CN203734308U - 一种微电网变频启动装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种微电网变频启动装置，包括并网点、有源电力滤波器APF、PCC并网点开关、主逆变器、蓄电池、第三可控开关、变频器整流侧、第二可控开关、第一可控开关、限流电阻；变频器直流侧、变频器逆变侧、负载和光伏发电、风力发电或微网负载；本实用新型的有益效果是：在变频启动时，会有较多的谐波。此时，启动APF，使用闭环补偿方式实时补偿系统内谐波。此时，系统内谐波电流较大，但是系统容量也较大，所以谐波电流不影响微电网的运行。

Description

一种微电网变频启动装置
技术领域
本实用新型涉及一种微电网变频启动装置。
背景技术
分布式电源的大量并网对电网造成了一定的冲击，微电网可以较好的解决分布式电源的并网问题，但是当微电网离网运行时，由于系统的容量较小，同时耐受谐波电流能力较差，所以当微电网离网启动大型动力负荷时，所产生的冲击电流和谐波电流有可能会造成系统的工作异常。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种使谐波电流不影响微电网的运行的微电网变频启动装置。
为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种微电网变频启动装置，包括并网点、有源电力滤波器APF、PCC并网点开关、主逆变器、蓄电池、第三可控开关、变频器整流侧、第二可控开关、第一可控开关、限流电阻；变频器直流侧、变频器逆变侧、负载和光伏发电、风力发电或微网负载；所述PCC并网点开关接大电网；所述有源电力滤波器APF经所述并网点接交流母线；所述蓄电池的输出端一方面经所述主逆变器接交流母线，另一方面依次经所述第三可控开关、所述第一可控开关与限流电阻的并联电路接所述变频器直流侧；所述变频器直流侧经所述变频器逆变侧接负载；所述变频器整流侧接交流母线；所述变频器整流侧的输出端经所述第二可控开关接所述变频器直流侧所述光伏发电、风力发电或微网负载接交流母线。
所述变频器整流侧是由整流二极管构成的三相全波桥式电路。
所述所述变频器直流侧是由电感和电容构成的LC滤波电路。
所述主逆变器是由IGBT模块和二极管构成的三相全桥逆变电路。
所述变频器逆变侧是由IGBT模块和二极管构成的三相全桥逆变电路。
本实用新型的有益效果是：在变频启动时，会有较多的谐波。此时，启动APF,使用闭环补偿方式实时补偿系统内谐波。此时，系统内谐波电流较大，但是系统容量也较大，所以谐波电流不影响微电网的运行。
附图说明
图1为本实用新型的原理图。
具体实施方式
    由图1所述的实施例可知，本实施例包括一种微电网变频启动装置，包括并网点1、有源电力滤波器APF、PCC并网点开关3、主逆变器5、蓄电池6、第三可控开关7、变频器整流侧8、第二可控开关9、第一可控开关10、限流电阻11；变频器直流侧12、变频器逆变侧13、负载14和光伏发电、风力发电或微网负载15；所述PCC并网点开关3接大电网；所述有源电力滤波器APF经所述并网点1接交流母线；所述蓄电池6的输出端一方面经所述主逆变器5接交流母线，另一方面依次经所述第三可控开关7、所述第一可控开关10与限流电阻11的并联电路接所述变频器直流侧12；所述变频器直流侧12经所述变频器逆变侧13接负载14；所述变频器整流侧8接交流母线；所述变频器整流侧8的输出端经所述第二可控开关9接所述变频器直流侧12；所述光伏发电、风力发电或微网负载15接交流母线。
所述变频器整流侧8是由整流二极管构成的三相全波桥式电路。
所述变频器直流侧12是由电感和电容构成的LC滤波电路。
所述主逆变器5是由IGBT模块和二极管构成的三相全桥逆变电路。
所述变频器逆变侧13是由IGBT模块和二极管构成的三相全桥逆变电路。
本实用新型的工作过程如下：当PCC并网点开关3开通，微电网与大电网并网运行时，主逆变器5及微电网内其他逆变器均工作在PQ模式下，以电流源的形式并网。此时，可以使用蓄电池启动负载，但是为了增加蓄电池的寿命，并网运行时使用大电网直接大功率负载。光伏系统满功率输出。此时，第二可控开关9开通，第三可控开关7、第一可控开关10断开，此时，变频器的直流侧电源是由大电网通过整流模块整流后提供的。
为使蓄电池能够在微电网离网运行时向变频器提供直流侧电源，需要在微电网并网运行时将蓄电池电压调整到变频器直流侧电压范围内。
根据变频器直流侧的保护设置及变频器逆变侧逆变所需要的最低电压，设置变频器直流侧最大电压U2及最小电压U1。在微电网并网运行时，检测蓄电池直流侧电压UDC，当UDC高于U2时，蓄电池通过主逆变器放电，直到UDC低于U2为止；当UDC低于时U2，蓄电池通过主逆变器充电，直到UDC高于U1为止。
在变频启动时，会有较多的谐波。此时，启动APF,使用闭环补偿方式实时补偿系统内谐波。此时，系统内谐波电流较大，但是系统容量也较大，所以谐波电流不影响微电网的运行。
当PCC开关断开，微电网与大电网离网运行时，主逆变器5工作在VF模式下，以电压源方式运行，支撑整个微电网内电压及频率，微电网内其他逆变器工作在PQ模式下，以电流源形式并网。
此时，首先断开第二可控开关9、第一可控开关10，合上第三可控开关7，通过蓄电池向变频器直流侧供电，限流电阻用来抑制启动电流。限流电阻的阻值可以根据变频器直流侧电容容量设置，一般设置为几十欧姆。在电容充电完成后，合上第一可控开关10，将限流电阻短路。
第一可控开关10、第二可控开关9和第三可控开关7均通过继电器控制。当第二可控开关9断开，第三可控开关7合上后，通过开关内的接触端子接通时间继电器的电源，时间继电器投入使用。当时间继电器断开后，通过接触器端子向第一可控开关10接触器供电，使第一可控开关10闭合。
为避免同时变频器直流侧出现两路电源同时供电，需要将第二可控开关9与第一可控开关10、第三可控开关7设置为互锁开关。即当第一可控开关10、第三可控开关7闭合后，第二可控开关9处于断开状态。当第二可控开关9闭合后，开关第一可控开关10、第三可控开关7处于断开状态。

Claims (5)

1.一种微电网变频启动装置，其特征在于：包括并网点（1）、有源电力滤波器APF（4）、PCC并网点开关（3）、主逆变器（5）、蓄电池（6）、第三可控开关（7）、变频器整流侧（8）、第二可控开关（9）、第一可控开关（10）、限流电阻（11）；变频器直流侧（12）、变频器逆变侧（13）、负载（14）和光伏发电、风力发电或微网负载（15）；所述PCC并网点开关（3）接大电网（2）；所述有源电力滤波器APF（4）经所述并网点（1）接交流母线；所述蓄电池（6）的输出端一方面经所述主逆变器（5）接交流母线，另一方面依次经所述第三可控开关（7）、所述第一可控开关（10）与限流电阻（11）的并联电路接所述变频器直流侧（12）；所述变频器直流侧（12）经所述变频器逆变侧（13）接负载（14）；所述变频器整流侧（8）接交流母线；所述变频器整流侧（8）的输出端经所述第二可控开关（9）接所述变频器直流侧（12）；所述光伏发电、风力发电或微网负载（15）接交流母线。
2.根据权利要求1所述的一种微电网变频启动装置，其特征在于：所述变频器整流侧（8）是由整流二极管构成的三相全波桥式电路。
3.根据权利要求2所述的一种微电网变频启动装置，其特征在于：所述变频器直流侧（12）是由电感和电容构成的LC滤波电路。
4.根据权利要求3所述的一种微电网变频启动装置，其特征在于：所述主逆变器（5）是由IGBT模块和二极管构成的三相全桥逆变电路。
5.根据权利要求4所述的一种微电网变频启动装置，其特征在于：所述变频器逆变侧（13）是由IGBT模块和二极管构成的三相全桥逆变电路。
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