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一種儲(chǔ)能逆變器并離網(wǎng)無縫切換控制方法與流程

文檔序號(hào):11957911閱讀:來源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種儲(chǔ)能逆變器并離網(wǎng)無縫切換控制方法,其特征在于:包括控制系統(tǒng)、儲(chǔ)能裝置,當(dāng)逆變器處于并網(wǎng)狀態(tài)時(shí),采用雙閉環(huán)前饋解耦控制系統(tǒng),電流內(nèi)環(huán)控制電感電流,d軸直流電壓外環(huán)穩(wěn)定逆變器直流側(cè)電壓,q軸電網(wǎng)無功電流外環(huán)保證系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)呈現(xiàn)單位功率因數(shù);

當(dāng)逆變器處于離網(wǎng)狀態(tài)時(shí),負(fù)荷端電壓由逆變器維持,控制模型需考慮濾波電容和負(fù)荷的影響,采用雙閉環(huán)前饋解耦控制,旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系與并網(wǎng)時(shí)一致,電感電流內(nèi)環(huán)提高動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度,并具有限流作用,d軸電容電壓外環(huán)保障負(fù)荷端電壓質(zhì)量,q軸電壓外環(huán)給定值為0,保證從并網(wǎng)切換到離網(wǎng)后負(fù)載電壓相位不變;

當(dāng)逆變器處于并網(wǎng)狀態(tài)與離網(wǎng)狀態(tài)之間時(shí),切換過程分3個(gè)階段完成,并在兩種工作狀態(tài)間自動(dòng)無縫切換;

其中離網(wǎng)狀態(tài)包括主動(dòng)離網(wǎng)和被動(dòng)離網(wǎng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)能逆變器并離網(wǎng)無縫切換控制方法,其特征在于:所述的儲(chǔ)能裝置采用蓄電池組,所述控制系統(tǒng)包括開關(guān)管T1、T2、電感Ld,以及直流電容Cd構(gòu)成Buck/Boost變換器;VT1~VT6構(gòu)成三相電壓源型逆變器;LC構(gòu)成濾波器,R為電感內(nèi)阻,帶敏感負(fù)荷Z,經(jīng)過反并聯(lián)晶閘管開關(guān)S1、S2、S3與電網(wǎng)連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)能逆變器并離網(wǎng)無縫切換控制方法,其特征在于:所述的逆變器直流側(cè)電壓由蓄電池組及Buck/Boost電路維持。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的儲(chǔ)能逆變器并離網(wǎng)無縫切換控制方法,其特征在于:所述的儲(chǔ)能裝置在電網(wǎng)正常情況下工作于并網(wǎng)模式,作為電網(wǎng)可調(diào)度負(fù)荷,補(bǔ)償本地?zé)o功負(fù)荷,使系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)呈現(xiàn)單位功率因數(shù);在電網(wǎng)需要檢修或異常情況下,固態(tài)開關(guān)S1~S3迅速斷開,儲(chǔ)能裝置工作于離網(wǎng)模式,保障本地敏感負(fù)荷的供電;電網(wǎng)恢復(fù)正常后,閉合固態(tài)開關(guān),恢復(fù)到并網(wǎng)工作模式。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)能逆變器并離網(wǎng)無縫切換控制方法,其特征在于:包括主動(dòng)離網(wǎng)切換控制,該主動(dòng)離網(wǎng)切換控制是在電網(wǎng)電壓正常情況下進(jìn)行的,當(dāng)需要主動(dòng)離網(wǎng)時(shí),控制器控制Buck/Boost電路維持直流母線電壓為額定值,并不斷檢測(cè)電網(wǎng)電流,直至電網(wǎng)電流減小到0,當(dāng)電網(wǎng)電流下降至0時(shí)自然斷開,此時(shí)撤消固態(tài)開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào),將控制器轉(zhuǎn)換到離網(wǎng)運(yùn)行模式,實(shí)現(xiàn)無縫切換。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)能逆變器并離網(wǎng)無縫切換控制方法,其特征在于:包括被動(dòng)離網(wǎng)切換控制,該被動(dòng)離網(wǎng)切換控制是指電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)為保護(hù)微網(wǎng)而自身被迫與電網(wǎng)斷開連接,此種情況下電網(wǎng)電壓異常,要求在最短時(shí)間內(nèi)切斷電網(wǎng),恢復(fù)敏感負(fù)荷的供電,采用滯環(huán)電流控制的方法迫使電網(wǎng)電流迅速回零,使晶閘管開關(guān)關(guān)斷,控制系統(tǒng)檢測(cè)到晶閘管關(guān)斷后,迅速將控制器切換到離網(wǎng)工作模式,切換過程完成。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的儲(chǔ)能逆變器并離網(wǎng)無縫切換控制方法,其特征在于:在電網(wǎng)電壓恢復(fù)正常后,由控制系統(tǒng)需要檢測(cè)電網(wǎng)電壓相位,若與逆變器輸出電壓相差不足而導(dǎo)致沖擊電流,則可以直接觸發(fā)S1~S3導(dǎo)通完成并網(wǎng);若相差較大,采取調(diào)整逆變器輸出電壓頻率的方法,電壓頻率的調(diào)節(jié)范圍應(yīng)符合電能質(zhì)量關(guān)于頻率的相關(guān)規(guī)定,主動(dòng)調(diào)整其相位使之與電網(wǎng)電壓相同,然后再切換。

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