储能逆变器系统及储能逆变器系统的控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种储能逆变器系统及储能逆变器系统的控制方法，属于逆变器领域。
【背景技术】
[0002]储能逆变器通常于大型的储能系统，为了能保证在电网掉电等多种电网故障情况下，储能系统的仍然能够正常运行，通常要配以大容量的不间断电源(UninterruptiblePower System/Uninterruptible Power Supply，UPS)，来维持储能电池系统运行期间逆变器系统的正常工作。但通常的储能逆变器系统使用独立的不间断电源对逆变器进行供电，在电网掉电后，使用不间断电源自己的电池对系统供电，由于，受电池容量限制，逆变器系统在电网掉电的情况不能够长时间运行，这样会对整个储能系统实现黑启动等功能不利；另外，单独为逆变器配备大容量的不间断电源将提高整个系统的成本。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种储能逆变器系统，其可节省整个系统的成本，提高了设备的稳定性。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:一种储能逆变器系统，与电网和交流供电系统电性连接，包括储能电池、具有第一输入端和第一输出端的第一变压器、串接在所述储能电池和第一变压器的第一输入端之间的逆变器、具有第二输入端和第二输出端的第二变压器、开关、不间断电源及逆变器控制电路，所述第一变压器的输出端接于电网，所述第二变压器的输入端与第一变压器的输入端并联，所述开关串接在所述第二变压器的输出端和交流供电系统之间，所述不间断电源串接在所述逆变器控制电路与交流供电系统之间。
[0005]进一步的，所述储能电池为液流电池。
[0006]进一步的，所述第一变压器为升压变压器。
[0007]进一步的，所述第二变压器为耦合变压器。
[0008]进一步的，所述开关为接触器。
[0009]本发明还提供了一种储能逆变器系统的控制方法，其中所述储能逆变器系统与电网和交流供电系统电性连接，该储能逆变器系统包括储能电池、第一变压器、逆变器、第二变压器、开关、不间断电源及逆变器控制电路，所述控制方法包括:
[0010]在电网出现故障实现黑启动功能时，不间断电源对逆变器控制电路供电；
[0011 ]在实现黑启动功能过程中，储能电池放电，逆变器将储能电池所输出的直流电转换成交流电，逆变器将交流电分别传输给第一变压器和第二变压器，第一变压器将该交流电升压输出至电网，同时，开关闭合，第二变压器将该交流电降压传输至不间断电源，给逆变器控制电路供电；
[0012]当电网供电时，不间断电源检测到电网电压，储能电池、不间断电源启动充电，逆变器控制电路由电网供电。
[0013]借由上述方案，本发明至少具有以下优点:本发明的储能逆变器系统和该系统的控制方法可实现在黑启动功能时，利用储能逆变器系统中的储能电池的电能，向逆变器控制电路不间断供电，能够保证黑启动过程中整个储能逆变器系统的正常运行，只要储能电池有电能存在，就可以保证储能逆变器系统的正常运行，即使在储能逆变器系统的储能电池的电能耗尽的情况下，该储能逆变器系统通过其自身的不间断电源仍能维持对逆变器控制电路在一段时间上的控制，从而仅通过一个小容量的不间断电源即可带动整个储能逆变器系统长时间运行，节省了储能逆变器系统的成本，提高了储能逆变器系统的稳定性。
[0014]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
【附图说明】
[0015]图1是本发明储能逆变器系统的电气连接图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0017]请参见图1，本发明一较佳实施例所述的一种储能逆变器系统与电网和交流供电系统电性连接，其包括储能电池1、具有第一输入端21和第一输出端22的第一变压器2、串接在所述储能电池I和第一变压器2的第一输入端21之间的逆变器3、具有第二输入端41和第二输出端42的第二变压器4、开关5、不间断电源6及逆变器控制电路7，所述第一变压器2的输出端接于电网，所述第二变压器4的输入端与第一变压器2的输入端并联，所述开关5串接在所述第二变压器4的输出端和交流供电系统之间，所述不间断电源6串接在所述逆变器控制电路7与交流供电系统之间。在本实施例中，所述储能电池I为液流电池，所述第一变压器
2为315V/35kV的升压变压器，所述第二变压器4为315V/220V的耦合变压器，所述开关5为接触器，所述交流供电系统为380V交流供电系统。
[0018]上述储能逆变器系统的工作原理如下:在电网正常时，通过电网输入380V动力电来保证对储能逆变器系统的供电，维持储能逆变器系统的正常运行。储能逆变器系统内置的在线式小容量不间断电源6保证即使电网系统掉电后，对逆变器控制电路7供电，使逆变器控制电路7也能正常运行。当电网出现故障实现黑启动功能时，储能逆变器系统的380V交流供电系统不再有电源输入，此时小容量的不间断电源6维持储能逆变器系统的正常运行。在黑启动功能过程中，储能电池I运行，建立起逆变器3直流母线电压，逆变器3开始逆变输出315V交流电，通过第一变压器2向电网供电；同时第二变压器4在输出端产生三相220V交流电，储能逆变器系统控制接触器5的吸合，向逆变器控制电路7供电，替代原来由交流供电系统供电的功能。不间断电源6的输入端检测到正常电压后，进入在线模式，对不间断电源6进行充电，并给逆变器控制电路7供电。这样，上述储能逆变器系统可仅通过一个小容量的不间断电源6即可带动整个储能逆变器系统长时间运行，节省了储能逆变器系统的成本，提高了储能逆变器系统的稳定性。
[0019]上述储能逆变器系统可在实现黑启动功能时，利用储能逆变器系统中的储能电池I的电能，向逆变器控制电路7供电，能够保证黑启动过程中整个储能逆变器系统的正常运行，只要储能电池I有电能存在，就可以保证储能逆变器系统的正常运行，即使在储能逆变器系统的储能电池I耗尽的情况下，该储能逆变器系统通过其自身的不间断电源6仍能维持对逆变器控制电路7在一段时间上的控制。
[0020]上述储能逆变器系统的控制方法，由于该储能逆变器系统的结构前述以描述，故不再赘述，所述控制方法包括:
[0021]在电网出现故障实现黑启动功能时，不间断电源6对逆变器控制电路7供电；
[0022]在实现黑启动功能过程中，储能电池I放电，逆变器3将储能电池所输出的直流电转换成交流电，逆变器3将交流电分别传输给第一变压器2和第二变压器4，第一变压器2将该交流电升压输出至电网，同时，开关5闭合，第二变压器4将该交流电降压传输至不间断电源6，给逆变器控制电路7供电；
[0023]当电网供电时，不间断电源6检测到电网电压，储能电池1、不间断电源6启动充电，逆变器控制电路7由电网供电。
[0024]上述控制方法可实现在黑启动功能时，利用储能逆变器系统中的储能电池I的电能，向逆变器控制电路7不间断供电，能够保证黑启动过程中整个储能逆变器系统的正常运行，只要储能电池I有电能存在，就可以保证储能逆变器系统的正常运行，即使在储能逆变器系统的储能电池I的电能耗尽的情况下，该储能逆变器系统通过其自身的不间断电源6仍能维持对逆变器控制电路7在一段时间上的控制，从而仅通过一个小容量的不间断电源6SP可带动整个储能逆变器系统长时间运行，节省了储能逆变器系统的成本，提高了储能逆变器系统的稳定性。
[0025]以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种储能逆变器系统，与电网和交流供电系统电性连接，其特征在于:包括储能电池、具有第一输入端和第一输出端的第一变压器、串接在所述储能电池和第一变压器的第一输入端之间的逆变器、具有第二输入端和第二输出端的第二变压器、开关、不间断电源及逆变器控制电路，所述第一变压器的输出端接于电网，所述第二变压器的输入端与第一变压器的输入端并联，所述开关串接在所述第二变压器的输出端和交流供电系统之间，所述不间断电源串接在所述逆变器控制电路与交流供电系统之间。2.根据权利要求1所述的储能逆变器系统，其特征在于:所述储能电池为液流电池。3.根据权利要求1所述的储能逆变器系统，其特征在于:所述第一变压器为升压变压器。4.根据权利要求1所述的储能逆变器系统，其特征在于:所述第二变压器为耦合变压器。5.根据权利要求1所述的储能逆变器系统，其特征在于:所述开关为接触器。6.—种储能逆变器系统的控制方法，其特征在于，其中所述储能逆变器系统与电网和交流供电系统电性连接，该储能逆变器系统包括储能电池、第一变压器、逆变器、第二变压器、开关、不间断电源及逆变器控制电路，所述控制方法包括: 在电网出现故障实现黑启动功能时，不间断电源对逆变器控制电路供电； 在实现黑启动功能过程中，储能电池放电，逆变器将储能电池所输出的直流电转换成交流电，逆变器将交流电分别传输给第一变压器和第二变压器，第一变压器将该交流电升压输出至电网，同时，开关闭合，第二变压器将该交流电降压传输至不间断电源，给逆变器控制电路供电； 当电网供电时，不间断电源检测到电网电压，储能电池、不间断电源启动充电，逆变器控制电路由电网供电。
【专利摘要】本发明涉及一种储能逆变器系统及储能逆变器系统的控制方法，该储能逆变器系统与电网和交流供电系统电性连接，包括储能电池、具有第一输入端和第一输出端的第一变压器、串接在储能电池和第一变压器的第一输入端之间的逆变器、具有第二输入端和第二输出端的第二变压器、开关、不间断电源及逆变器控制电路，第一变压器的输出端接于电网，第二变压器的输入端与第一变压器的输入端并联，开关串接在第二变压器的输出端和交流供电系统之间，不间断电源串接在逆变器控制电路与交流供电系统之间，该储能逆变器系统仅通过一个小容量的不间断电源即可带动整个储能逆变器系统长时间运行，节省了储能逆变器系统的成本，提高了储能逆变器系统的稳定性。
【IPC分类】H02J3/32
【公开号】CN105470983
【申请号】CN201510945816
【发明人】蒲延洲, 姜传彦, 王利军, 张明亮, 姜威威, 马斌
【申请人】大连尚能科技发展有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月16日