CN1121745C - 一种用户调峰电源装置 - Google Patents

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刘永言
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Abstract

本发明公开了一种不间断供电的用户对供电时段调峰的电源装置，它由三组输入滤波器、正负两组三相半波整流器、两组带直流电抗器的LC滤波器、两组DC/DC升压稳压变换器、正负两组蓄电池、三相逆变桥、三组LC输出滤波器和控制回路及公共端PE极组成。该装置省去了庞大的主回路功率变压器，使用户调峰电源既有稳定的输出电压，又缩小体积，低成本而实用化。

Description

一种用户调峰电源装置
本发明是一种不间断供电的逆变正弦波电源，是实现用户对供电时段调峰的电源装置，是一种全电子无变压器的高效用户调峰电源。
现有的供电和用户用电之间存在着电力昼夜之间的产销矛盾，已有技术中对交流电能的储能都认为是一种困难而代价高昂的工程。例如抽水蓄能方案，将夜间低价电驱动水泵把水抽到高位，当要用电时，又把水放下来驱动水轮机——发电机组，还原成为交流电。又有的将深夜低价电用整流器转换成直流电对蓄电池充电，当需要用电时再把蓄电池的电能驱动直流电动机——交流发电机组，还原成交流电能。
以上的已有技术因受地理条件限制，工程太大，效率不高，直流电机不可靠，维护复杂等不足，而未被推广使用。
最近的电力电子技术已经能够制造UPS(不间断供电电源)其构成由整流充电器——蓄电池——逆变器所组成，为了补偿该系统各部分的电压降落，以及为了稳定输出电压幅度和电路上的原因需要隔离，都要使用主回路功率变压器，使整个装置的结构复杂、体积庞大、效率降低、成本偏高。
本发明的目的是提供一种方案，省去庞大的主回路功率变压器，使用户调峰电源既有稳定的输出电压，又缩小体积，低成本而实用化。
本发明的第一技术方案是：该装置由三组输入滤波器、正负两组三相半波整流器、两组带直流电抗器的LC滤波器、两组DC/DC升压稳压变换器、正负两组蓄电池、三相逆变桥、三组LC输出滤波器和控制回路以及公共端PE极组成；三组输入滤波器由交流电抗器L11、L12、L13、压敏电阻Y11、Y12、Y13、电容器C01、C02、C03组成，压敏电阻Y11与电容器C01并联后的一端接电抗器L11的一端再接三相半波整流器的二极管D1正极、二级管D4负极的连接点，并联后的另一端接电网的中线PE，电抗器L11的另一端接电网R相；压敏电阻Y12与电容器C02并联后的一端接电抗器L12的一端再接三相半波整流器的二极管D2正极、二极管D5负极的连接点，并联后的另一端接电网的中线PE，电抗器L12的另一端接电网S相；压敏电阻Y13与电容器C03并联后的一端接电抗器L13的一端再接三相半波整流器二极管D3正极、二极管D6负极的连接点，并联后的另一端接电网的中线PE，电抗器L13的另一端接电网T相；三组输入滤波器的输入端接入市电三相380V50Hz电源，其输出端接由二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6组成的正负两组三相半波整流器，二极管D1正极和二极管D4负极串联后接电抗器L11与电容器C01、压敏电阻Y11的连接点，二极管D2正极和二极管D5负极串联后接电抗器L12与电容器C02、压敏电阻Y12的连接点，二级管D3正极和二极管D6负极串联后接电抗器L13与电容器C03、压敏电阻Y13的连接点；二级管D1、D2、D3的负极与电抗器L21的一端相接，二极管D4、D5、D6的正极与电抗器L22的一端相接；正负两组三相半波整流器的两输出端接由电抗器L21、L22、电容器C11、C12组成的两组带直流电抗器的LC滤波器；电抗器L21的另一端接电容器C11的正极和DC/DC升压稳压变换器的电感器L31的一端，电抗器L22的另一端接电容器C12的负极和DC/DC升压稳压变换器的电感器L32的一端，电容器C11的负极和电容器C12的正极均接中线PE，其两输出端接到由电感器L31、开关管T41、驱动器Q41、二级管D7、电容器C21、C31、电阻R11、R12、R13、电流传感器S41及电感器L32、开关管T42、驱动器Q42、二级管D8、电容器C22、C32、电阻R21、R22、R23、电流传感器S42组成的两组DC/DC升压稳压变换器，电感器L31的另一端接二级管D7的正极和开关管T41的集电极，开关管T41的发射极接中线PE，其控制极接驱动器Q41的输出，驱动器Q41的输入接升压稳压控制单元DY1的一输出端，驱动器Q41的公共端接开关管T41的发射极，电流传感器S41在开关管T41发射极与中线PE间的连线上取电流样值，接到升压稳压控制单元DY1的上电流输入端；二极管D7的负极接电容器C21的一端和电容器C31的正极后再接分压电阻R11的一端，电阻R11的另一端与电阻R12及电阻R13的一端串联，电阻R13的另一端接中线PE，电容器C21的另一端和电容器C31的负极均接中线PE，电阻R12与电阻R13的连接点接升压稳压控制单元DY1的上电压输入端；电感器L32的另一端接二极管D8的负极、开关管T42的发射极和驱动器Q42的公共端，开关管T42的集电极接中线PE，其控制极接驱动器Q42的输出，驱动器Q42的输入接升压稳压控制单元DY1的另一输出端，电流传感器S42在开关管T42发射极与电感器L32和二极管D8负极的连线上取电流样值、接到升压稳压控制单元DY1的下电流输入端；二极管D8的正极接电容器C22的一端和电容器C32的负极后再接分压电阻R23的一端，电阻R23的另一端与电阻R22及电阻R21的一端串联，电阻R21的另一端接中线PE，电容器C22的另一端和电容器C32的正极接中线PE，电阻R22与电阻R21的连接点接升压稳压控制单元DY1的下电压输入端；两组DC/DC升压稳压变换器的公共端接PE极，其二极管D7负极输出端接两组串联的蓄电池B11的正极，串联蓄电池的正负连接点接PE极，两组蓄电池串接后的负极接二极管D8的正极输出端，两组蓄电池串接后的正极和负极又接由开关元件T11、T12、T21、T22、T31、T32、续流二极管D11、D12、D21、D22、D31、D32和驱动器Q11、Q12、Q21、Q22、Q31、Q32组成的三相逆变桥，开关管T11的集电极、二极管D11的负极、开关管T21的集电极、二极管D21的负极、开关管T31的集电极、二极管D31的负极均接蓄电池B11的正极，驱动器Q11的公共端、开关管T11的发射极、二极管D11的正极、开关管T12的集电极、二极管D12的负极均接电感器L41的一端及电压负反馈单元DY6的第一相输入端，驱动器Q12的公共端、开关管T21的发射极、二极管D21的正极、开关管T22的集电极、二极管D22的负极均接电感器L42的一端及电压负反馈单元DY6的第二相输入端，驱动器Q31的公共端、开关管T31的发射极、二极管D31的正极、开关管T32的集电极、二极管D32的负极均接电感器L43的一端及电压负反馈单元DY6的第三相输入端，驱动器Q21的公共端、开关管T12的发射极、二极管D12的正极、驱动器Q22的公共端、开关管T22的发射极、二极管D22的正极、驱动器Q32的公共端、开关管T32的发射极、二极管D32的正极均接蓄电池B12的负极；驱动器Q11和驱动器Q21的输入端依次接三相SPWM发生器DY4第一相的上下输出端，驱动器Q12和驱动器Q22的输入端依次接三相SPWM发生器DY4第二相的上下输出端，驱动器Q31和驱动器Q32的输入端依次接三相SPWM发生器DY4第三相的上下输出端；三相逆变桥的三输出端接由电感器L41、L51、电容器C41和电感器L42、L52、电容器C42及电感器L43、L53、电容器C43组成的三组LC输出滤波器，电感器L41的另一端与电感器L51的一端串联，电感器L51的另一端形成U相输出端，该端再接电容器C41后与中线PE连接，电流传感器S51在U相输出端与负载的连线上取电流样值、接到过流检测单元DY7的U相输入端；电感器L42的另一端与电感器L52的一端串联，电感器L52的另一端形成V相输出端，该端再接电容器C42后与中线PE连接，电流传感器S52在V相输出端与负载的连线上取电流样值、接到过流检测单元DY7的V相输入端；电感器L43的另一端与电感器L53的一端串联，电感器L53的另一端形成W相输出端，该端再接电容器C43后与中线PE连接，电流传感器S53在W相输出端与负载的连线上取电流样值、接到过流检测单元DY7的W相输入端。(见图3)
控制回路由DC/DC升压稳压控制单元DY1、锁相同步控制单元DY2、通信接口DY3、控制器DY5、电压负反馈单元DY6、过流检测单元DY7和微处理器三相SPWM发生器DY4组成；控制单元DY1的输出接到驱动器Q41、Q42，用来提供对开关管T41、T42的开关脉冲，其脉冲参数受DC/DC升压稳压控制单元DY1控制，DC/DC升压稳压控制单元DY1的输入来自正电压在电阻R12、R13上的取样值和负电压在电阻R21、R22上的取样值，以及来自开关管T41、T42的电流传感器S41、S42的电流取样；锁相同步单元DY2的同步信号取自三相输入电源R相、S相、T相，其输出接到微处理器三相SPWM发生器DY4；通信接口DY3是DY4的一个变换接口，它的输入端来自上位微机，经它处理后接到微处理器三相SPWM发生器DY4；微处理器三相SPWM发生器DY4的输入来自DC/DC升压稳压控制单元DY1、锁相同步控制单元DY2、通信接口DY3、控制器DY5、电压负反馈单元DY6、过流检测单元DY7，其输出接到逆变器的驱动器Q11、Q12、Q21、Q22、Q31、Q32；控制器DY5的输出信号接到微处理器三相SPWM发生器DY4的输入以及输出到别的执行元件实行对系统进行保护，它的保护信号是根据预先设定和有关传感器送来的信号；电压负反馈单元DY6取自逆变器的三相输出电压，其值经处理后作为微处理器三相SPWM发生器DY4的电压负反馈输入；过流检测单元DY7的输入来自逆变器输出U、V、W导线上的电流传感器S51、S52、S53，电流值信号经负反馈输给微处理器三相SPWM发生器DY4，起到过流保护作用。
PE极为三相四线制输入电源和输出电源的公共中线。
本发明的另一技术方案是：此装置由三组输入滤波器、正负两组三相半控整流器、两组带直流电抗器的LC滤波器、正负两组蓄电池、三相逆变桥、三组LC输出滤波器、自耦升压变压器和控制回路及公共端PE极组成；三组输入滤波器由交流电抗器L11、L12、L13，压敏电阻Y11、Y12、Y13，电容器C01、C02、C03组成，压敏电阻Y11与电容器C01并联后的一端接电抗器L11的一端再接三相半控整流器的晶闸管SCR1正极、晶闸管SCR4负极和触发单元CF2的第一组低电位端，并联后的另一端接电网的中线PE，电抗器L11的另一端接电网R相；压敏电阻Y12与电容器C02并联后的一端接电抗器L12的一端再接三相半控整流器的晶闸管SCR2正极、晶闸管SCR5负极和触发单元CF2的第二组低电位端，并联后的另一端接电网的中线PE，电抗器L12的另一端接电网S相；压敏电阻Y13与电容器C03并联后的一端接电抗器L13的一端再接三相半控整流器的晶闸管SCR3正极、晶闸管SCR6负极和触发单元CF2的第三组低电位端，并联后的另一端接电网的中线PE，电抗器L13的另一端接电网T相；其三组输入滤波器的输入端接入市电三相380V 50HZ电源，其输出端接由晶闸管SCR1、SCR2、SCR3、SCR4、SCR5、SCR6、触发单元CF1、CF2组成的正负两组三相半控整流器，晶闸管SCR1正极和晶闸管SCR4负极串联后接触发单元CF2的第一组低电位端及电抗器L11与电容器C01、压敏电阻Y11的连接点，晶闸管SCR2正极和晶闸管SCR5负极串联后接触发单元CF2的第二组低电位端及电抗器L12与电容器C02、压敏电阻Y12的连接点，晶闸管SCR3正极和晶闸管SCR6负极串联后接触发单元CF2的第三组低电位端及电抗器L13与电容器C03、压敏电阻Y13的连接点；晶闸管SCR1、SCR2、SCR3的负极与触发单元CF1的三组低电位端及电抗器L21的一端相接，晶闸管SCR4、SCR5、SCR6的正极与电抗器L22的一端相接；晶闸管SCR1、SCR2、SCR3的三控制端依次与触发单元CF1的三输出端相接；晶闸管SCR4、SCR5、SCR6的三控制端依次与触发单元CF2的三输出端相接；触发单元CF1和触发单元CF2的两输入端依次接充电电流控制单元DY8的上下输出端；正负两组三相半控整流器的两输出端接由电抗器L21、L22、电容器C21、C31、C22、C32组成的两组带直流电抗器的LC滤波器，电抗器L21的另一端接电容器C21的一端、电容器C31的正极、充电电流控制单元DY8的正电压取样端和蓄电池组B11的正极；电抗器L22的另一端接电容器C22的一端、电容器C32的负极、充电电流控制单元DY8的负电压取样端和蓄电池组B12的负极；电容器C21的另一端、电容器C22的另一端、电容器C31的负极、电容器C32的正极、蓄电池组B11的负极和蓄电池组B12的正极均接中线PE；两组带直流电抗器的LC滤波器的公共端接PE极，其电容器C31正极输出端接两组串联的蓄电池B11的正极，串联蓄电池的正负连接点接PE极，两组蓄电池串接后的负极接电容器C32的负极输出端，两组蓄电池串接后的正极和负极接由开关元件T11、T12、T21、T22、T31、T32、续流二极管D11、D12、D21、D22、D31、D32和驱动器Q11、Q12、Q21、Q22、Q31、Q32组成的三相逆变桥，开关管T11的集电极、二极管D11的负极、开关管T21的集电极、二极管D21的负极、开关管T31的集电极、二极管D31的负极均接蓄电池B11的正极，驱动器Q11的公共端、开关管T11的发射极、二极管D11的正极、开关管T12的集电极、二极管D12的负极均接电感器L41的一端及电压负反馈单元DY6的第一相输入端，驱动器Q12的公共端、开关管T21的发射极、二极管D21的正极、开关管T22的集电极、二极管D22的负极均接电感器L42的一端及电压负反馈单元DY6的第二相输入端，驱动器Q31的公共端、开关管T31的发射极、二极管D31的正极、开关管T32的集电极、二极管D32的负极均接电感器L43的一端及电压负反馈单元DY6的第三相输入端，驱动器Q21的公共端、开关管T12的发射极、二极管D12的正极、驱动器Q22的公共端、开关管T22的发射极、二极管D22的正极、驱动器Q32的公共端、开关管T32的发射极、二极管D32的正极均接蓄电池B12的负极；驱动器Q11、Q21的输入端依次接三相SPWM发生器DY4第一相的上下输出端，驱动器Q12、Q22的输入端依次接三相SPWM发生器DY4第二相的上下输出端，驱动器Q31、Q32的输入端依次接三相SPWM发生器DY4第三相的上下输出端；三相逆变桥的三输出端接由电感器L41、L51、电容器C41和电感器L42、L52、电容器C42及电感器L43、L53、电容器C43组成的三组输出滤波器，电感器L41的另一端与电感器L51的一端串联，电感器L51的另一端接自耦变压器ZB11中间抽头端，该端再接电容器C41后与中线PE连接，自耦变压器ZB11的零电压端接中线PE，其高电压端形成U相输出端，电流传感器S51在U相输出端与负载的连线上取电流样值、接到过流检测单元DY7的U相输入端；电感器L42的另一端与电感器L52的一端串联，电感器L52的另一端接自耦变压器ZB12中间抽头端，该端再接电容器C42后与中线PE连接，自耦变压器ZB12的零电压端接中线PE，其高电压端形成V相输出端，电流传感器S52在V相输出端与负载的连线上取电流样值、接到过流检测单元DY7的V相输入端；电感器L43的另一端与电感器L53的一端串联，电感器L53的另一端接自耦变压器ZB13中间抽头端，该端再接电容器C43后与中线PE连接，自耦变压器ZB13的零电压端接中线PE，其高电压端形成W相输出端，电流传感器S53在W相输出端与负载的连线上取电流样值、接到过流检测单元DY7的W相输入端。(见图4)
控制回路由充电电流调节控制单元DY8、锁相同步控制单元DY2、通信接口DY3、控制器DY5、电压负反馈单元DY6、过流检测单元DY7和微处理器三相SPWM发生器DY4组成，充电电流调节控制单元DY8的输出有两路，分别接到正负两组三相半控整流桥的触发单元CF1、CF2，控制充电电流调节控制单元DY8输出的参数来自主回路的取样信号，因此，充电电流调节控制单元DY8的输入包括接到电抗器L21、L22两点间即母线电压，以及设置在母线与中线PE间的两组蓄电池的充电电流传感器S61、S62上的电流大小信号；锁相同步控制单元DY2、通信接口DY3、微处理器三相SPWM发生器DY4、充电放电时间设定、电池电压过低保护、交流旁路接入控制、其它保护DY5、电压负反馈单元DY6、过流检测单元DY7的功能和连接同第一技术方案。
PE极为三相四线制输入电源和输出电源的公共中线。
本发明实施后有如下有益效果：
1)主回路输入输出中线为同一中线，简化了电路构成，适合于不平衡三相负载。
2)电网电压的大幅度变动及电池电压的大幅度变动，仍然可以输出稳定的三相正弦波电压。
3)对电网和负载的干扰极小。
4)较小的体积和较少的成本。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明：
图1是用户调峰电源装置基本方框图。
图2是只使用简单充电调节控制单元及三相自耦升压变压器的用户调峰电源方框图。
图3是用户调峰电源较详细主回路和控制方框图。
图4是只使用简单充电调节控制单元及三相自耦升压变压器的较详细主回路及控制方框图。
图5是为提高功率因数，使用了PFC型整流滤波的高性能用户调峰电源基本方框图。
图6是使用PFC型整流滤波的高性能用户调峰电源较详细主回路和控制方框图。
图1的基本方框图和图3可以看清本发明的组成，该装置由三组输入滤波器、正负两组三相半波整流器、两组带直流电抗器的LC滤波器、两组DC/DC升压稳压变换器、正负两组蓄电池、三相逆变桥、三组LC输出滤波器和控制回路以及公共端PE极组成；三组输入滤波器由交流电抗器L11、L12、L13、压敏电阻Y11、Y12、Y13、电容器C01、C02、C03组成，压敏电阻Y11与电容器C01并联后的一端接电抗器L11的一端再接三相半波整流器的二极管D1正极、二级管D4负极的连接点，并联后的另一端接电网的中线PE，电抗器L11的另一端接电网R相；压敏电阻Y12与电容器C02并联后的一端接电抗器L12的一端再接三相半波整流器的二极管D2正极、二极管D5负极的连接点，并联后的另一端接电网的中线PE，电抗器L12的另一端接电网S相；压敏电阻Y13与电容器C03并联后的一端接电抗器L13的一端再接三相半波整流器二极管D3正极、二极管D6负极的连接点，并联后的另一端接电网的中线PE，电抗器L13的另一端接电网T相；三组输入滤波器的输入端接入市电三相380V 50Hz电源，其输出端接由二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6组成的正负两组三相半波整流器，二极管D1正极和二极管D4负极串联后接电抗器L11与电容器C01、压敏电阻Y11的连接点，二极管D2正极和二极管D5负极串联后接电抗器L12与电容器C02、压敏电阻Y12的连接点，二级管D3正极和二极管D6负极串联后接电抗器L13与电容器C03、压敏电阻Y13的连接点；二级管D1、D2、D3的负极与电抗器L21的一端相接，二极管D4、D5、D6的正极与电抗器L22的一端相接；正负两组三相半波整流器的两输出端接由电抗器L21、L22、电容器C11、C12组成的两组带直流电抗器的LC滤波器；电抗器L21的另一端接电容器C11的正极和DC/DC升压稳压变换器的电感器L31的一端，电抗器L22的另一端接电容器C12的负极和DC/DC升压稳压变换器的电感器L32的一端，电容器C11的负极和电容器C12的正极均接中线PE，其两输出端接到由电感器L31、开关管T41、驱动器Q41、二级管D7、电容器C21、C31、电阻R11、R12、R13、电流传感器S41及电感器L32、开关管T42、驱动器Q42、二级管D8、电容器C22、C32、电阻R21、R22、R23、电流传感器S42组成的两组DC/DC升压稳压变换器，电感器L31的另一端接二级管D7的正极和开关管T41的集电极，开关管T41的发射极接中线PE，其控制极接驱动器Q41的输出，驱动器Q41的输入接升压稳压控制单元DY1的一输出端，驱动器Q41的公共端接开关管T41的发射极，电流传感器S41在开关管T41发射极与中线PE间的连线上取电流样值，接到升压稳压控制单元DY1的上电流输入端；二极管D7的负极接电容器C21的一端和电容器C31的正极后再接分压电阻R11的一端，电阻R11的另一端与电阻R12及电阻R13的一端串联，电阻R13的另一端接中线PE，电容器C21的另一端和电容器C31的负极均接中线PE，电阻R12与电阻R13的连接点接升压稳压控制单元DY1的上电压输入端；电感器L32的另一端接二极管D8的负极、开关管T42的发射极和驱动器Q42的公共端，开关管T42的集电极接中线PE，其控制极接驱动器Q42的输出，驱动器Q42的输入接升压稳压控制单元DY1的另一输出端，电流传感器S42在开关管T42发射极与电感器L32和二极管D8负极的连线上取电流样值、接到升压稳压控制单元DY1的下电流输入端；二极管D8的正极接电容器C22的一端和电容器C32的负极后再接分压电阻R23的一端，电阻R23的另一端与电阻R22及电阻R21的一端串联，电阻R21的另一端接中线PE，电容器C22的另一端和电容器C32的正极接中线PE，电阻R22与电阻R21的连接点接升压稳压控制单元DY1的下电压输入端；两组DC/DC升压稳压变换器的公共端接PE极，其二极管D7负极输出端接两组串联的蓄电池B11的正极，串联蓄电池的正负连接点接PE极，两组蓄电池串接后的负极接二极管D8的正极输出端，两组蓄电池串接后的正极和负极又接由开关元件T11、T12、T21、T22、T31、T32、续流二极管D11、D12、D21、D22、D31、D32和驱动器Q11、Q12、Q21、Q22、Q31、Q32组成的三相逆变桥，开关管T11的集电极、二极管D11的负极、开关管T21的集电极、二极管D21的负极、开关管T31的集电极、二极管D31的负极均接蓄电池B11的正极，驱动器Q11的公共端、开关管T11的发射极、二极管D11的正极、开关管T12的集电极、二极管D12的负极均接电感器L41的一端及电压负反馈单元DY6的第一相输入端，驱动器Q12的公共端、开关管T21的发射极、二极管D21的正极、开关管T22的集电极、二极管D22的负极均接电感器L42的一端及电压负反馈单元DY6的第二相输入端，驱动器Q31的公共端、开关管T31的发射极、二极管D31的正极、开关管T32的集电极、二极管D32的负极均接电感器L43的一端及电压负反馈单元DY6的第三相输入端，驱动器Q21的公共端、开关管T12的发射极、二极管D12的正极、驱动器Q22的公共端、开关管T22的发射极、二极管D22的正极、驱动器Q32的公共端、开关管T32的发射极、二极管D32的正极均接蓄电池B12的负极；驱动器Q11和驱动器Q21的输入端依次接三相SPWM发生器DY4第一相的上下输出端，驱动器Q12和驱动器Q22的输入端依次接三相SPWM发生器DY4第二相的上下输出端，驱动器Q31和驱动器Q32的输入端依次接三相SPWM发生器DY4第三相的上下输出端；三相逆变桥的三输出端接由电感器L41、L51、电容器C41和电感器L42、L52、电容器C42及电感器L43、L53、电容器C43组成的三组LC输出滤波器，电感器L41的另一端与电感器L51的一端串联，电感器L51的另一端形成U相输出端，该端再接电容器C41后与中线PE连接，电流传感器S51在U相输出端与负载的连线上取电流样值、接到过流检测单元DY7的U相输入端；电感器L42的另一端与电感器L52的一端串联，电感器L52的另一端形成V相输出端，该端再接电容器C42后与中线PE连接，电流传感器S52在V相输出端与负载的连线上取电流样值、接到过流检测单元DY7的V相输入端；电感器L43的另一端与电感器L53的一端串联，电感器L53的另一端形成W相输出端，该端再接电容器C43后与中线PE连接，电流传感器S53在W相输出端与负载的连线上取电流样值、接到过流检测单元DY7的W相输入端。
控制回路由DC/DC升压稳压控制单元DY1、锁相同步控制单元DY2、通信接口DY3、控制器DY5、电压负反馈单元DY6、过流检测单元DY7和微处理器三相SPWM发生器DY4组成；控制单元DY1的输出接到驱动器Q41、Q42，用来提供对开关管T41、T42的开关脉冲，其脉冲参数受DC/DC升压稳压控制单元DY1控制，DC/DC升压稳压控制单元DY1的输入来自正电压在电阻R12、R13上的取样值和负电压在电阻R21、R22上的取样值，以及来自开关管T41、T42的电流传感器S41、S42的电流取样；锁相同步单元DY2的同步信号取自三相输入电源R相、S相、T相，其输出接到微处理器三相SPWM发生器DY4；通信接口DY3是DY4的一个变换接口，它的输入端来自上位微机，经它处理后接到微处理器三相SPWM发生器DY4；微处理器三相SPWM发生器DY4的输入来自DC/DC升压稳压控制单元DY1、锁相同步控制单元DY2、通信接口DY3、控制器DY5、电压负反馈单元DY6、过流检测单元DY7，其输出接到逆变器的驱动器Q11、Q12、Q21、Q22、Q31、Q32；控制器DY5的输出信号接到微处理器三相SPWM发生器DY4的输入以及输出到别的执行元件实行对系统进行保护，它的保护信号是根据预先设定和有关传感器送来的信号；电压负反馈单元DY6取自逆变器的三相输出电压，其值经处理后作为微处理器三相SPWM发生器DY4的电压负反馈输入；过流检测单元DY7的输入来自逆变器输出U、V、W导线上的电流传感器S51、S52、S53，电流值信号经负反馈输给微处理器三相SPWM发生器DY4，起到过流保护作用。
PE极为三相四线制输入电源和输出电源的公共中线。
本发明的要点在主回路。因此，以下就图3的具体实施例进行详细说明：
市电三相380V，50HZ经由开关K1、断路器J1馈入本发明所述装置，输入为三相四线制，R端、S端、T端为相线，PE为中线。
由交流电抗器L11、L12、L13、压敏电阻Y11、Y12、Y13、电容器C01、C02、C03组成三组输入滤波器，此滤波器只画了最基本的，根据功率和用户处的情况可以有所变化，但该输入滤波器要能够有效地滤除由电网进入的共模和差模干扰。
由D1、D2、D3、D4、D5、D6构成三相整流桥，此整流桥看起来像三相全波桥式整流，但如果看到中线PE、直流电抗器L21、L22、电容C11、C12就可以分析出，它是正负两组三相半波整流桥，三相380V交流电经整流后，在电容C11、C12.上可以获得正负两组270V左右的直流，完成AC/DC整流变换。
由L21、L22、C11、C12组成两组LC滤波器，在负载情况下电容C11、C12上大约有270V的电压，在空载是约有310V左右的电压。电感L21、L22为直流电抗器，用于减少整流时对整流二极管的电流冲击，以及改善滤波电容(C11、C12)对电网的谐波电流污染，而且提高对电网的功率因数。
由L31、T41、Q41、D7、C21、C31、R11、R12、R13、S41及L32、T42、Q42、D8、C22、C32、R21、R22、R23、S42组成正负两组DC/DC升压稳压电路。T41、T42工作于脉冲开关状态，利用L31、L32储能提升的电压通过D7、D8整流成升高的直流电压。正常稳定情况下，由270V提升到390V。提升电压的稳定是通过R11、R12、R13和R21、R22、R23分压器取得的电压信号，经过DY1对DC/DC升压稳压控制单元实现电压负反馈。由于被充电的电池电压在较宽的范围内变化，因此充电电流有可能很大，为了限止过大的充电电流，利用电流传感器S41和S42经过DY1实现电流负反馈。
B11和B12是储能蓄电池，考虑到电池浮充电压最高达到13.5/12＝1.125倍和临界放电电压到达10/12＝0.833倍，电池电压将在390V～289V之间变动，需12V电池各29节串联。本发明由于直接使用高压使本装置能够不使用工频或中频的功率变压器。
由T11、T12、T21、T22、T31、T32和D11、D12、D21、D22、D31、D32及Q11、Q12、Q21、Q22、Q31、Q32构成三相逆变桥，T11、T12、T21、T22、T31、T32是开关元件，D11、D12、D21、D22、D31、D32是续流二极管，Q11、Q12、Q21、Q22、Q31、Q32为开关元件的驱动器，驱动器同Q41、Q42相类似，都是经过光电隔离的驱动级，由DY4单元提供对Q11、Q12、Q21、Q22、Q31、Q32的驱动信号，DY4内部有单片机控制的正弦波发生器，产生三相正弦波信号，并且受到来自DY2、DY3、DY5、DY6、DY7各单元的控制，使逆变器的输出符合预想的要求。
由L41、L42、L43、L51、L52、L53、C41、C42、C43对逆变桥输出电压和电流进行滤波，由于逆变器是以PWM(脉冲宽度调制)方式工作，其载波在15-20KHZ范围，对用户会有不良的干扰。因此由L41、L51、C41(其它二相类似)构成LC滤波器，减少对用户的干扰。
J3作为交流旁路切换开关，当本用户调峰电源不工作时，可以切换到市电，继续对负载供电。
DY1是用于控制DC/DC升压、稳压及限流的控制单元。
DY2是锁相同步控制单元，用于调整微处理器产生的三相正弦波严格地同电网电压同频同相同压，使一旦J3进行切换时不会造成对负载和对逆变器发生冲击及引起损坏。
DY3是通信接口，用于上位微机对本系统的控制接口。
DY4是以微处理器为中心的SPWM三相发生器及用各种反馈控制信号经过DY4调整SPWM输出参数，这些参数包括：SPWM的开启和关闭，三相的相位调整，由各种信号的输入来调整SPWM输出的脉冲宽度等。
DY5控制器是用于设定充电时间段和放电时间段；电池过低电压保护；交流旁路切换控制以及其他保护。
DY6引入逆变器输出三相交流电的幅度，经处理后送入DY4实现深度电压负反馈，使逆变器在电网电压、电池电压大幅度变动时仍能输出稳定的三相交流电压。
DY7由电流检测传感器送来逆变器的输出电流信号，当过载、短路时，送出信号到DY4，实现过流及短路保护。
DY1～DY7都是常规技术，其电路图属公知技术范围。
以上DC/DC变换升压稳压及充电部分，可以改变成没有升压功能的其它充电电流调节部件，例如：可以使用两组半控桥调节对电池的充电电流，这时后级的电池电压可以降低，最后三相逆变器的输出接一个只有额定功率40％以下的自耦工频变压器再升压到额定电压。这种方案虽然使用了升压的工频变压器，但功率和体积可以较小，这种方案的主回路方框图如图2所示，其较详细主回路如图4所示。
图2是本发明的另一技术方案，只使用简单充电调节控制单元及三相自耦升压变压器的方框图，该装置由三组输入滤波器、正负两组三相半控整流器、两组带直流电抗器的LC滤波器、正负两组蓄电池、三相逆变桥、三组LC输出滤波器、自耦升压变压器和控制回路及公共端PE极组成；三组输入滤波器由交流电抗器L11、L12、L13，压敏电阻Y11、Y12、Y13，电容器C01、C02、C03组成，压敏电阻Y11与电容器C01并联后的一端接电抗器L11的一端再接三相半控整流器的晶闸管SCR1正极、晶闸管SCR4负极和触发单元CF2的第一组低电位端，并联后的另一端接电网的中线PE，电抗器L11的另一端接电网R相；压敏电阻Y12与电容器C02并联后的一端接电抗器L12的一端再接三相半控整流器的晶闸管SCR2正极、晶闸管SCR5负极和触发单元CF2的第二组低电位端，并联后的另一端接电网的中线PE，电抗器L12的另一端接电网S相；压敏电阻Y13与电容器C03并联后的一端接电抗器L13的一端再接三相半控整流器的晶闸管SCR3正极、晶闸管SCR6负极和触发单元CF2的第三组低电位端，并联后的另一端接电网的中线PE，电抗器L13的另一端接电网T相；其三组输入滤波器的输入端接入市电三相380V 50HZ电源，其输出端接由晶闸管SCR1、SCR2、SCR3、SCR4、SCR5、SCR6、触发单元CF1、CF2组成的正负两组三相半控整流器，晶闸管SCR1正极和晶闸管SCR4负极串联后接触发单元CF2的第一组低电位端及电抗器L11与电容器C01、压敏电阻Y11的连接点，晶闸管SCR2正极和晶闸管SCR5负极串联后接触发单元CF2的第二组低电位端及电抗器L12与电容器C02、压敏电阻Y12的连接点，晶闸管SCR3正极和晶闸管SCR6负极串联后接触发单元CF2的第三组低电位端及电抗器L13与电容器C03、压敏电阻Y13的连接点；晶闸管SCR1、SCR2、SCR3的负极与触发单元CF1的三组低电位端及电抗器L21的一端相接，晶闸管SCR4、SCR5、SCR6的正极与电抗器L22的一端相接；晶闸管SCR1、SCR2、SCR3的三控制端依次与触发单元CF1的三输出端相接；晶闸管SCR4、SCR5、SCR6的三控制端依次与触发单元CF2的三输出端相接；触发单元CF1和触发单元CF2的两输入端依次接充电电流控制单元DY8的上下输出端；正负两组三相半控整流器的两输出端接由电抗器L21、L22、电容器C21、C31、C22、C32组成的两组带直流电抗器的LC滤波器，电抗器L21的另一端接电容器C21的一端、电容器C31的正极、充电电流控制单元DY8的正电压取样端和蓄电池组B11的正极；电抗器L22的另一端接电容器C22的一端、电容器C32的负极、充电电流控制单元DY8的负电压取样端和蓄电池组B12的负极；电容器C21的另一端、电容器C22的另一端、电容器C31的负极、电容器C32的正极、蓄电池组B11的负极和蓄电池组B12的正极均接中线PE；两组带直流电抗器的LC滤波器的公共端接PE极，其电容器C31正极输出端接两组串联的蓄电池B11的正极，串联蓄电池的正负连接点接PE极，两组蓄电池串接后的负极接电容器C32的负极输出端，两组蓄电池串接后的正极和负极接由开关元件T11、T12、T21、T22、T31、T32、续流二极管D11、D12、D21、D22、D31、D32和驱动器Q11、Q12、Q21、Q22、Q31、Q32组成的三相逆变桥，开关管T11的集电极、二极管D11的负极、开关管T21的集电极、二极管D21的负极、开关管T31的集电极、二极管D31的负极均接蓄电池B11的正极，驱动器Q11的公共端、开关管T11的发射极、二极管D11的正极、开关管T12的集电极、二极管D12的负极均接电感器L41的一端及电压负反馈单元DY6的第一相输入端，驱动器Q12的公共端、开关管T21的发射极、二极管D21的正极、开关管T22的集电极、二极管D22的负极均接电感器L42的一端及电压负反馈单元DY6的第二相输入端，驱动器Q31的公共端、开关管T31的发射极、二极管D31的正极、开关管T32的集电极、二极管D32的负极均接电感器L43的一端及电压负反馈单元DY6的第三相输入端，驱动器Q21的公共端、开关管T12的发射极、二极管D12的正极、驱动器Q22的公共端、开关管T22的发射极、二极管D22的正极、驱动器Q32的公共端、开关管T32的发射极、二极管D32的正极均接蓄电池B12的负极；驱动器Q11、Q21的输入端依次接三相SPWM发生器DY4第一相的上下输出端，驱动器Q12、Q22的输入端依次接三相SPWM发生器DY4第二相的上下输出端，驱动器Q31、Q32的输入端依次接三相SPWM发生器DY4第三相的上下输出端；三相逆变桥的三输出端接由电感器L41、L51、电容器C41和电感器L42、L52、电容器C42及电感器L43、L53、电容器C43组成的三组输出滤波器，电感器L41的另一端与电感器L51的一端串联，电感器L51的另一端接自耦变压器ZB11中间抽头端，该端再接电容器C41后与中线PE连接，自耦变压器ZB11的零电压端接中线PE，其高电压端形成U相输出端，电流传感器S51在U相输出端与负载的连线上取电流样值、接到过流检测单元DY7的U相输入端；电感器L42的另一端与电感器L52的一端串联，电感器L52的另一端接自耦变压器ZB12中间抽头端，该端再接电容器C42后与中线PE连接，自耦变压器ZB12的零电压端接中线PE，其高电压端形成V相输出端，电流传感器S52在V相输出端与负载的连线上取电流样值、接到过流检测单元DY7的V相输入端；电感器L43的另一端与电感器L53的一端串联，电感器L53的另一端接自耦变压器ZB13中间抽头端，该端再接电容器C43后与中线PE连接，自耦变压器ZB13的零电压端接中线PE，其高电压端形成W相输出端，电流传感器S53在W相输出端与负载的连线上取电流样值、接到过流检测单元DY7的W相输入端。(见图4)
控制回路由充电电流调节控制单元DY8、锁相同步控制单元DY2、通信接口DY3、控制器DY5、电压负反馈单元DY6、过流检测单元DY7和微处理器三相SPWM发生器DY4组成，充电电流调节控制单元DY8的输出有两路，分别接到正负两组三相半控整流桥的触发单元CF1、CF2，控制充电电流调节控制单元DY8输出的参数来自主回路的取样信号，因此，充电电流调节控制单元DY8的输入包括接到电抗器L21、L22两点间即母线电压，以及设置在母线与中线PE间的两组蓄电池的充电电流传感器S61、S62上的电流大小信号；锁相同步控制单元DY2、通信接口DY3、微处理器三相SPWM发生器DY4、充电放电时间设定、电池电压过低保护、交流旁路接入控制、其它保护DY5、电压负反馈单元DY6、过流检测单元DY7的功能和连接同第一技术方案。
PE极为三相四线制输入电源和输出电源的公共中线。
本技术方案的三组输入滤波器、两组带直流电抗器的LC滤波器、正负两组蓄电池、三相逆变桥、三组LC输出滤波器、公共端PE极及控制回路DY2、DY3、DY4、DY5、DY6、DY7与第一技术方案相类似。
本技术方案与第一技术方案不同的是：
由晶闸管SCR1、SCR2、SCR3和SCR4、SCR5、SCR6构成正负两组三相半控整流器，其触发分别由触发单元CF1、CF2给出触发信号，而CF1、CF2受充电电流调节控制单元DY8的控制。
ZB11、ZB12、ZB13是自耦升压变压器，本电源装置的主回路各器件有一定的电压降落，电网电压波动时有跌落，蓄电池放电后电压有降落，这些因素造成逆变器输出电压达不到380V。因此，使用自耦式升压变压器ZB11、ZB12、ZB13使输出电压升到380V，由于是自耦变压器升压得并不多，因此变压器体积小。
DY8是充电电流调节控制单元，该单元受到直流母线电压和传感器S61、S62送来的电池充电电流信号的控制，使得电池充电过程在安全的电流和电压范围内，并对过电压、过电流进行限止和保护。
DY8是常规技术，其电路图属公知技术范围。
图5是本发明的第三技术方案，图6是该技术方案较详细主回路和控制方框图。
该方案与图3的方案的基本不同之处是使用了PFC(功率因数校正)型整流滤波电路，并且使用了单相电源，该PFC的主要控制芯片使用了UC3854，PFC方案的目的是调整电抗器L上的储存和放出的能量来改善电网对滤波电容的充电波形，使整流滤波电路对电网的功率因数提高，PFC技术已不是本发明的范围，是已有技术，因此，在此不详述。
本方案的电源取自单相220V市电，由PFC部份形成的电压提升，可以使二极管D7、D8输出达到±390V左右，给蓄电池正常充电，以后的各级同图4相似。
具体接法为单相市电网通过开关接入由电抗器L11、L12、压敏电阻Y11、电容器C01组成的单相输入滤波器，然后接到PFC(功率因数校正)型整流滤波电路的输入端，而PFC的输出端接到正负两组蓄电池的正极和负极。
由以上说明可知，本用户调峰电源第一技术方案具备以下特点：
1)主回路没有使用工频变压器或中频的功率变压器。
2)输入和输出都是三相四线制，整流采用正负两组三相半波整流器，中线直通共用，适合于不平衡三相负载。
3)为对应不稳定的电网电压给于蓄电池安全充电，主回路具备正负两组DC/DC升压稳压变换器，并有限流功能。
4)为了能提供稳定的三相输出电压，主回路具备深度的电压负反馈，并有过流及短路保护。
5)电路具备完善的信号处理、反馈、保护和抗干扰措施。
本用户调峰电源的另一技术方案具备以下特点：
1)主回路只使用了功率较小的工频自耦变压器。
2)输入和输出都是三相四线制，整流采用了正负两组三相半控桥，中线直通共用，适合于不平衡三相负载和对蓄电池充电电流给予控制。
3)其它同第一技术方案的特点4)、5)相同。
本用户调峰电源的第三技术方案具备以下特点：
1)与第一技术方案不同，使用的电网是单相220V市电。
2)整流滤波电路使用了PFC(功率因数校正)电路，提高了对电网的
  功率因数。
3)其它同第一技术方案。

Claims (6)

1.一种用户调峰电源装置，其作用是使用户能够利用深夜的低价电能，以及不间断供电，其特征在于：该装置由三组输入滤波器、正负两组三相半波整流器、两组带直流电抗器的LC滤波器、两组DC/DC升压稳压变换器、正负两组蓄电池、三相逆变桥、三组LC输出滤波器和控制回路以及公共端PE极组成；三组输入滤波器由交流电抗器L11、L12、L13、压敏电阻Y11、Y12、Y13、电容器C01、C02、C03组成，压敏电阻Y11与电容器C01并联后的一端接电抗器L11的一端再接三相半波整流器的二极管D1正极、二级管D4负极的连接点，并联后的另一端接电网的中线PE，电抗器L11的另一端接电网R相；压敏电阻Y12与电容器C02并联后的一端接电抗器L12的一端再接三相半波整流器的二极管D2正极、二极管D5负极的连接点，并联后的另一端接电网的中线PE，电抗器L12的另一端接电网S相；压敏电阻Y13与电容器C03并联后的一端接电抗器L13的一端再接三相半波整流器二极管D3正极、二极管D6负极的连接点，并联后的另一端接电网的中线PE，电抗器L13的另一端接电网T相；三组输入滤波器的输入端接入市电三相380V 50Hz电源，其输出端接由二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6组成的正负两组三相半波整流器，二极管D1正极和二极管D4负极串联后接电抗器L11与电容器C01、压敏电阻Y11的连接点，二极管D2正极和二极管D5负极串联后接电抗器L12与电容器C02、压敏电阻Y12的连接点，二级管D3正极和二极管D6负极串联后接电抗器L13与电容器C03、压敏电阻Y13的连接点；二级管D1、D2、D3的负极与电抗器L21的一端相接，二极管D4、D5、D6的正极与电抗器L22的一端相接；正负两组三相半波整流器的两输出端接由电抗器L21、L22、电容器C11、C12组成的两组带直流电抗器的LC滤波器；电抗器L21的另一端接电容器C11的正极和DC/DC升压稳压变换器的电感器L31的一端，电抗器L22的另一端接电容器C12的负极和DC/DC升压稳压变换器的电感器L32的一端，电容器C11的负极和电容器C12的正极均接中线PE，其两输出端接到由电感器L31、开关管T41、驱动器Q41、二级管D7、电容器C21、C31、电阻R11、R12、R13、电流传感器S41及电感器L32、开关管T42、驱动器Q42、二级管D8、电容器C22、C32、电阻R21、R22、R23、电流传感器S42组成的两组DC/DC升压稳压变换器，电感器L31的另一端接二级管D7的正极和开关管T41的集电极，开关管T41的发射极接中线PE，其控制极接驱动器Q41的输出，驱动器Q41的输入接升压稳压控制单元DY1的一输出端，驱动器Q41的公共端接开关管T41的发射极，电流传感器S41在开关管T41发射极与中线PE间的连线上取电流样值，接到升压稳压控制单元DY1的上电流输入端；二极管D7的负极接电容器C21的一端和电容器C31的正极后再接分压电阻R11的一端，电阻R11的另一端与电阻R12及电阻R13的一端串联，电阻R13的另一端接中线PE，电容器C21的另一端和电容器C31的负极均接中线PE，电阻R12与电阻R13的连接点接升压稳压控制单元DY1的上电压输入端；电感器L32的另一端接二极管D8的负极、开关管T42的发射极和驱动器Q42的公共端，开关管T42的集电极接中线PE，其控制极接驱动器Q42的输出，驱动器Q42的输入接升压稳压控制单元DY1的另一输出端，电流传感器S42在开关管T42发射极与电感器L32和二极管D8负极的连线上取电流样值、接到升压稳压控制单元DY1的下电流输入端；二极管D8的正极接电容器C22的一端和电容器C32的负极后再接分压电阻R23的一端，电阻R23的另一端与电阻R22及电阻R21的一端串联，电阻R21的另一端接中线PE，电容器C22的另一端和电容器C32的正极接中线PE，电阻R22与电阻R21的连接点接升压稳压控制单元DY1的下电压输入端；两组DC/DC升压稳压变换器的公共端接PE极，其二极管D7负极输出端接两组串联的蓄电池B11的正极，串联蓄电池的正负连接点接PE极，两组蓄电池串接后的负极接二极管D8的正极输出端，两组蓄电池串接后的正极和负极又接由开关元件T11、T12、T21、T22、T31、T32、续流二极管D11、D12、D21、D22、D31、D32和驱动器Q11、Q12、Q21、Q22、Q31、Q32组成的三相逆变桥，开关管T11的集电极、二极管D11的负极、开关管T21的集电极、二极管D21的负极、开关管T31的集电极、二极管D31的负极均接蓄电池B11的正极，驱动器Q11的公共端、开关管T11的发射极、二极管D11的正极、开关管T12的集电极、二极管D12的负极均接电感器L41的一端及电压负反馈单元DY6的第一相输入端，驱动器Q12的公共端、开关管T21的发射极、二极管D21的正极、开关管T22的集电极、二极管D22的负极均接电感器L42的一端及电压负反馈单元DY6的第二相输入端，驱动器Q31的公共端、开关管T31的发射极、二极管D31的正极、开关管T32的集电极、二极管D32的负极均接电感器L43的一端及电压负反馈单元DY6的第三相输入端，驱动器Q21的公共端、开关管T12的发射极、二极管D12的正极、驱动器Q22的公共端、开关管T22的发射极、二极管D22的正极、驱动器Q32的公共端、开关管T32的发射极、二极管D32的正极均接蓄电池B12的负极；驱动器Q11和驱动器Q21的输入端依次接三相SPWM发生器DY4第一相的上下输出端，驱动器Q12和驱动器Q22的输入端依次接三相SPWM发生器DY4第二相的上下输出端，驱动器Q31和驱动器Q32的输入端依次接三相SPWM发生器DY4第三相的上下输出端；三相逆变桥的三输出端接由电感器L41、L51、电容器C41和电感器L42、L52、电容器C42及电感器L43、L53、电容器C43组成的三组L C输出滤波器，电感器L41的另一端与电感器L51的一端串联，电感器L51的另一端形成U相输出端，该端再接电容器C41后与中线PE连接，电流传感器S51在U相输出端与负载的连线上取电流样值、接到过流检测单元DY7的U相输入端；电感器L42的另一端与电感器L52的一端串联，电感器L52的另一端形成V相输出端，该端再接电容器C42后与中线PE连接，电流传感器S52在V相输出端与负载的连线上取电流样值、接到过流检测单元DY7的V相输入端；电感器L43的另一端与电感器L53的一端串联，电感器L53的另一端形成W相输出端，该端再接电容器C43后与中线PE连接，电流传感器S53在W相输出端与负载的连线上取电流样值、接到过流检测单元DY7的W相输入端。
2.根据权利要求1所述的用户调峰电源装置，其特征在于：所述控制回路由DC/DC升压稳压控制单元DY1、锁相同步控制单元DY2、通信接口DY3、控制器DY5、电压负反馈单元DY6、过流检测单元DY7和微处理器三相SPWM发生器DY4组成；控制单元DY1的输出接到驱动器Q41、Q42，用来提供对开关管T41、T42的开关脉冲，其脉冲参数受DC/DC升压稳压控制单元DY1控制，DC/DC升压稳压控制单元DY1的输入来自正电压在电阻R12、R13上的取样值和负电压在电阻R21、R22上的取样值，以及来自开关管T41、T42的电流传感器S41、S42的电流取样；锁相同步单元DY2的同步信号取自三相输入电源R相、S相、T相，其输出接到微处理器三相SPWM发生器DY4；通信接口DY3是DY4的一个变换接口，它的输入端来自上位微机，经它处理后接到微处理器三相SPWM发生器DY4；微处理器三相SPWM发生器DY4的输入来自DC/DC升压稳压控制单元DY1、锁相同步控制单元DY2、通信接口DY3、控制器DY5、电压负反馈单元DY6、过流检测单元DY7，其输出接到逆变器的驱动器Q11、Q12、Q21、Q22、Q31、Q32；控制器DY5的输出信号接到微处理器三相SPWM发生器DY4的输入以及输出到别的执行元件实行对系统进行保护，它的保护信号是根据预先设定和有关传感器送来的信号；电压负反馈单元DY6取自逆变器的三相输出电压，其值经处理后作为微处理器三相SPWM发生器DY4的电压负反馈输入；过流检测单元DY7的输入来自逆变器输出U、V、W导线上的电流传感器S51、S52、S53，电流值信号经负反馈输给微处理器三相SPWM发生器DY4，起到过流保护作用。
3.一种用户调峰电源装置，其特征在于：该装置由三组输入滤波器、正负两组三相半控整流器、两组带直流电抗器的LC滤波器、正负两组蓄电池、三相逆变桥、三组LC输出滤波器、自耦升压变压器和控制回路及公共端PE极组成；三组输入滤波器由交流电抗器L11、L12、L13，压敏电阻Y11、Y12、Y13，电容器C01、C02、C03组成，压敏电阻Y11与电容器C01并联后的一端接电抗器L11的一端再接三相半控整流器的晶闸管SCR1正极、晶闸管SCR4负极和触发单元CF2的第一组低电位端，并联后的另一端接电网的中线PE，电抗器L11的另一端接电网R相；压敏电阻Y12与电容器C02并联后的一端接电抗器L12的一端再接三相半控整流器的晶闸管SCR2正极、晶闸管SCR5负极和触发单元CF2的第二组低电位端，并联后的另一端接电网的中线PE，电抗器L12的另一端接电网S相；压敏电阻Y13与电容器C03并联后的一端接电抗器L13的一端再接三相半控整流器的晶闸管SCR3正极、晶闸管SCR6负极和触发单元CF2的第三组低电位端，并联后的另一端接电网的中线PE，电抗器L13的另一端接电网T相；其三组输入滤波器的输入端接入市电三相380V 50HZ电源，其输出端接由晶闸管SCR1、SCR2、SCR3、SCR4、SCR5、SCR6、触发单元CF1、CF2组成的正负两组三相半控整流器，晶闸管SCR1正极和晶闸管SCR4负极串联后接触发单元CF2的第一组低电位端及电抗器L11与电容器C01、压敏电阻Y11的连接点，晶闸管SCR2正极和晶闸管SCR5负极串联后接触发单元CF2的第二组低电位端及电抗器L12与电容器C02、压敏电阻Y12的连接点，晶闸管SCR3正极和晶闸管SCR6负极串联后接触发单元CF2的第三组低电位端及电抗器L13与电容器C03、压敏电阻Y13的连接点；晶闸管SCR1、SCR2、SCR3的负极与触发单元CF1的三组低电位端及电抗器L21的一端相接，晶闸管SCR4、SCR5、SCR6的正极与电抗器L22的一端相接；晶闸管SCR1、SCR2、SCR3的三控制端依次与触发单元CF1的三输出端相接；晶闸管SCR4、SCR5、SCR6的三控制端依次与触发单元CF2的三输出端相接；触发单元CF1和触发单元CF2的两输入端依次接充电电流控制单元DY8的上下输出端；正负两组三相半控整流器的两输出端接由电抗器L21、L22、电容器C21、C31、C22、C32组成的两组带直流电抗器的LC滤波器，电抗器L21的另一端接电容器C21的一端、电容器C31的正极、充电电流控制单元DY8的正电压取样端和蓄电池组B11的正极；电抗器L22的另一端接电容器C22的一端、电容器C32的负极、充电电流控制单元DY8的负电压取样端和蓄电池组B12的负极；电容器C21的另一端、电容器C22的另一端、电容器C31的负极、电容器C32的正极、蓄电池组B11的负极和蓄电池组B12的正极均接中线PE；两组带直流电抗器的LC滤波器的公共端接PE极，其电容器C31正极输出端接两组串联的蓄电池B11的正极，串联蓄电池的正负连接点接PE极，两组蓄电池串接后的负极接电容器C32的负极输出端，两组蓄电池串接后的正极和负极接由开关元件T11、T12、T21、T22、T31、T32、续流二极管D11、D12、D21、D22、D31、D32和驱动器Q11、Q12、Q21、Q22、Q31、Q32组成的三相逆变桥，开关管T11的集电极、二极管D11的负极、开关管T21的集电极、二极管D21的负极、开关管T31的集电极、二极管D31的负极均接蓄电池B11的正极，驱动器Q11的公共端、开关管T11的发射极、二极管D11的正极、开关管T12的集电极、二极管D12的负极均接电感器L41的一端及电压负反馈单元DY6的第一相输入端，驱动器Q12的公共端、开关管T21的发射极、二极管D21的正极、开关管T22的集电极、二极管D22的负极均接电感器L42的一端及电压负反馈单元DY6的第二相输入端，驱动器Q31的公共端、开关管T31的发射极、二极管D31的正极、开关管T32的集电极、二极管D32的负极均接电感器L43的一端及电压负反馈单元DY6的第三相输入端，驱动器Q21的公共端、开关管T12的发射极、二极管D12的正极、驱动器Q22的公共端、开关管T22的发射极、二极管D22的正极、驱动器Q32的公共端、开关管T32的发射极、二极管D32的正极均接蓄电池B12的负极；驱动器Q11、Q21的输入端依次接三相SPWM发生器DY4第一相的上下输出端，驱动器Q12、Q22的输入端依次接三相SPWM发生器DY4第二相的上下输出端，驱动器Q31、Q32的输入端依次接三相SPWM发生器DY4第三相的上下输出端；三相逆变桥的三输出端接由电感器L41、L51、电容器C41和电感器L42、L52、电容器C42及电感器L43、L53、电容器C43组成的三组输出滤波器，电感器L41的另一端与电感器L51的一端串联，电感器L51的另一端接自耦变压器ZB11中间抽头端，该端再接电容器C41后与中线PE连接，自耦变压器ZB11的零电压端接中线PE，其高电压端形成U相输出端，电流传感器S51在U相输出端与负载的连线上取电流样值、接到过流检测单元DY7的U相输入端；电感器L42的另一端与电感器L52的一端串联，电感器L52的另一端接自耦变压器ZB12中间抽头端，该端再接电容器C42后与中线PE连接，自耦变压器ZB12的零电压端接中线PE，其高电压端形成V相输出端，电流传感器S52在V相输出端与负载的连线上取电流样值、接到过流检测单元DY7的V相输入端；电感器L43的另一端与电感器L53的一端串联，电感器L53的另一端接自耦变压器ZB13中间抽头端，该端再接电容器C43后与中线PE连接，自耦变压器ZB13的零电压端接中线PE，其高电压端形成W相输出端，电流传感器S53在W相输出端与负载的连线上取电流样值、接到过流检测单元DY7的W相输入端。
4.根据权利要求3所述的用户调峰电源装置，其特征在于：所述控制回路由充电电流调节控制单元DY8、锁相同步控制单元DY2、通信接口DY3、控制器DY5、电压负反馈单元DY6、过流检测单元DY7和微处理器三相SPWM发生器DY4组成，充电电流调节控制单元DY8的输出有两路，分别接到正负两组三相半控整流桥的触发单元CF1、CF2，控制充电电流调节控制单元DY8输出的参数来自主回路的取样信号，因此，充电电流调节控制单元DY8的输入包括接到电抗器L21、L22两点间即母线电压，以及设置在母线与中线PE间的两组蓄电池的充电电流传感器S61、S62上的电流大小信号；锁相同步控制单元DY2、通信接口DY3、微处理器三相SPWM发生器DY4、充电放电时间设定、电池电压过低保护、交流旁路接入控制、其它保护DY5、电压负反馈单元DY6、过流检测单元DY7的功能和连接同权利要求2。
5.根据权利要求1所述的用户调峰电源装置，其特征在于：该装置的输入和输出都是三相四线制，中线PE直通共用。
6.根据权利要求3所述的用户调峰电源装置，其特征在于：该装置的输入和输出都是三相四线制，中线PE直通共用。
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