一种电力变换装置和微电网的制作方法

文档序号:11408270阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种电力变换装置,其特征在于,该装置包括:

依序连接的直流侧端口、直流预充电电路、直流稳压谐振电路、四象限运行电力变换器、交流滤波电路、交流预充电电路、交流侧端口;

所述直流预充电电路包括多个限流电阻,用于对直流侧电流进行限流;其中,接入电路的限流电阻数量可调节;

所述交流预充电电路包括多个限流电阻,用于对交流侧电流进行限流;其中,接入电路的限流电阻数量可调节。

2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,

所述直流预充电电路包括:N个限流电阻和N+1个开关,其中,所述N个限流电阻与一个开关并联,并且每个限流电阻与一个开关串联;

所述交流预充电电路包括:M个限流电阻和M+1个开关,其中,所述M个限流电阻与一个开关并联,并且每个限流电阻与一个开关串联;

其中,M与N均为自然数。

3.如权利要求1所述的装置,其特征在于,

所述直流稳压谐振电路包括:LC串联谐振电路和与之并联的稳压电容器;

所述交流滤波电路为LC型滤波电路或LCL型滤波电路。

4.如权利要求1所述的装置,其特征在于,

所述四象限运行电力变换器为全桥式拓扑结构,包括:四个全控性开关器件,其中,每个全控性开关器件还并联有高频电容。

5.如权利要求1所述的装置,其特征在于,该装置还包括:

控制器,包括与所述四象限运行电力变换器连接的第一端口,用于输出将直流电转换为交流电的控制指令或将交流电转换为直流电的控制指令。

6.如权利要求5所述的装置,其特征在于,所述控制器还包括:

第二端口,用于对微电网所连接的区域电网的输出电压进行采样;

第三端口,用于当采样得到的区域电网的输出电压在第一预设范围外时,输出控制所述微电网和区域电网间的并网开关断开连接的指令,使得所述微电网处于离网模式。

7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述控制器还包括:第四端口、第五端口、第六端口、第七端口、第八端口;

所述控制器,还用于在所述第二端口采样得到的区域电网的输出电压在第一预设范围内时,根据采样得到的区域电网的输出电压,由所述第四端口输出将相应数量的限流电阻接入所述交流预充电电路的指令;在相应数量的限流电阻接入所述交流预充电电路达到第一延时时间时,由所述第五端口对所述直流预充电电路和所述直流稳压谐振电路间的直流电压进行采样;当采样得到的直流电压与所述采样得到的区域电网的输出电压的差值在第二预设范围外时,由所述第六端口输出断开所述电力变换装置中的所有电路的指令;当采样得到的直流电压与所述采样得到的区域电网的输出电压的差值在第二预设范围内时,由所述第四端口输出切除所述交流预充电电路中接入的所有限流电阻的指令,由所述第七端口对所述微电网中的储能装置的输出电压进行采样;根据采样得到的储能装置的输出电压,由所述第八端口输出将相应数量的限流电阻接入所述直流预充电电路的指令;在相应数量的限流电阻接入所述直流预充电电路达到第二延时时间时,由所述第五端口再次对所述直流预充电电路和所述直流稳压谐振电路间的直流电压进行采样,当新采样得到的直流电压与所述采样得到的储能装置的输出电压的差值在第三预设范围外时,由所述第六端口输出断开所述电力变换装置中的所有电路的指令;当新采样得到的直流电压与所述采样得到的储能装置的输出电压的差值在第三预设范围内时,由所述第八端口输出切除所述直流预充电电路中接入的所有限流电阻的指令。

8.一种微电网,其特征在于,所述微电网包括:

并网开关、交流母线、如权利要求1-7中任一项所述的电力变换装置、储能装置、分布式电源、本地负载,多个支路开关;

其中,所述交流母线通过所述并网开关与所述微电网所连接的区域电网电连接;

所述本地负载通过支路开关与所述交流母线电连接;

所述分布式电源中的各电源分别通过支路开关与所述交流母线电连接;

所述电力变换装置的直流侧端口外端与所述储能装置电连接,所述电力变换装置的交流侧端口外端通过支路开关与所述交流母线电连接。

9.如权利要求8所述的微电网,其特征在于,所述并网开关和/或支路开关以如下的任一种器件实现:并网接触器、空气开关、静态开关。

10.如权利要求8所述的微电网,其特征在于,所述微电网还包括:

微电网中央控制器,用于向所述支路开关发送闭合/断开指令,相应地控制所述支路开关闭合或断开;用于向所述电力变换装置发送启动/停止指令,相应地控制所述电力变换装置的启动/停止;以及用于向所述电力变换装置发送充电/放电指令,控制所述电力变换装置对所述储能装置进行充电/放电。

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