方波变换成低压高频方波，然后通过第二低压侧单相全控桥1d将低压高频方波整流成直流，实现直流到直流的变换，并且可以实现高压直流和低压直流的隔离。
[0042]所述第二直流母线11用来连接高压用电设备和高压储能以及发电设备，如楼宇电梯、大型制冷设备、大功率照明设备等。
[0043]所述第一隔离型双向直流变换器控制电路E包括第二 DSP芯片005、第二驱动电路004和第二采样调理电路006。首先通过第二采样调理电路006采集第一隔离型双向直流变换装置B中高压侧的电流及电压信息及低压侧的电流及电压信息，第一隔离型双向直流变换装置B中高压侧的电流及电压信息及低压侧的电流及电压信息经调理及AD转换后输入到第二 DSP芯片005中，第二 DSP芯片005根据所述第一隔离型双向直流变换装置B中高压侧的电流及电压信息及低压侧的电流及电压信息得8路第二脉冲信号，所述8路第二脉冲信号经放大后通过第二驱动电路004驱动第一隔离型双向直流变换装置B的开关管，使第一直流母线07的电压稳定。
[0044]所述第二隔离型双向直流变换器控制电路F包括DSP控制板008、驱动电路板007和采样调理模块009。首先通过采样调理模块009采集隔离型双向直流变换器高低压侧电压和电流，进行调理以后送到第一 DSP芯片002的AD采样模块，经过相关控制运算以后通过第一 DSP芯片002的ePWM模块产生8路脉冲信号，最后通过驱动电路板007将8路脉冲信号放大，来驱动隔离型双向直流变换装置C的开关管，目标使得直流母线11的电压稳定。
[0045]所述微电网H纟星调度官理系统G包括ARM控制板010010、手持式智遗终?而011及上位机012，可以通过PC机来下发控制系统启停命令，通过PC机可以实时监控系统运行情况，进行系统能量管理，电费计量，通过手持式智能终端011来访问系统，调取系统的运行情况及电费情况，方便用户使用。
[0046]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种直流微电网智能供电系统，其特征在于，包括三相交流电网、高功率因数整流器(A)、第一隔离型双向直流变换装置(B)、第二隔离型双向直流变换装置(C)、第一直流母线(07)、第二直流母线(11)、微电网能量调度管理系统(G)、第一控制电路、第二控制电路、第三控制电路、用于采集三相交流电网的三相进线电压信息、三相进线电流信息及直流侧电压信息的第一采样调理电路(003)、用于采集第一隔离型双向直流变换装置(B)中高压侧的电流及电压信息及低压侧的电流及电压信息的第二采样调理电路(006)、以及用于采集第二隔离型双向直流变换装置(C)中高压侧的电流及电压信息及低压侧的电流及电压信息的第三采样调理电路(009); 所述三相交流电网与高功率因数整流器(A)的输入端相连接，高功率因数整流器(A)的输出端分别通过第一隔离型双向直流变换装置(B)及第二隔离型双向直流变换装置(C)与第一直流母线(07)及第二直流母线(11)相连接； 所述微电网能量调度管理系统(G)与第一控制电路、第二控制电路及第三控制电路相连接，第一采样调理电路(003)的输出端与第一控制电路的输入端相连接，第一控制电路的输出端与高功率因数整流器(A)的控制端相连接，第二采样调理电路(006)的输出端与第二控制电路的输入端相连接，第二控制电路的输出端与第一隔离型双向直流变换装置(B)的控制端相连接，第三采样调理电路(009)的输出端与第三控制电路的输入端相连接，第三控制电路的输出端与第二隔离型双向直流变换装置(C)的控制端相连接。
2.根据权利要求1所述的直流微电网智能供电系统，其特征在于，所述三相交流电网与高功率因数整流器(A)的输入端通过第一保护及软启装置(01)相连接。
3.根据权利要求2所述的直流微电网智能供电系统，其特征在于，所述高功率因数整流器(A)的输出端分别通过第二保护及软启装置(04)及第三保护及软启装置(08)与第一隔离型双向直流变换装置(B)及第二隔离型双向直流变换装置(C)相连接。
4.根据权利要求1所述的直流微电网智能供电系统，其特征在于，所述第一控制电路包括第一 DSP芯片(002)及第一驱动电路(001)，第一采样调理电路(003)的输出端与第一DSP芯片(002)的输入端相连接，第一 DSP芯片(002)的输出端通过第一驱动电路(001)与高功率因数整流器(A)的控制端相连接。
5.根据权利要求4所述的直流微电网智能供电系统，其特征在于，所述第二控制电路包括第DSP芯片(005)及第二驱动电路(004)，第二采样调理电路(006)的输出端与第DSP芯片(005)的输入端相连接，第DSP芯片(005)的输出端通过第二驱动电路(004)与第一隔离型双向直流变换装置(B)的控制端相连接。
6.根据权利要求5所述的直流微电网智能供电系统，其特征在于，所述第三控制电路包括第三DSP芯片(008)及第三驱动电路(007)，第三采样调理电路(009)的输出端与第三DSP芯片(008)的输入端相连接，第三DSP芯片(008)的输出端通过第三驱动电路(007)与第二隔离型双向直流变换装置(C)的控制端相连接。
7.根据权利要求1所述的直流微电网智能供电系统，其特征在于，所述高功率因数整流器(A)包括三相滤波器(02)及三相全控桥电路(03)，第一保护及软启装置(01)与三相滤波器(02)的输入端相连接，三相滤波器(02)的输出端与三相全控桥电路(03)的输入端相连接，三相全控桥电路(03)的输出端分别与第一隔离型双向直流变换装置⑶及第二隔离型双向直流变换装置(C)相连接，第一采样调理电路(003)的输入端与三相滤波器(02)的输出端相连接，第一驱动电路(OOl)的输出端与三相全控桥电路(03)的控制端相连接。
8.根据权利要求1所述的直流微电网智能供电系统，其特征在于，所述微电网能量调度管理系统(G)包括手持式智能终端(011)、ARM控制板(010)及上位机(012)，ARM控制板(010)与第一控制电路的控制端、第二控制电路的控制端、第三控制电路的控制端、上位机(012)及手持式智能终端(011)相连接。
9.根据权利要求1所述的直流微电网智能供电系统，其特征在于，所述第一直流母线(07)上的电压为48V，第二直流母线(11)上的电压为400V。
10.根据权利要求4所述的直流微电网智能供电系统，其特征在于，通过第一采样调理电路(003)采集三相交流电网的直流侧电压信息、三相进线电流信息及三相进线电压信息，第一 DSP芯片(002)对三相交流电网的直流侧电压信息、三相进线电流信息及三相进线电压信息进行调理及AD转换，并通过锁相环先锁定三相交流电网的电压相位，然后以所述三相交流电网的电压相位为基准依次进行3/2变换及dq旋转变换，在dq坐标系下先进行电压外环PI运算，得电流内环给定值，所述电流内环给定值进行电流内环PI运算得到高功率因数整流器(A)在dq坐标的系下的端口给定电压值，再将所述高功率因数整流器(A)在dq坐标的系下的端口给定电压值依次进行dq反变换及3/2反变换，得abc坐标系下端口给定电压值，然后对abc坐标系下端口给定电压值进行SPWM调制，并通过第一 DSP芯片(002)的ePWM模块生成6路第一脉冲信号，所述第一驱动电路(001)对6路第一脉冲信号进行放大，并通过放大后的6路第一脉冲信号驱动高功率因数整流器(A)的开关管，使得三相进线电流ia、ib、i。正弦化，并且使三相进线电流i a、ib、i。与三相交流电网的电压u a、UpUc同相位，使高功率因数整流器(A)输出的直流侧电压Vd。保持恒定及单位功率因数运行。
【专利摘要】本发明公开了一种直流微电网智能供电系统，包括三相交流电网、高功率因数整流器、第一隔离型双向直流变换装置、第二隔离型双向直流变换装置、第一直流母线、第二直流母线、微电网能量调度管理系统、第一控制电路、第二控制电路、第三控制电路、用于采集三相交流电网的直流侧电压信息、三相进线电流信息及三相进线电压信息的第一采样调理电路、用于采集第一隔离型双向直流变换装置中高压侧的电流及电压信息及低压侧的电流及电压信息的第二采样调理电路、以及用于采集第二隔离型双向直流变换装置中高压侧的电流及电压信息及低压侧的电流及电压信息的第二采样调理电路。本发明采用全控整流的方法实现能量的双向流动，并确保电网三相负载的对称。
【IPC分类】H02M7-217, H02M1-42, H02J1-10
【公开号】CN104701836
【申请号】CN201510141926
【发明人】蒋勇斌, 王跃, 刘永慧, 李卓强, 王华佳, 雷万钧
【申请人】西安交通大学
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年3月27日