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      一種削峰填谷與電能質(zhì)量綜合治理系統(tǒng)及工作方法與流程

      文檔序號:12475973閱讀:來源:國知局

      技術(shù)特征:

      1.一種削峰填谷與電能質(zhì)量綜合治理系統(tǒng),包括電網(wǎng)、變壓器T1、重要負(fù)荷M2、電壓互感器PT1、電流互感器CT1、電壓互感器PT2和電流互感器CT2,其特征在于它包括三相逆變器模塊INV1、三相逆變器模塊INV2、直流支撐電容、雙向晶閘管模塊、控制器I、控制器II、變壓器T2、直流母線、直流-直流變換器和蓄電池;其中,所述三相逆變器模塊INV1與三相逆變器模塊INV2呈直流側(cè)背靠背連接方式;所述直流支撐電容并聯(lián)在三相逆變器模塊INV1與三相逆變器模塊INV2的直流側(cè)之間;所述的雙向晶閘管模塊的輸入端與電網(wǎng)內(nèi)變壓器T1的低壓側(cè)連接,其輸出端與重要負(fù)荷M2相連;所述控制器I的輸入端分別通過電壓互感器PT1和電流互感器CT1采集雙向晶閘管模塊的輸入端與三相逆變器模塊INV2的交流側(cè)的電壓采樣信號與電流采樣信號,同時通過電壓互感器PT2和電流互感器CT2分別采三相逆變器模塊INV1交流側(cè)的電壓采樣信號和電流采樣信號;所述控制器I的輸出端分別與雙向晶閘管模塊、三相逆變器模塊INV1與三相逆變器模塊INV2的輸入端連接;所述控制器II的輸入端采集直流母線上的電壓采樣信號,其輸出端與直流-直流變換器的輸入端連接;所述變壓器T2的高壓側(cè)與電網(wǎng)電源AC連接,其低壓側(cè)與逆變器INV2的交流側(cè)連接;所述直流母線與三相逆變器模塊INV1與三相逆變器模塊INV2的直流側(cè)連接,同時與直流-直流變換器的網(wǎng)側(cè)連接;所述蓄電池連接在直流-直流變換器的元器件側(cè)。

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種削峰填谷與電能質(zhì)量綜合治理系統(tǒng),其特征在于所述雙向晶閘管模塊由三個雙向晶閘管組成。

      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種削峰填谷與電能質(zhì)量綜合治理系統(tǒng),其特征在于所述蓄電池組由蓄電池單體以串并聯(lián)的方式組成。

      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種削峰填谷與電能質(zhì)量綜合治理系統(tǒng),其特征在于所述直流支撐電容可以是電解電容,也可以是薄膜電容。

      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種削峰填谷與電能質(zhì)量綜合治理系統(tǒng),其特征在于所述三相逆變器模塊INV1與三相逆變器模塊INV2的電路結(jié)構(gòu)可以是三相橋逆變器結(jié)構(gòu)、三電平逆變器結(jié)構(gòu)或三個單相逆變器結(jié)構(gòu)中的一種與LCL濾波器組成。

      6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種削峰填谷與電能質(zhì)量綜合治理系統(tǒng),其特征在于所述變壓器T2為三相變壓器,低壓側(cè)通常為380V或400V,高壓側(cè)通常為6kV或10kV。

      7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種削峰填谷與電能質(zhì)量綜合治理系統(tǒng),其特征在于所述直流-直流變換器模塊是升壓降壓電路或基于高頻變壓器的直流-直流變換器。

      8.一種削峰填谷與電能質(zhì)量綜合治理系統(tǒng)的工作方法,其特征在于它包括以下步驟:

      (1)當(dāng)電網(wǎng)的系統(tǒng)電源AC正常時,三相逆變器模塊INV1和三相逆變器模塊INV2工作在電流源模式,控制器I輸出SCR信號觸發(fā)雙向晶閘管模塊導(dǎo)通;

      (2)對于電網(wǎng)中的一般負(fù)荷則可由系統(tǒng)電源AC通過變壓器T1直接供電,對于重要負(fù)荷M2,則需要系統(tǒng)電源AC通過變壓器T1和雙向晶閘管模塊共同實現(xiàn)供電;

      (3)三相逆變器模塊INV1啟動功能包括有源濾波、無功補償、三相不平衡補償功能;當(dāng)當(dāng)前電價處于低谷時,三相逆變器模塊INV2工作在可控整流模式下為蓄電池充電;當(dāng)當(dāng)前電價處于峰值時,三相逆變器模塊INV2工作在逆變模式下,將蓄電池存儲能量放出為一般負(fù)荷和重要負(fù)荷M2提供能量,以減少系統(tǒng)電源AC用電量;

      (4)控制器I通過電流互感器CT1和電流互感器CT2采集三相逆變器模塊INV1和三相逆變器模塊INV2的輸出電流,實現(xiàn)逆變器電流跟蹤控制;控制器II通過控制直流-直流變換器對蓄電池進(jìn)行充放電控制;

      (5)當(dāng)電網(wǎng)的系統(tǒng)電源AC發(fā)生電壓故障時,控制器I通過電壓互感器PT1檢測判斷出電壓故障后,三相逆變器模塊INV1立即停止電流源工作模式,并通過反壓脈沖方法或負(fù)荷電流轉(zhuǎn)移方法實現(xiàn)雙向晶閘管的有效關(guān)斷,其工作狀態(tài)由電流源模式切換到電壓源模式,控制器I通過電壓互感器PT2實現(xiàn)三相逆變器模塊INV1輸出電壓閉環(huán)控制以確保重要負(fù)荷M2保持正常工作;

      (6)蓄電池組通過直流-直流變換器向三相逆變器模塊INV1交流輸出提供能量,三相逆變器模塊INV1作為電壓源以維持重要負(fù)荷M2的正常工作;三相逆變器模塊INV2停止工作;

      (7)當(dāng)系統(tǒng)電源AC恢復(fù)正常后,三相逆變器模塊INV1則退出電壓源工作模式并再次啟動電流源工作模式,雙向晶閘管被導(dǎo)通以維持負(fù)荷的正常工作,三相逆變器模塊INV2繼續(xù)啟動工作。

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