26GK102055368SQ20101059601
公開(kāi)日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
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