CN114915157A - 储能变流器母线软启动方法、装置、设备及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种储能变流器母线软启动方法、装置、设备及可读存储介质，本申请通过采用有限的元器件构成了储能变流器的母线交流或直流的软启电路，储能变流器的交流或直流软启动过程中，共用同一组软启电阻，在有效降低储能变流器产生的冲击电流的同时，还有效降低了所述储能变流器软启电路模块的空间及制作成本，进一步地，所述储能变流器的第一直流软启继电器、第二直流软启继电器、第一直流侧主功率继电器和第二直流侧主功率继电器、第一交流软启继电器、第二交流软启继电器、第一交流侧主功率继电器、第二交流侧主功率继电器和第三交流侧主功率继电器均使用高压继电器，有效实现直流或交流回路的物理隔离，提高了储能变流器的可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及能量传输技术领域，尤其涉及一种储能变流器母线软启动方法、装置、设备及可读存储介质。
背景技术
在实际生产过程中，当需要对电网的有功功率以及无功功率进行调节时，需要对电源设备进行充电和放电，以确保电源设备可以安全运行。为了确保电源设备可以安全运行，一般利用储能变流器来实现控制电源设备进行充电和放电。
储能变流器是一种可以实现能量双向传输的电力电子装置，储能变流器可控制蓄电池的充电和放电过程，进行交直流的变换，在无电网情况下可以直接为交流负荷供电。储能变流器一般由DC/AC双向变流器、控制单元等构成。储能变流器控制单元通过通讯接收后台控制指令，根据功率指令的符号及大小控制储能变流器对电源设备进行充电或放电，实现对电网有功功率及无功功率的调节。然而储能变流器在运行过程中，会产生一个冲击电流，在冲击电流过大的情况下，会对储能变流器的直流侧主功率继电器或交流侧主功率继电器造成过流损坏。
发明内容
本申请旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，有鉴于此，本申请提供了一种储能变流器母线软启动方法、装置、设备及可读存储介质，用于解决现有技术中储能变流器产生过大的冲击电流，使得储能变流器的直流侧主功率继电器或交流侧主功率继电器容易造成过流损坏的技术缺陷。
一种储能变流器母线软启动方法，应用于一种储能变流器软启电路模块，所述储能变流器软启电路模块包括：控制单元、第一直流软启继电器、第二直流软启继电器、第一软启电阻、第二软启电阻、母线电容、第一直流侧主功率继电器、第二直流侧主功率继电器、第一交流软启继电器、第二交流软启继电器、第一交流侧主功率继电器、第二交流侧主功率继电器、第三交流侧主功率继电器和整流桥；
该方法包括：
当电源设备正常接入储能变流器的直流侧时，所述控制单元进行自检并确认是否进入母线直流软启环节；
若确认进入母线直流软启环节，则所述控制单元下发第一吸合指令以控制所述第一直流软启继电器与所述第二直流软启继电器的吸合；
所述控制单元控制能量从电源设备侧通过所述第一直流软启继电器及所述第二直流软启继电器和所述第一软启电阻及所述第二软启电阻对所述母线电容进行充电，并实时采集电源设备的电压和所述母线电容的电压；
当电源设备的电压和所述母线电容的电压差值小于等于第一预设范围之内时，所述控制单元下发第二吸合指令，以控制所述第一直流侧主功率继电器及所述第二直流侧主功率继电器与所述母线电容的吸合，由所述母线电容充电至电源设备电压；
当所述母线电容的电压与电源设备的电压相等时，所述控制单元下发第一断开指令，以控制所述第一直流软启继电器及所述第二直流软启继电器断开；
当交流侧电网正常接入储能变流器的交流侧时，所述控制单元进行自检并确认是否进入母线交流软启环节；
若确认进入母线交流软启环节，所述控制单元下发第三吸合指令，以控制所述第一交流软启继电器和所述第二交流软启继电器的吸合；
所述控制单元控制能量从电网侧通过所述整流桥进行整流后，通过所述第一交流软启继电器与所述第二交流软启继电器和所述第一软启电阻与所述第二软启电阻对所述母线电容进行充电；
当所述母线电容的电压与交流侧电网的交流电压峰值之间的差值在第二预设范围时，所述控制单元下发第四吸合指令，以控制所述第一交流侧主功率继电器、所述第二交流侧主功率继电器和所述第三交流侧主功率继电器的吸合；
所述控制单元下发第二断开指令，以控制所述第一交流软启继电器与所述第二交流软启继电器断开。
优选地，所述第一预设范围及所述第二预设范围为[0v,100v]。
优选地，所述整流桥包括采用分立器件二极管搭建的单相或三相整流电路，或半桥整流电路，或单相整流桥器件，或三相整流桥器件。
优选地，所述储能变流器软启电路模块的供电端采用单相供电或三相供电。
一种储能变流器母线软启动装置，应用于一种储能变流器软启电路模块，所述储能变流器软启电路模块包括：控制单元、第一直流软启继电器、第二直流软启继电器、第一软启电阻、第二软启电阻、母线电容、第一直流侧主功率继电器、第二直流侧主功率继电器、第一交流软启继电器、第二交流软启继电器、第一交流侧主功率继电器、第二交流侧主功率继电器、第三交流侧主功率继电器和整流桥；
该装置包括：
第一自检单元，用于当电源设备正常接入储能变流器的直流侧时，利用所述控制单元进行自检并确认是否进入母线直流软启环节；
第一指令单元，用于当确认进入母线直流软启环节时，利用所述控制单元下发第一吸合指令以控制所述第一直流软启继电器与所述第二直流软启继电器的吸合；
数据采集单元，用于利用所述控制单元控制能量从电源设备侧通过所述第一直流软启继电器及所述第二直流软启继电器和所述第一软启电阻及所述第二软启电阻对所述母线电容进行充电，并实时采集电源设备的电压和所述母线电容的电压；
第二指令单元，用于当电源设备的电压和所述母线电容的电压差值小于等于第一预设范围之内时，利用所述控制单元下发第二吸合指令，以控制所述第一直流侧主功率继电器及所述第二直流侧主功率继电器与所述母线电容的吸合，由所述母线电容充电至电源设备电压；
第三指令单元，用于当所述母线电容的电压与电源设备的电压相等时，利用所述控制单元下发第一断开指令，以控制所述第一直流软启继电器及所述第二直流软启继电器断开；
第二自检单元，用于当交流侧电网正常接入储能变流器的交流侧时，利用所述控制单元进行自检并确认是否进入母线交流软启环节；
第四指令单元，用于当确认进入母线交流软启环节时，利用所述控制单元下发第三吸合指令，以控制所述第一交流软启继电器和所述第二交流软启继电器的吸合；
第五指令单元，用于利用所述控制单元控制能量从电网侧通过所述整流桥进行整流后，通过所述第一交流软启继电器与所述第二交流软启继电器和所述第一软启电阻与所述第二软启电阻对所述母线电容进行充电；
第六指令单元，用于当所述母线电容的电压与交流侧电网的交流电压峰值之间的差值在第二预设范围时，利用所述控制单元下发第四吸合指令，以控制所述第一交流侧主功率继电器、所述第二交流侧主功率继电器和所述第三交流侧主功率继电器的吸合；
第七指令单元，用于利用所述控制单元下发第二断开指令，以控制所述第一交流软启继电器与所述第二交流软启继电器断开。
优选地，所述第一预设范围及所述第二预设范围为[0v,100v]。
优选地，所述整流桥包括采用分立器件二极管搭建的单相或三相整流电路，或半桥整流电路，或单相整流桥器件，或三相整流桥器件。
优选地，所述储能变流器软启电路模块的供电端采用单相供电或三相供电。
一种储能变流器母线软启动设备，包括：一个或多个处理器，以及存储器；
所述存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述一个或多个处理器执行时，实现如前述介绍中任一项所述储能变流器母线软启动方法的步骤。
一种可读存储介质，所述可读存储介质中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器实现如前述介绍中任一项所述储能变流器母线软启动方法的步骤。
从以上技术方案可以看出，本申请实施例可以应用于一种储能变流器软启电路模块，所述储能变流器软启电路模块包括：控制单元、第一直流软启继电器、第二直流软启继电器、第一软启电阻、第二软启电阻、母线电容、第一直流侧主功率继电器、第二直流侧主功率继电器、第一交流软启继电器、第二交流软启继电器、第一交流侧主功率继电器、第二交流侧主功率继电器、第三交流侧主功率继电器和整流桥。
当电源设备正常接入储能变流器的直流侧时，所述控制单元可以进行自检并可以确认是否进入母线直流软启环节；若确认可以进入母线直流软启环节，则所述控制单元可以下发第一吸合指令以控制所述第一直流软启继电器、所述第二直流软启继电器的吸合；以便所述控制单元可以控制能量从电源设备侧通过所述第一直流软启继电器及所述第二直流软启继电器和所述第一软启电阻及所述第二软启电阻对所述母线电容进行充电。在此过程中，所述控制单元可以实时采集电源设备的电压和所述母线电容的电压；以便所述控制单元可以通过判断电源设备的电压与所述母线电容的电压之间的大小关系来下发第二吸合指令。当电源设备的电压和所述母线电容的电压差值小于等于第一预设范围之内时，所述控制单元可以下发第二吸合指令，以控制所述第一直流侧主功率继电器及所述第二直流侧主功率继电器与所述母线电容的吸合，由所述母线电容充电至电源设备电压；由此可以有效减小储能变流器在直流软启动过程中所产生的冲击电流，起到保护储能变流器的直流侧主功率继电器的作用，有助于提高储能变流器的直流侧主功率继电器的使用寿命。在充电结束之后，可以进一步判断所述母线电容的电压与电源设备的电压之间的关系，当所述母线电容的电压与电源设备的电压相等，所述控制单元可以下发第一断开指令，以控制所述第一直流软启继电器及所述第二直流软启继电器断开。
当交流侧电网正常接入储能变流器的交流侧时，所述控制单元可以进行自检并确认是否可以进入母线交流软启环节；若确认可以进入母线交流软启环节，所述控制单元可以下发第三吸合指令，以便可以控制所述第一交流软启继电器和所述第二交流软启继电器的吸合；在控制所述第一交流软启继电器、所述第二交流软启继电器吸合之后，所述控制单元可以控制能量从电网侧通过所述整流桥进行整流，在对能量进行整流之后，可以通过所述第一交流软启继电器与所述第二交流软启继电器和所述第一软启电阻与所述第二软启电阻对所述母线电容进行充电。在此充电过程中，所述控制单元可以通过分析所述母线电容的电压与交流侧电网的交流电压峰值之间的大小来确定是否下发第四指令，当所述母线电容的电压与交流侧电网的交流电压峰值之间的差值在第二预设范围时，所述控制单元可以下发第四吸合指令，以控制所述第一交流侧主功率继电器、所述第二交流侧主功率继电器和所述第三交流侧主功率继电器的吸合；由此可以有效减小储能变流器在交流软启动过程中所产生的冲击电流，起到保护储能变流器的交流侧主功率继电器的作用，有助于提高储能变流器的交流侧主功率继电器的使用寿命。在充电结束之后，所述控制单元可以下发第二断开指令，以控制所述第一交流软启继电器与所述第二交流软启继电器断开。
本申请可以采用有限的元器件构成了软启电路，储能变流器的交流或直流软启动过程中，共用同一组软启电阻，在有效降低储能变流器产生的冲击电流的同时，还有效降低了所述储能变流器软启电路模块的空间及制作成本，进一步地，本申请实施例中，所述储能变流器的第一直流软启继电器、第二直流软启继电器、第一直流侧主功率继电器、第二直流侧主功率继电器、第一交流软启继电器、第二交流软启继电器、第一交流侧主功率继电器、第二交流侧主功率继电器、第三交流侧主功率继电器均使用高压继电器，可以有效实现直流或交流回路的物理隔离，进一步提高了储能变流器的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本申请实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请实施例提供的一种储能变流器软启电路模块的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种实现储能变流器母线软启动方法的流程图；
图3为本申请实施例示例的一种储能变流器母线软启动装置结构示意图；
图4为本申请实施例公开的一种储能变流器母线软启动设备的硬件结构框图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在实际应用过程中，储能变流器可以实现能量双向传输的电力电子装置，当储能变流器启动时，需要先对储能变流器的直流母线电容进行充电，把母线电容的电压提升至接近储能变流器的直流侧电压，当储能变流器的直流侧主功率继电器吸合时，若储能变流器产生的冲击电流过大，会造成储能变流器的直流侧主功率继电器的触头的过流损坏，影响了储能变流器的使用寿命。
目前，传统的储能变流器虽然具备母线交直流软启功能，但是传统的储能变流器的母线交直流软启电路结构都比较复杂且器件较多，例如，有些储能变流器采用工频隔离变压器和软启电阻方式的软启电路，采用工频隔离变压器和软启电阻方式的软启电路占用的空间大，且制造成本高，功率密度低。不利于推广。还有些储能变流器采用独立的直流软启回路和交流软启回路的软启电路，电路中的功率电阻增多一倍，这种软启电路的成本高，且电路占用的空间也很大，功率密度低，进一步地，由于这种电路器件繁多，很容易导致系统故障率升高。
鉴于目前大部分的储能变流器的母线交直流软启动方案难以适应复杂多变的需求，为此，本申请人研究了一种储能变流器母线软启动方案，该储能变流器母线软启动方法结构简单，可有效降低储能变流器启动过程中所产生的冲击电流，并有效减少了电路占用的空间，有效降低了减低储能变流器的制作成本。
本申请实施例可以应用于一种储能变流器软启电路模块。接下来，结合图1，介绍本申请实施例的储能变流器软启电路模块的结构。
如图1所示，所述储能变流器软启电路模块可以包括：控制单元、第一直流软启继电器(RLY_DC3)、第二直流软启继电器(RLY_DC4)、第一软启电阻(R1)、第二软启电阻(R2)、母线电容、第一直流侧主功率继电器(RLY_DC1)、第二直流侧主功率继电器(RLY_DC2)、第一交流软启继电器(RLY_AC4)、第二交流软启继电器(RLY_AC5)、第一交流侧主功率继电器(RLY_AC1)、第二交流侧主功率继电器(RLY_AC2)、第三交流侧主功率继电器(RLY_AC3)和整流桥(D1、D2、D3、D4)。
下面结合图2，介绍本申请实施例给出的储能变流器母线软启动方法的流程，该流程可以包括以下几个步骤：
步骤S101，当电源设备正常接入储能变流器的直流侧时，所述控制单元进行自检并确认是否进入母线直流软启环节。
具体地，在实际应用过程中，储能变流器可以为交流或直流设备实现能量双向传输。当电源设备当电源设备正常接入储能变流器的直流侧时，所述控制单元可以进行自检并确认是否进入母线直流软启环节。所述控制单元可以通过自检来确定电源设备连接储能变流器是否正确。若电源设备正确接入了储能变流器的直流侧，则所述控制单元可以确认可以进入母线直流软启环节。由此可以执行步骤S102。
其中，电源设备可以是任何类型的稳定直流电压源，不仅局限于电池类型。
步骤S102，若确认进入母线直流软启环节，所述控制单元下发第一吸合指令以控制所述第一直流软启继电器与所述第二直流软启继电器的吸合。
具体地，由上述介绍可知，当电源设备正确接入储能变流器的直流侧时，所述控制单元确认进入母线直线软启环节，由此，所述控制单元可以下发第一吸合指令，以控制所述第一直流软启继电器与所述第二直流软启继电器的吸合，储能变流器可以形成直流软启动回路，以便所述控制单元可以控制能量从电源设备侧通过所述第一直流软启继电器及所述第二直流软启继电器和所述第一软启电阻及所述第二软启电阻对所述母线电容进行充电。
其中，软启电阻的数量可以根据具体需求来设置，不局限于两个软启电阻。
步骤S103，所述控制单元控制能量从电源设备侧通过所述第一直流软启继电器及所述第二直流软启继电器和所述第一软启电阻及所述第二软启电阻对所述母线电容进行充电，并实时采集电源设备的电压和所述母线电容的电压。
具体地，由上述步骤可知，当所述第一直流软启继电器与所述第二直流软启继电器的吸合，储能变流器可以形成直流软启动回路，在形成直流软启动回路之后，所述控制单元可以控制能量从电源设备侧通过所述第一直流软启继电器及所述第二直流软启继电器和所述第一软启电阻及所述第二软启电阻对所述母线电容进行充电，在此充电过程中，所述控制单元还可以实时采集电源设备的电压和所述母线电容的电压，以便可以根据电源设备的电压和所述母线电容的电压的大小关系，及时控制所述第一直流侧主功率继电器及所述第二直流侧主功率继电器与所述母线电容的吸合。
步骤S104，当电源设备的电压和所述母线电容的电压差值小于等于第一预设范围之内时，所述控制单元下发第二吸合指令，以控制所述第一直流侧主功率继电器及所述第二直流侧主功率继电器与所述母线电容的吸合，由所述母线电容充电至电源设备电压。
具体地，当电源设备的电压和所述母线电容的电压差值小于等于第一预设范围之内时，说明所述母线电容可以充电至电源设备。由此，所述控制单元下发第二吸合指令，以控制所述第一直流侧主功率继电器及所述第二直流侧主功率继电器与所述母线电容的吸合，由所述母线电容充电至电源设备电压。由此可以有效减小储能变流器在直流软启动过程中所产生的冲击电流，起到保护储能变流器的直流侧主功率继电器的作用，提高储能变流器的直流侧主功率继电器的使用寿命。
其中，所述第一预设范围可以参考所述第一直流侧主功率继电器及所述第二直流侧主功率继电器的耐受力来设置，例如可以将所述第一预设范围为[0v，100v]。
步骤S105，当所述母线电容的电压与电源设备的电压相等时，所述控制单元下发第一断开指令，以控制所述第一直流软启继电器及所述第二直流软启继电器断开。
具体地，当所述母线电容的电压与电源设备的电压相等时，说明所述母线电容充电至电源设备的过程已完成，则所述控制单元可以下发第一断开指令，以控制所述第一直流软启继电器及所述第二直流软启继电器断开。
步骤S106，当交流侧电网正常接入储能变流器的交流侧时，所述控制单元进行自检并确认是否进入母线交流软启环节。
具体地，由上述介绍可知，储能变流器可以为交流或直流设备实现能量双向传输。当交流侧电网正常接入储能变流器的交流侧时，所述控制单元可以通过自检来确定交流侧电网连接储能变流器是否正确。若交流侧电网正确接入了储能变流器的交流侧，则所述控制单元可以确认可以进入母线交流软启环节。由此可以执行步骤S107。
步骤S107，若确认进入母线交流软启动环节，所述控制单元下发第三吸合指令，以控制所述第一交流软启继电器和所述第二交流软启继电器的吸合。
具体地，由上述介绍可知，当交流侧电网正确接入储能变流器的交流侧时，所述控制单元确认进入母线交线软启环节，所述控制单元可以下发第三吸合指令，以控制所述第一交流软启继电器和所述第二交流软启继电器的吸合，储能变流器可以形成交流软启动回路，以便所述控制单元可以控制能量从电网侧通过所述整流桥进行整流后，通过所述第一交流软启继电器与所述第二交流软启继电器和所述第一软启电阻与所述第二软启电阻对所述母线电容进行充电。
步骤S108，所述控制单元控制能量从电网侧通过所述整流桥进行整流后，通过所述第一交流软启继电器与所述第二交流软启继电器和所述第一软启电阻与所述第二软启电阻对所述母线电容进行充电。
具体地，由上述步骤可知，当所述第一交流软启继电器、所述第二交流软启继电器的吸合，储能变流器可以形成交流软启动回路，在形成交流软启动回路之后，所述控制单元可以控制能量从电网侧通过所述整流桥进行整流后，使得能量可以通过所述第一交流软启继电器与所述第二交流软启继电器和所述第一软启电阻与所述第二软启电阻对所述母线电容进行充电。在此充电过程中，所述控制单元可以通过分析所述母线电容的电压与交流侧电网的交流电压峰值之间的大小来确定是否下发第四指令。
其中，所述整流桥可以包括由一个或多个分立器件二极管搭建的单相或三相整流电路；所述整流桥也可以采用半桥整流电路，或可以采用单相整流桥器件或三相整流桥器件。
其中，软启电阻的数量可以根据具体需求来设置，不局限于两个软启电阻。
步骤S109，当所述母线电容的电压与交流侧电网的交流电压峰值之间的差值在第二预设范围时，所述控制单元下发第四吸合指令，以控制所述第一交流侧主功率继电器、所述第二交流侧主功率继电器和所述第三交流侧主功率继电器的吸合。
具体地，在能量通过所述第一交流软启继电器与所述第二交流软启继电器和所述第一软启电阻与所述第二软启电阻对所述母线电容进行充电的过程中，当所述母线电容的电压与交流侧电网的交流电压峰值之间的差值在第二预设范围时，说明此时所述交流侧电网对所述母线电容进行直接充电所产生的冲击电流在设备可以允许的范围之内。由此，所述控制单元下发第四吸合指令，以控制所述第一交流侧主功率继电器、所述第二交流侧主功率继电器和所述第三交流侧主功率继电器的吸合，以使得所述母线电容电压充电至交流侧电网峰值电压。由此可以有效减小储能变流器在交流软启动过程中所产生的冲击电流，起到保护储能变流器的交流侧主功率继电器的作用，有助于提高储能变流器的交流侧主功率继电器的使用寿命。
其中，所述第二预设范围可以参考所述第一交流侧主功率继电器及所述第二交流侧主功率继电器的耐受力来设置，例如可以将所述第二预设范围为[0v，100v]。
步骤S110，所述控制单元下发第二断开指令，以控制所述第一交流软启继电器与所述第二交流软启继电器断开。
具体地，在充电完成之后，说明储能变流器的交流软启动过程已经完成，所述控制单元可以下发第二断开指令，以控制所述第一交流软启继电器与所述第二交流软启继电器断开。
由上述介绍可知，本申请实施例可以采用有限的元器件构成了软启电路，储能变流器的交流或直流软启动过程中，共用同一组软启电阻，在有效降低储能变流器产生的冲击电流的同时，还有效降低了所述储能变流器软启电路模块的空间及制作成本，进一步地，本申请实施例中，所述储能变流器的第一直流软启继电器、第二直流软启继电器、第一直流侧主功率继电器、第二直流侧主功率继电器、第一交流软启继电器、第二交流软启继电器、第一交流侧主功率继电器、第二交流侧主功率继电器和第三交流侧主功率继电器均使用高压继电器，可以有效实现直流或交流回路的物理隔离，进一步提高了储能变流器的可靠性。
在实际应用过程中，为了节约成本，减少所述储能变流器软启电路模块的空间，所述储能变流器软启电路模块的供电端可以采用单相供电或三相供电。其中，采用单相供电可以进一步减少所述整流桥中二极管数量，可以有效减少单板PCB和物料成本，进一步降低电路成本，还可以提高所述储能变流器软启电路模块实用价值。
下面对本申请实施例提供的储能变流器母线软启动装置进行描述，下文描述的储能变流器母线软启动装置与上文描述的储能变流器母线软启动方法可相互对应参照。
参见图3，图3为本申请实施例公开的一种储能变流器母线软启动装置结构示意图。
如图3所示，该储能变流器母线软启动装置可以应用于一种储能变流器软启电路模块，所述储能变流器软启电路模块包括：控制单元、第一直流软启继电器、第二直流软启继电器、第一软启电阻、第二软启电阻、母线电容、第一直流侧主功率继电器、第二直流侧主功率继电器、第一交流软启继电器、第二交流软启继电器、第一交流侧主功率继电器、第二交流侧主功率继电器、第三交流侧主功率继电器和整流桥。
基于此，所述储能变流器母线软启动装置可以包括：
第一自检单元101，用于当电源设备正常接入储能变流器的直流侧时，利用所述控制单元进行自检并确认是否进入母线直流软启环节；
第一指令单元102，用于确认进入母线直流软启环节时，利用所述控制单元下发第一吸合指令以控制所述第一直流软启继电器与所述第二直流软启继电器的吸合；
数据采集单元103，用于利用所述控制单元控制能量从电源设备侧通过所述第一直流软启继电器及所述第二直流软启继电器和所述第一软启电阻及所述第二软启电阻对所述母线电容进行充电，并实时采集电源设备的电压和所述母线电容的电压；
第二指令单元104，用于当电源设备的电压和所述母线电容的电压差值小于等于第一预设范围之内时，利用所述控制单元下发第二吸合指令，以控制所述第一直流侧主功率继电器及所述第二直流侧主功率继电器与所述母线电容的吸合，由所述母线电容充电至电源设备电压；
第三指令单元105，用于当所述母线电容的电压与电源设备的电压相等时，利用所述控制单元下发第一断开指令，以控制所述第一直流软启继电器及所述第二直流软启继电器断开；
第二自检单元106，用于利用所述控制单元进行自检并确认是否进入母线交流软启环节；
第四指令单元107，用于当确认进入母线交流软启环节，利用所述控制单元下发第三吸合指令，以控制所述第一交流软启继电器和所述第二交流软启继电器的吸合；
第五指令单元108，用于利用所述控制单元控制能量从电网侧通过所述整流桥进行整流后，通过所述第一交流软启继电器与所述第二交流软启继电器和所述第一软启电阻与所述第二软启电阻对所述母线电容进行充电；
第六指令单元109，用于当所述母线电容的电压与交流侧电网的交流电压峰值之间的差值在第二预设范围时，利用所述控制单元下发第四吸合指令，以控制所述第一交流侧主功率继电器、所述第二交流侧主功率继电器和所述第三交流侧主功率继电器的吸合；
第七指令单元110，用于利用所述控制单元下发第二断开指令，以控制所述第一交流软启继电器与所述第二交流软启继电器断开。
由上述介绍可知，本申请实施例的装置可以应用于一种储能变流器软启电路模块，其中，所述储能变流器软启电路模块包括：控制单元、第一直流软启继电器、第二直流软启继电器、第一软启电阻、第二软启电阻、母线电容、第一直流侧主功率继电器、第二直流侧主功率继电器、第一交流软启继电器、第二交流软启继电器、第一交流侧主功率继电器、第二交流侧主功率继电器、第三交流侧主功率继电器和整流桥。
基于此，为了减小所述储能变流器在启动过程中产生的冲击电流，当电源设备正常接入储能变流器的直流侧时，可以利用第一自检单元101，利用所述控制单元进行自检并确认是否进入母线直流软启环节；当所述第一自检单元101确认进入母线直流软启环节时，可以利用第一指令单元102，利用所述控制单元下发第一吸合指令以控制所述第一直流软启继电器与所述第二直流软启继电器的吸合；同时可以利用数据采集单元103，利用所述控制单元控制能量从电源设备侧通过所述第一直流软启继电器及所述第二直流软启继电器和所述第一软启电阻及所述第二软启电阻对所述母线电容进行充电，并实时采集电源设备的电压和所述母线电容的电压。在获取电源设备的电压和所述母线电容的电压之后，可以进一步比较电源设备的电压和所述母线电容的电压之间的大小，当电源设备的电压和所述母线电容的电压差值小于等于第一预设范围之内时，可以利用第二指令单元104，利用所述控制单元下发第二吸合指令，以控制所述第一直流侧主功率继电器及所述第二直流侧主功率继电器与所述母线电容的吸合，由所述母线电容充电至电源设备电压。由此可以降低储能变流器在软启动过程中所产生的冲击电流，起到保护储能变流器的直流侧主功率继电器的作用。充电结束之后，当所述母线电容的电压与电源设备的电压相等时，可以利用第三指令单元105，利用所述控制单元下发第一断开指令，以控制所述第一直流软启继电器及所述第二直流软启继电器断开，以完成储能变流器的直流软启动过程。
当交流侧电网正常接入储能变流器的交流侧时，可以利用第二自检单元106，利用所述控制单元进行自检并确认是否进入母线交流软启环节；当确认进入母线交流软启环节时，可以利用第四指令单元107，利用所述控制单元下发第三吸合指令，以控制所述第一交流软启继电器和所述第二交流软启继电器的吸合；可以利用第五指令单元108，利用所述控制单元控制能量从电网侧通过所述整流桥进行整流后，通过所述第一交流软启继电器与所述第二交流软启继电器和所述第一软启电阻与所述第二软启电阻对所述母线电容进行充电；当所述母线电容的电压与交流侧电网的交流电压峰值之间的差值在第二预设范围时，可以利用第六指令单元109，利用所述控制单元下发第四吸合指令，以控制所述第一交流侧主功率继电器、所述第二交流侧主功率继电器和所述第三交流侧主功率继电器的吸合；由此可以降低储能变流器在交流软启动过程中产生的冲击电流，起到保护储能变流器的所述第一交流软启继电器与所述第二交流软启继电器的作用。进一步地，在充电结束后，可以利用第七指令单元110，利用所述控制单元下发第二断开指令，以控制所述第一交流软启继电器与所述第二交流软启继电器断开，以完成储能变流器的交流软启动过程。
本申请可以采用有限的元器件构成了软启电路，储能变流器的交流或直流软启动过程中，共用同一组软启电阻，在有效降低储能变流器产生的冲击电流的同时，还有效降低了所述储能变流器软启电路模块的空间及制作成本，进一步地，本申请实施例中，所述储能变流器的第一直流软启继电器、第二直流软启继电器、第一直流侧主功率继电器、第二直流侧主功率继电器、第一交流软启继电器、第二交流软启继电器、第一交流侧主功率继电器、第二交流侧主功率继电器均使用高压继电器，可以有效实现直流或交流回路的物理隔离，进一步提高了储能变流器的可靠性。
进一步可选的，该装置中所述第一预设范围及所述第二预设范围可以为[0v,100v]。
进一步可选的，该装置中所述整流桥可以包括采用分立器件二极管搭建的单相或三相整流电路，或半桥整流电路，或单相整流桥器件，或三相整流桥器件。
进一步可选的，所述储能变流器软启电路模块的供电端可以采用单相或三相供电。
其中，上述储能变流器母线软启动装置所包含的各个单元的具体处理流程，可以参照前文储能变流器母线软启动方法部分相关介绍，此处不再赘述。
本申请实施例提供的储能变流器母线软启动装置可应用于储能变流器母线软启动设备，如终端：手机、电脑等。可选的，图4示出了储能变流器母线软启动设备的硬件结构框图，参照图4，储能变流器母线软启动设备的硬件结构可以包括：至少一个处理器1，至少一个通信接口2，至少一个存储器3和至少一个通信总线4。
在本申请实施例中，处理器1、通信接口2、存储器3、通信总线4的数量为至少一个，且处理器1、通信接口2、存储器3通过通信总线4完成相互间的通信。
处理器1可能是一个中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路等；
存储器3可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory)等，例如至少一个磁盘存储器；
其中，存储器存储有程序，处理器可调用存储器存储的程序，所述程序用于：实现前述终端储能变流器母线软启动方案中的各个处理流程。
本申请实施例还提供一种可读存储介质，该存储介质可存储有适于处理器执行的程序，所述程序用于：实现前述终端在储能变流器母线软启动方案中的各个处理流程。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。各个实施例之间可以相互组合。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种储能变流器母线软启动方法，其特征在于，应用于一种储能变流器软启电路模块，所述储能变流器软启电路模块包括：控制单元、第一直流软启继电器、第二直流软启继电器、第一软启电阻、第二软启电阻、母线电容、第一直流侧主功率继电器、第二直流侧主功率继电器、第一交流软启继电器、第二交流软启继电器、第一交流侧主功率继电器、第二交流侧主功率继电器、第三交流侧主功率继电器和整流桥；
该方法包括：
当电源设备正常接入储能变流器的直流侧时，所述控制单元进行自检并确认是否进入母线直流软启环节；
若确认进入母线直流软启环节，则所述控制单元下发第一吸合指令以控制所述第一直流软启继电器与所述第二直流软启继电器的吸合；
所述控制单元控制能量从电源设备侧通过所述第一直流软启继电器及所述第二直流软启继电器和所述第一软启电阻及所述第二软启电阻对所述母线电容进行充电，并实时采集电源设备的电压和所述母线电容的电压；
当电源设备的电压和所述母线电容的电压差值小于等于第一预设范围之内时，所述控制单元下发第二吸合指令，以控制所述第一直流侧主功率继电器及所述第二直流侧主功率继电器与所述母线电容的吸合，由所述母线电容充电至电源设备电压；
当所述母线电容的电压与电源设备的电压相等时，所述控制单元下发第一断开指令，以控制所述第一直流软启继电器及所述第二直流软启继电器断开；
当交流侧电网正常接入储能变流器的交流侧时，所述控制单元进行自检并确认是否进入母线交流软启环节；
若确认进入母线交流软启环节，所述控制单元下发第三吸合指令，以控制所述第一交流软启继电器和所述第二交流软启继电器的吸合；
所述控制单元控制能量从电网侧通过所述整流桥进行整流后，通过所述第一交流软启继电器与所述第二交流软启继电器和所述第一软启电阻与所述第二软启电阻对所述母线电容进行充电；
当所述母线电容的电压与交流侧电网的交流电压峰值之间的差值在第二预设范围时，所述控制单元下发第四吸合指令，以控制所述第一交流侧主功率继电器、所述第二交流侧主功率继电器和所述第三交流侧主功率继电器的吸合；
所述控制单元下发第二断开指令，以控制所述第一交流软启继电器与所述第二交流软启继电器断开。
2.根据权利要求1任一项所述的方法，其特征在于，所述第一预设范围及所述第二预设范围为[0v,100v]。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述整流桥包括采用分立器件二极管搭建的单相或三相整流电路，或半桥整流电路，或单相整流桥器件，或三相整流桥器件。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述储能变流器软启电路模块的供电端采用单相供电或三相供电。
5.一种储能变流器母线软启动装置，其特征在于，应用于一种储能变流器软启电路模块，所述储能变流器软启电路模块包括：控制单元、第一直流软启继电器、第二直流软启继电器、第一软启电阻、第二软启电阻、母线电容、第一直流侧主功率继电器、第二直流侧主功率继电器、第一交流软启继电器、第二交流软启继电器、第一交流侧主功率继电器、第二交流侧主功率继电器、第三交流侧主功率继电器和整流桥；
该装置包括：
第一自检单元，用于当电源设备正常接入储能变流器的直流侧时，利用所述控制单元进行自检并确认是否进入母线直流软启环节；
第一指令单元，用于当确认进入母线直流软启环节时，利用所述控制单元下发第一吸合指令以控制所述第一直流软启继电器与所述第二直流软启继电器的吸合；
数据采集单元，用于利用所述控制单元控制能量从电源设备侧通过所述第一直流软启继电器及所述第二直流软启继电器和所述第一软启电阻及所述第二软启电阻对所述母线电容进行充电，并实时采集电源设备的电压和所述母线电容的电压；
第二指令单元，用于当电源设备的电压和所述母线电容的电压差值小于等于第一预设范围之内时，利用所述控制单元下发第二吸合指令，以控制所述第一直流侧主功率继电器及所述第二直流侧主功率继电器与所述母线电容的吸合，由所述母线电容充电至电源设备电压；
第三指令单元，用于当所述母线电容的电压与电源设备的电压相等时，利用所述控制单元下发第一断开指令，以控制所述第一直流软启继电器及所述第二直流软启继电器断开；
第二自检单元，用于当交流侧电网正常接入储能变流器的交流侧时，利用所述控制单元进行自检并确认是否进入母线交流软启环节；
第四指令单元，用于当确认进入母线交流软启环节时，利用所述控制单元下发第三吸合指令，以控制所述第一交流软启继电器和所述第二交流软启继电器的吸合；
第五指令单元，用于利用所述控制单元控制能量从电网侧通过所述整流桥进行整流后，通过所述第一交流软启继电器与所述第二交流软启继电器和所述第一软启电阻与所述第二软启电阻对所述母线电容进行充电；
第六指令单元，用于当所述母线电容的电压与交流侧电网的交流电压峰值之间的差值在第二预设范围时，利用所述控制单元下发第四吸合指令，以控制所述第一交流侧主功率继电器、所述第二交流侧主功率继电器和所述第三交流侧主功率继电器的吸合；
第七指令单元，用于利用所述控制单元下发第二断开指令，以控制所述第一交流软启继电器与所述第二交流软启继电器断开。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一预设范围及所述第二预设范围为[0v,100v]。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述整流桥包括采用分立器件二极管搭建的单相或三相整流电路，或半桥整流电路，或单相整流桥器件，或三相整流桥器件。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述储能变流器软启电路模块的供电端采用单相供电或三相供电。
9.一种储能变流器母线软启动设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器，以及存储器；
所述存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述一个或多个处理器执行时，实现如权利要求1至4中任一项所述储能变流器母线软启动方法的步骤。
10.一种可读存储介质，其特征在于：所述可读存储介质中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器实现如权利要求1至4中任一项所述储能变流器母线软启动方法的步骤。
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