括直流汇线柜1、逆变桥室4、滤波器室5以及 软启动室7,其中直流断路器10设置于直流汇线柜1内、稳压电容30和三相逆变桥40设置 于逆变桥室4内、滤波器50设置于滤波器室5内以及晶闸管80设置于软启动室7内。
[0044] 直流汇线柜1开设有窗口 1A，逆变桥室4开设有窗口 4A，滤波器室5开设有窗口 5A，软启动室7开设有窗口 7A，高压室11开设有窗口 11A，通过窗口 1A、4A、5A和7A能够分 别对直流断路器10、稳压电容30、三相逆变桥40以及晶闸管80进行调试。
[0045] 在直流汇线柜1内设有散热装置1B，在逆变桥室4内设有散热装置4B，在滤波器 室5内设有散热装置5B，以及在软启动室7内设有散热装置7B。通过散热装置1B、4B、5B 和7B的作用，能够防止直流汇线柜1、逆变桥室4、滤波器室5以及软启动室7的温度过高。
[0046] 在本实用新型中，一个软启动预组装分站房包括两台光伏逆变器100、两个逆变器 室100A、一个变压器200、一个变压室9以及一个高压室11，其中每一个逆变器100设置于 每一个逆变器室100A内，变压器200设置于变压器室9内，避雷器、避雷计数器和检测变压 器内部故障的继电器（图未示）设置于高压室11内。
[0047] 图1仅仅示出了本实用新型的软启动预组装分站房中的光伏逆变器100的一种实 施方式。下面结合图4~7说明本实用新型的软启动预组装分站房中的光伏逆变器的另一 种实施方式。
[0048] 图4为本实用新型的软启动预组装分站房的另一种光伏逆变器的电路图。如图4 所示，光伏逆变器包括直流断路器10、直流EMC滤波器20、稳压电容30、三相逆变桥40、滤 波器50、交流EMC滤波器60、交流主接触器70、晶闸管80以及控制系统90。其中，直流断 路器10、直流EMC滤波器20、稳压电容30、三相逆变桥40、滤波器50和交流EMC滤波器60 依次经由导线电连接，其中，交流EMC滤波器60的输出端与交流主接触器70的输出端和晶 闸管80的输出端电连接，从而交流主接触器70和晶闸管80并联。
[0049] 控制系统90包括CPU模块91和软启动模块92，软启动模块92与CPU模块91通 过端子连接。端子分别对应控制系统实现的软启动状态或动作的功能，表1为端子功能表。
[0050] 表 1
[0051]
[0052] 图5为CPU模块控制示意图，图6为软启动模块控制示意图，如图5~6所示，软 启动模块92包括第一继电器J1、继电器J2、继电器J3、继电器J4以及多条回路Al、A2、A3、 Bl、B2、B3、B4,交流主接触器70和晶闸管90的分合闸动作通过控制各继电器来完成。
[0053] 当光伏逆变器100启动时，控制系统90检测从交流EMC滤波器出来的交流电压与 将通过晶闸管80并入的电网电压是否同频、同相，当检测到交流EMC滤波器出来的交流电 压与将通过晶闸管80并入的电网电压同频、同相时，CPU发出指令002给第一继电器J1，第 一继电器J1接收到指令后动作，使控制开关闭合，A1所在回路导通，晶闸管80启动，晶闸 管的输出电压逐渐增加，直到晶闸管全导通。待光伏逆变器100工作在额定电压后，CPU发 送指令003给第二继电器J2,发送指令005给第三继电器J3,从而第二继电器J2控制晶闸 管80断开，第三继电器J3控制交流主接触器70闭合，完成光伏逆变器80的软启动过程。
[0054] 图6为晶闸管80的调压电路中对应的相电压图。下面以某相电压为例，分析光伏 逆变器80的输出电压特性。如图6所示，其中U为晶闸管80的输入电压，a为触发角，队 为续流角，0是导通角。
[0055] 由图7可以看出，导通角0、触发角a和续流角#之间的函数关系式为
[0056] 0=n-u(p(1)
[0057] 设电压U的表达式为
[0058]U=Umsinwt(2)
[0059] 此时晶闸管输出电压有效值队表达式为
[0060]
[0063] 由式⑷可知，当续流角@是常量时，只要改变晶闸管触发角a的大小就可以改 变晶闸管的输出电压，实现逆变器的输出电压按照预定规律变化的要求。
[0064] 因此，通过控制晶闸管的导通角识，就可以使得光伏逆变器的输出电压从零值逐 渐增加，直到所述晶闸管全部导通之后，光伏逆变器的输出电压达到最大值。
[0065] 本实用新型在软启动预组装分站房的外侧开设窗口，调试人员可在外部进行调试 工作，安全性得到保障。同时本实用新型的软启动预组装分站房通过设置晶闸管实现软启 动，从而启动时无机械触点，启动电压和启动电流任意可调，避免了启动过程中过大的冲击 电流；其次采用接触器旁路工作模式，即当系统启动电压到达额定电压时，用旁路接触器取 代已完成任务的晶闸管，这样可以降低晶闸管的热损耗，提高系统的效率；再次CPU模块通 过继电器实现晶闸管的精确通断，能够减少设备误动作。
[0066] 本实用新型的光伏逆变器可以降低启动电流，减小光伏逆变器启动时对电网的冲 击，提高设备集成化程度，节省设备资本，保证系统工作的稳定性和可靠性，从而提高了供 电质量和设备使用寿命。同时与传统光伏逆变器相比，省掉断路器，与箱式变电站配合使 用，满足保护的选择特性，节省了设备的占用空间，实现了设备的集成化发展。
[0067] 以上已详细描述了本实用新型的较佳实施例，但应理解到，在阅读了本实用新型 的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改。这些等价形 式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
【主权项】
1. 一种软启动预组装分站房，其特征在于：所述软启动预组装分站房包括光伏逆变 器、变压器、逆变器室以及变压器室；所述光伏逆变器设置于所述逆变器室内，所述变压器 设置于所述变压器室内；以及所述逆变器室和所述变压器室之间通过铜排连接；所述光伏 逆变器包括直流断路器、稳压电容、三相逆变桥、滤波器以及晶闸管，所述直流断路器、稳压 电容、三相逆变桥以及滤波器依次电连接，所述晶闸管的输入端与所述滤波器的输出端电 连接。2. 根据权利要求1所述的软启动预组装分站房，其特征在于，所述光伏逆变器还包括 交流主接触器，所述交流主接触器的输入端与所述滤波器的输出端电连接。3. 根据权利要求2所述的软启动预组装分站房，其特征在于，所述光伏逆变器还包括 控制系统，所述控制系统包括软启动模块和CPU模块，所述软启动模块和所述CPU模块电连 接，以及所述软启动模块包括多个继电器，所述多个继电器与所述CPU模块电连接。4. 根据权利要求1所述的软启动预组装分站房，其特征在于，在所述直流断路器和所 述稳压电容之间还设置有直流EMC滤波器，所述直流EMC滤波器的输入端与所述直流断路 器电连接，所述直流EMC滤波器的输出端与所述稳压电容电连接。5. 根据权利要求1所述的软启动预组装分站房，其特征在于，在所述滤波器和所述晶 闸管之间还设置有交流EMC滤波器，所述交流EMC滤波器的输入端与所述滤波器的输出端 电连接，所述交流EMC滤波器的输出端与所述晶闸管的输入端电连接。6. 根据权利要求1所述的软启动预组装分站房，其特征在于，所述逆变器室包括直流 汇线柜、逆变桥室、滤波器室以及软启动室，其中所述直流断路器设置于所述直流汇线柜 内、所述稳压电容和三相逆变桥设置于所述逆变桥室内、所述滤波器设置于所述滤波器室 内、以及所述晶闸管设置于所述软启动室内。7. 根据权利要求6所述的软启动预组装分站房，其特征在于，所述直流汇线柜、逆变 桥室、滤波器室以及软启动室分别设有窗口，通过所述窗口能够对所述直流断路器、稳压电 容、三相逆变桥以及晶闸管进行调试。8. 根据权利要求6所述的软启动预组装分站房，其特征在于，所述直流汇线柜、逆变桥 室、滤波器室、以及软启动室内分别设有散热装置。9. 根据权利要求1所述的软启动预组装分站房，其特征在于，所述软启动预组装分站 房包括两台光伏逆变器和两套逆变器室，每一套所述逆变器室内设置一台所述光伏逆变 器。10. 根据权利要求1所述的软启动预组装分站房，其特征在于，所述软启动预组装分站 房还包括避雷器、避雷计数器和检测变压器内部故障的继电器和高压室，所述避雷器、避雷 计数器和检测变压器内部故障的继电器设置于所述高压室内。
【专利摘要】本实用新型公开了一种软启动预组装分站房，包括光伏逆变器、变压器、逆变器室以及变压器室。光伏逆变器设置于逆变器室内，变压器设置于变压器室内，逆变器室和变压器室之间通过铜排连接。其中，光伏逆变器包括直流断路器、稳压电容、三相逆变桥、滤波器以及晶闸管。直流断路器、稳压电容、三相逆变桥以及滤波器依次电连接，晶闸管的输入端与该滤波器的输出端电连接。本实用新型的软启动预组装分站房可在外部进行调试工作，安全性得到保障，同时还能避免启动过程中过大的冲击电流。
【IPC分类】H02S40/32, H02M1/36, H02M7/48
【公开号】CN204733072
【申请号】CN201520461790
【发明人】刘志刚, 王振中, 胡益, 闫飞朝, 孙东海, 郭剑
【申请人】中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年6月30日