CN208226578U - 用于孤岛型微电网的储能变流系统 - Google Patents

用于孤岛型微电网的储能变流系统 Download PDF

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邵长青
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Abstract

本实用新型提供一种用于孤岛型微电网的储能变流系统,其中,储能变流系统包括:储能电池(1),用于存储或释放直流电能;基波通道(2),与储能电池(1)连接,用于给三相负载(E)供电;谐波通道(3),与储能电池(1)连接,用于给三相负载(E)供电;滤波电容(4),与基波通道(2)和谐波通道(3)连接,用于调整基波通道(2)和谐波通道(3)的截止频率;控制电路(5),与基波通道(2)和谐波通道(3)连接,用于根据三相负载(E)的电压和电感电流对基波通道(2)和谐波通道(3)进行闭环控制。不仅带非线性负载的能力强,而且输出电压波形质量好。

Description

用于孤岛型微电网的储能变流系统
技术领域
本实用新型涉及智能电网技术领域,尤其涉及适用于不同类型负载的用于孤岛型微电网的储能变流器(PCS),具体来说就是一种用于孤岛型微电网的储能变流系统。
背景技术
随着全球新能源技术的不断发展,尤其是风能和太阳能越来越多的开发和利用,电网的能量流动出现了波动,对电网的稳定性提出了很大的挑战,为了使电网更加稳定和坚强,就需要有装置能够对电网能量起到削峰填谷的作用,在这样的背景下,电网储能系统应运而生。
储能控制系统作为电网储能系统的重要组成部分,被广泛应用到新能源发电和孤岛型微电网系统中,用于解决微电网惯性小,抗扰动能力弱的问题,削减可再生能源发电的间歇性对新能源发电和孤岛型微电网系统稳定性的影响,并使微电网具有一定的可预测性和可调度性。在孤岛型微电网系统中,除了有线性负载还会有非线性负载,而且大量的分布式电源都是通过电力电子设备接入电网,这些设备是谐波电流的主要来源,对孤岛型微电网系统的电压和频率会产生影响,造成严重的谐波污染,甚至影响到其它设备的正常运行。
目前,国内外通常采用独立的设备—有源电力滤波器(APF)来消除电网内的特定次谐波。额外增加有源电力滤波器虽然能够消除非线性负载产生的大量谐波电流,但是这种做法会大大地增加电网储能系统的硬件成本,在市场型社会中,根本无法广泛推广、应用。
在孤岛型微电网中,现有储能变流器(PCS,也称为储能控制器)可以承担交流母线电压的支撑作用,将储能电池的直流电能转化成三相交流电能,为三相负载供电。通常情况下,当储能变流器的三相输出电压波形正弦度好,THD(总谐波失真)小时,其带非线性负载能力就弱;当储能变流器带非线性负载的能力强时,其带阻性负载时的三相输出电压波形正弦度就差,THD大。
因此,为了孤岛型微电网正常运行,本领域技术人员亟需研发出一种用于孤岛型微电网的储能变流系统,既能保证高质量的交流母线电压,又能满足大量非线性负载的供电需求。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型要解决的技术问题在于提供一种用于孤岛型微电网的储能变流系统,解决了现有储能变流器无法兼顾输出电压波形质量和带非线性负载能力的问题。
为了解决上述技术问题,本实用新型的具体实施方式提供一种用于孤岛型微电网的储能变流系统,包括:储能电池,用于存储或释放直流电能;基波通道,与所述储能电池连接,用于给三相负载供电;谐波通道,与所述储能电池连接,用于给三相负载供电;滤波电容,与所述基波通道和所述谐波通道连接,用于调整所述基波通道和所述谐波通道的截止频率;控制电路,与所述基波通道和所述谐波通道连接,用于根据三相负载的电压和所述基波通道的电感电流对所述基波通道进行闭环控制,并根据三相负载的电压和所述谐波通道的电感电流对所述谐波通道进行闭环控制。
本实用新型的另一具体实施方式中,用于孤岛型微电网的储能变流器还包括:隔离变压器,设置在所述滤波电容和所述三相负载之间,用于实现电气隔离并提高储能变流器带不平衡负载的能力。
其中,所述滤波电容具体包括:第一电容,其一端与所述第一电感连接;第二电容,其一端与所述第二电感连接;第三电容,其一端与所述第三电感连接,其中,所述第一电容、所述第二电容和所述第三电容的另外一端连接在一起。
其中,所述控制电路具体包括:第一减法器,其一个输入端与所述三相负载连接,用于将所述三相负载的电压值与参考电压做差得到电压差;电压调节器,与所述第一减法器的输出端连接,用于将所述电压差转换成三相电流;低通滤波器,与所述电压调节器的输出端连接,用于滤除所述三相电流中的高频部分得到三相基波电流参考值;其中一个输入端与所述基波通道的电感连接的第二减法器,其另一个输入端与所述低通滤波器的输出端连接,用于将所述基波通道三相电感电流的第一采样值与所述三相基波电流参考值作差得到第一电流差值;第一电流调节器,其输入端与所述第二减法器的输出端连接,用于将所述第一电流差值调节成第一控制电压;第一脉宽调制器,与所述第一电流调节器连接,用于根据所述第一控制电压控制所述基波通道中的晶体管的通断;第三减法器,与所述电压调节器和所述低通滤波器连接,用于将所述三相电流和所述三相基波电流参考值作差得到三相谐波电流参考值;其中一个输入端与所述谐波通道的电感连接的第四减法器,其另一个输入端与所述第三减法器的输出端连接,用于将所述谐波通道三相电感电流的第二采样值与所述三相谐波电流参考值作差得到第二电流差值;第二电流调节器,其输入端与所述第四减法器的输出端连接,用于将所述第二电流差值调节成第二控制电压;第二脉宽调制器,与所述第二电流调节器连接,用于根据所述第二控制电压控制所述谐波通道中的晶体管的通断。
其中,所述控制电路还包括:第一3/2变换器,设置在所述三相负载和所述第一减法器之间,用于变换采样的所述三相负载的电压得到电压值;第二3/2变换器,设置在所述基波通道的电感和所述第二减法器之间,用于变换所述基波通道的三相电感电流的第一采样值;第三3/2变换器,设置在所述谐波通道的电感和所述第四减法器之间,用于变换所述谐波通道的三相电感电流的第二采样值。
其中,所述储能电池为铅酸电池或者锂电池。
其中,基波通道的滤波器的截止频率小于谐波通道的滤波器的截止频率。
其中,所述三相负载为线性负载或/和非线性负载。
根据本实用新型的上述具体实施方式可知,用于孤岛型微电网的储能变流系统至少具有以下有益效果:在满足负载功率需求的同时,通过增加谐波通道和控制算法,不仅能够实现储能变流器的有功输出功能,而且可以提高储能控制的带非线性负载的能力,可以快速平抑可再生能源的功率波动,不仅满足孤岛型微电网运行的电能质量要求,也最大限度地满足非线性负载的功率需求。
应了解的是,上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的,其并不能限制本实用新型所欲主张的范围。
附图说明
下面的所附附图是本实用新型的说明书的一部分,其绘示了本实用新型的示例实施例,所附附图与说明书的描述一起用来说明本实用新型的原理。
图1为本实用新型具体实施方式提供的一种用于孤岛型微电网的储能变流系统的实施例一的结构示意图。
图2为本实用新型具体实施方式提供的一种用于孤岛型微电网的储能变流系统的实施例二的结构示意图。
图3为本实用新型具体实施方式提供的一种基波通道的结构示意图。
图4为本实用新型具体实施方式提供的一种谐波通道的结构示意图。
图5为本实用新型具体实施方式提供的一种滤波电容的结构示意图。
图6为本实用新型具体实施方式提供的一种控制电路的结构示意图。
附图标记说明:
1储能电池 2基波通道
3谐波通道 4滤波电容
5控制电路 6隔离变压器
E三相负载 21第一晶体管
22第二晶体管 23第三晶体管
24第四晶体管 25第五晶体管
26第六晶体管 27第一电感
28第二电感 29第三电感
31第七晶体管 32第八晶体管
33第九晶体管 34第十晶体管
35第十一晶体管 36第十二晶体管
37第四电感 38第五电感
39第六电感 41第一电容
42第二电容 43第三电容
501第一减法器 502电压调节器
503低通滤波器 504第二减法器
505第一电流调节器 506第一脉宽调制器
507第三减法器 508第四减法器
509第二电流调节器 510第二脉宽调制器
511第一3/2变换器 512第二3/2变换器
513第三3/2变换器
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面将以附图及详细叙述清楚说明本实用新型所揭示内容的精神,任何所属技术领域技术人员在了解本实用新型内容的实施例后,当可由本实用新型内容所教示的技术,加以改变及修饰,其并不脱离本实用新型内容的精神与范围。
本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,但并不作为对本实用新型的限定。另外,在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。
关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等,并非特别指称次序或顺位的意思,也非用以限定本实用新型,其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。
关于本文中所使用的方向用语,例如:上、下、左、右、前或后等,仅是参考附图的方向。因此,使用的方向用语是用来说明并非用来限制本创作。
关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等,均为开放性的用语,即意指包含但不限于。
关于本文中所使用的“及/或”,包括所述事物的任一或全部组合。
关于本文中的“多个”包括“两个”及“两个以上”;关于本文中的“多组”包括“两组”及“两组以上”。
关于本文中所使用的用语“大致”、“约”等,用以修饰任何可以微变化的数量或误差,但这些微变化或误差并不会改变其本质。一般而言,此类用语所修饰的微变化或误差的范围在部分实施例中可为20%,在部分实施例中可为10%,在部分实施例中可为5%或是其他数值。本领域技术人员应当了解,前述提及的数值可依实际需求而调整,并不以此为限。
某些用以描述本申请的用词将于下或在此说明书的别处讨论,以提供本领域技术人员在有关本申请的描述上额外的引导。
图1为本实用新型具体实施方式提供的一种用于孤岛型微电网的储能变流系统的实施例一的结构示意图,如图1所示,储能电池存储或释放太阳能发电设备或风能发电设备发出的电能,控制电路根据三相负载的电压和基波通道的电感对基波通道进行闭环控制,并根据三相负载的电压和谐波通道的电感对谐波通道进行闭环控制。
该附图所示的具体实施方式中,用于孤岛型微电网的储能变流系统包括:储能电池1、基波通道2、谐波通道3、滤波电容4和控制电路5。其中,储能电池1用于存储或释放直流电能;基波通道2与所述储能电池1连接,基波通道2用于给三相负载E供电;谐波通道3与所述储能电池1连接,谐波通道3用于给三相负载E供电;滤波电容4与所述基波通道2和所述谐波通道3连接,滤波电容4用于调整所述基波通道2和所述谐波通道3的截止频率;控制电路5与所述基波通道2和所述谐波通道3连接,控制电路5用于根据三相负载E的电压和所述基波通道2的电感电流对所述基波通道2进行闭环控制,并根据三相负载E的电压和所述谐波通道3的电感电流对所述谐波通道3进行闭环控制。本实用新型的实施例中,储能电池1可以为铅酸蓄电池或锂离子蓄电池;三相负载E可以为线性负载或/和非线性负载;控制电路5根据三相负载E的电压,结合基波通道2的电感电流对基波通道2进行闭环控制;控制电路5根据三相负载E的电压,结合谐波通道3的电感电流对谐波通道3进行闭环控制,基于三相负载E的特性为三相负载E提供电压,最大限度地满足负载的功率需求,可以快速平抑可再生能源的功率波动。所述基波通道2和所述谐波通道3中晶体管均为绝缘栅双极型晶体管(IGBT)。基波通道2的滤波器的截止频率小于谐波通道3的滤波器的截止频率。储能变流器(PCS)包括基波通道2、谐波通道3、滤波电容4和控制电路5等;储能变流系统包括储能变流器和储能电池1等。
参见图1,控制电路5根据三相负载E的电压及基波通道的三相电感电流对基波通道进行闭环控制;控制电路5根据三相负载E的电压及谐波通道的三相电感电流对谐波通道进行闭环控制,无论何种三相负载E,储能变流器均能保证输出高质量的三相交流电压;不仅能够实现储能变流器的有功输出功率,而且可以提高储能变流器的带非线性负载的能力。
图2为本实用新型具体实施方式提供的一种用于孤岛型微电网的储能变流系统的实施例二的结构示意图,如图2所示,在滤波电容和三相负载之间增设隔离变压器,可以实现电气隔离并提高储能变流器带不平衡负载的能力。
该附图所示的具体实施方式中,用于孤岛型微电网的储能变流系统还包括隔离变压器6。其中,隔离变压器6设置在所述滤波电容4和所述三相负载E之间,隔离变压器6用于实现电气隔离并提高储能变流器带不平衡负载的能力。本实用新型的实施例中,隔离变压器6的输出端跟输入端是完全"断路"隔离的,这样就有效地对隔离变压器6的输入端(基波通道2和谐波通道3供给的电源电压)起到了一个良好的过滤作用,从而给三相负载E提供了纯净的电源电压。
参见图2,隔离变压器6实现电气隔离并提高储能变流器带不平衡负载的能力,给三相负载E提供了纯净的电源电压,储能变流器运行稳定可靠。
图3为本实用新型具体实施方式提供的一种基波通道的结构示意图,如图3所示,基波通道由六个晶体管和三个电感组成,控制电路通过向晶体管的栅极施加高低电平控制晶体管的通断。
该附图所示的具体实施方式中,所述基波通道2具体包括:第一晶体管21、第二晶体管22、第三晶体管23、第四晶体管24、第五晶体管25、第六晶体管26、第一电感27、第二电感28和第三电感29组成。其中,第一晶体管21的源极与所述储能电池的正极连接;第二晶体管22的源极与所述第一晶体管21的漏极连接,所述第二晶体管22的漏极与所述储能电池1的负极连接;第三晶体管23的源极与所述储能电池1的正极连接;第四晶体管24的源极与所述第三晶体管23的漏极连接,所述第四晶体管24的漏极与所述储能电池1的负极连接;第五晶体管25的源极与所述储能电池1的正极连接;第六晶体管26的源极与所述第五晶体管25的漏极连接,所述第六晶体管26的漏极与所述储能电池1的负极连接;第一电感27的一端与所述第一晶体管21的漏极连接,第一电感27的另一端与所述滤波电容4连接;第二电感28的一端与所述第三晶体管23的漏极连接,第二电感28的另一端与所述滤波电容4连接;第三电感29的一端与所述第五晶体管25的漏极连接,第三电感29的另一端与所述滤波电容4连接。本实用新型的实施例中,晶体管可以为绝缘栅双极型晶体管(IGBT);第一电感27、第二电感28和第三电感29的电感值可以相同。Iabc1为基波通道2的三相电感电流的采样值。
参见图3,根据三相负载的电压及基波通道2三相电感电流控制基波通道2中晶体管的通断,即根据三相负载E的电压和基波通道2三相电感电流对基波通道2进行闭环控制。
图4为本实用新型具体实施方式提供的一种谐波通道的结构示意图,如图4所示,谐波通道由六个晶体管和三个电感组成,控制电路通过向晶体管的栅极施加高低电平控制晶体管的通断。
该附图所示的具体实施方式中,所述谐波通道3具体包括:第七晶体管31、第八晶体管32、第九晶体管33、第十晶体管34、第十一晶体管35、第十二晶体管36、第四电感37、第五电感38和第六电感39。其中,第七晶体管31的源极与所述储能电池1的正极连接;第八晶体管32的源极与所述第七晶体管31的漏极连接,所述第八晶体管32的漏极与所述储能电池1的负极连接;第九晶体管33的源极与所述储能电池1的正极连接;第十晶体管34的源极与所述第九晶体管33的漏极连接,所述第十晶体管34的漏极与所述储能电池1的负极连接;第十一晶体管35的源极与所述储能电池1的正极连接;第十二晶体管36的源极与所述第十一晶体管35的漏极连接,所述第十二晶体管36的漏极与所述储能电池1的负极连接;第四电感37的一端与所述第七晶体管31的漏极连接,第四电感37的另一端与所述滤波电容4连接;第五电感38的一端与所述第九晶体管33的漏极连接,第五电感38的另一端与所述滤波电容4连接;第六电感39的一端与所述第十一晶体管35的漏极连接,第六电感39的另一端与所述滤波电容4连接。本实用新型的实施例中,晶体管可以为绝缘栅双极型晶体管(IGBT);第四电感37、第五电感38和第六电感39的电感值可以相同。Iabc2为谐波通道3的三相电感电流的采样值。
参见图4,根据三相负载E的电压及谐波通道3三相电感电流控制谐波通道3中晶体管的通断,即根据三相负载E的电压和谐波通道3三相电感电流对谐波通道3进行闭环控制,基波通道2和谐波通道3分别根据本通道给定电流和本通道电感电流单独闭环。
图5为本实用新型具体实施方式提供的一种滤波电容的结构示意图,如图5所示,滤波电容由三个电容组成,三个电容的一端连接在一起,另外一端分别与第一电感、第二电感和第三电感连接。
该附图所示的具体实施方式中,所述滤波电容4具体包括:第一电容41、第二电容42和第三电容43。其中,第一电容41的一端与所述第一电感27连接;第二电容42的一端与所述第二电感28连接;第三电容43的一端与所述第三电感29连接。其中,所述第一电容41、所述第二电容42和所述第三电容43的另外一端连接在一起。本实用新型的实施例中,第一电容41、第二电容42和第三电容43的电容量相等。
参见图5,利用三个电容组成滤波电容4,基波通道2和谐波通道3共用滤波电容4,通过调整基波通道2的第一电感27、第二电感28和第三电感29,结合滤波电容4确定基波通道2的截止频率;通过调整谐波通道3的第四电感37、第五电感38和第六电感39,结合滤波电容4确定谐波通道3的截止频率,基波通道2的截止频率小于谐波通道3的截止频率。
图6为本实用新型具体实施方式提供的一种控制电路的结构示意图,如图6所示,控制电路根据三相负载的电压采样值、基波通道的三相电感电流的采样值,以及谐波通道的三相电感电流的采样值对基波通道和谐波通道进行闭环控制。
该附图所示的具体实施方式中,所述控制电路5具体包括:第一3/2变换器511、第一减法器501、电压调节器502、低通滤波器503、第二3/2变换器512、第二减法器504、第一电流调节器505、第一脉宽调制器506、第三减法器507、第三3/2变换器513、第四减法器508、第二电流调节器509和第二脉宽调制器510。其中,第一3/2变换器511与所述三相负载E连接,第一3/2变换器511用于变换采样的所述三相负载E的电压Vabc得到电压值Vf;第一减法器501的一个输入端与所述第一3/2变换器511连接,第一减法器501用于将所述电压值Vf与参考电压Vref做差得到电压差;电压调节器502与所述第一减法器501的输出端连接,电压调节器502用于将所述电压差转换成三相电流Iref,三相电流包含负载特性的信息;低通滤波器(LPF)503与所述电压调节器502的输出端连接,低通滤波器503用于滤除所述三相电流中的高频部分得到三相基波电流参考值;第二3/2变换器512用于变换所述基波通道2的三相电感电流的第一采样值Iabc1,即第一采样值是基波通道2的三相电感电流的采样值;第二减法器504的一个输入端与所述第二3/2变换器512连接,第二减法器504的另一个输入端与所述低通滤波器503的输出端连接,第二减法器504用于将变换后的第一采样值Iabc1与所述三相基波电流参考值作差得到第一电流差值;第一电流调节器505的输入端与所述第二减法器504的输出端连接,第一电流调节器505用于将所述第一电流差值调节成第一控制电压;第一脉宽调制器506与所述第一电流调节器505连接,第一脉宽调制器506用于根据所述第一控制电压控制所述基波通道2中的晶体管的通断;第三减法器507与所述电压调节器502和所述低通滤波器503连接,第三减法器507用于将所述三相电流和所述三相基波电流参考值作差得到三相谐波电流参考值;第三3/2变换器513用于变换所述谐波通道3的三相电感电流的第二采样值Iabc2,即第二采样值为谐波通道3的三相电感电流的采样值;第四减法器508的一个输入端与所述第三3/2变换器513连接,第四减法器508的另一个输入端与所述第三减法器507的输出端连接,第四减法器508用于将变换后的第二采样值与所述三相谐波电流参考值作差得到第二电流差值;第二电流调节器509的输入端与所述第四减法器508的输出端连接,第二电流调节器509用于将所述第二电流差值调节成第二控制电压;第二脉宽调制器510与所述第二电流调节器509连接,第二脉宽调制器510用于根据所述第二控制电压控制所述谐波通道3中的晶体管的通断。本实用新型的实施例中,脉宽调制器就是脉冲宽度调制器(PWM)。
参见图6,基波通道控制原理如下:采样三相负载E的电压,电压经3/2变换器变换后得到电压值,将电压值与参考电压做差得到电压差,所得的电压差经过电压调节器之后得到三相参考电流,此三相参考电流包含负载特性的信息;三相参考电流经过低通滤波器(LPF)之后得到三相基波电流参考值;三相基波电流参考值减去基波通道三相电感电流的采样值(即第一采样值),再经过电流调节器和PWM,实现对基波通道电感电流的闭环控制,即基波通道输出的是基波电流。谐波通道控制原理如下:采样三相负载E的电压,电压经3/2变换器变换后得到电压值,电压值与参考电压做差得到电压差,所得的电压差经过电压调节器之后得到三相参考电流,此三相参考电流包含负载特性的信息;三相电流减去三相基波电流参考值得到三相谐波电流参考值(叠加三相基波电流参考值和三相谐波电流参考值即可得到三相参考电流);三相谐波电流参考值减去谐波通道三相电感电流的采样值(即第二采样值),再经过电流调节器和PWM,实现对谐波通道电感电流的闭环控制,即谐波通道输出的是谐波电流。无论三相负载是线性还是非线性均可对基波通道和谐波通道进行闭环控制,可增强储能变流器的带非线性负载的能力,还可增强储能变流器的无功补偿能力,使储能变流器的并联变得简单;基波通道和谐波通道的电感差异化,使得储能变流器很容易实现有功电流和谐波电流的随意搭配。
本实用新型具体实施例提供一种用于孤岛型微电网的储能变流系统,在满足负载功率需求的同时,增加谐波通道和控制算法,根据负载的性质选择触发基波通道或谐波通道,不仅能够实现储能变流器的有功输出功能,而且可以提高储能控制的带非线性负载的能力,可以快速平抑可再生能源的功率波动,不仅满足孤岛型微电网运行的电能质量要求,也最大限度地满足非线性负载的功率需求。
以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式,在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下,任何本领域的技术人员所做出的等同变化与修改,均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种用于孤岛型微电网的储能变流系统,其特征在于,该储能变流系统包括:
储能电池(1),用于存储或释放直流电能;
基波通道(2),与所述储能电池(1)连接,用于给三相负载(E)供电;
谐波通道(3),与所述储能电池(1)连接,用于给三相负载(E)供电;
滤波电容(4),与所述基波通道(2)和所述谐波通道(3)连接,用于调整所述基波通道(2)和所述谐波通道(3)的截止频率;以及
控制电路(5),与所述基波通道(2)和所述谐波通道(3)连接,用于根据三相负载(E)的电压和所述基波通道(2)的电感电流对所述基波通道(2)进行闭环控制,并根据三相负载(E)的电压和所述谐波通道(3)的电感电流对所述谐波通道(3)进行闭环控制。
2.如权利要求1所述的用于孤岛型微电网的储能变流系统,其特征在于,该储能变流系统还包括:
隔离变压器(6),设置在所述滤波电容(4)和所述三相负载(E)之间,用于实现电气隔离并提高储能变流器带不平衡负载的能力。
3.如权利要求1所述的用于孤岛型微电网的储能变流系统,其特征在于,所述基波通道(2)具体包括:
第一晶体管(21),其源极与所述储能电池(1)的正极连接;
第二晶体管(22),其源极与所述第一晶体管(21)的漏极连接,所述第二晶体管(22)的漏极与所述储能电池(1)的负极连接;
第三晶体管(23),其源极与所述储能电池(1)的正极连接;
第四晶体管(24),其源极与所述第三晶体管(23)的漏极连接,所述第四晶体管(24)的漏极与所述储能电池(1)的负极连接;
第五晶体管(25),其源极与所述储能电池(1)的正极连接;
第六晶体管(26),其源极与所述第五晶体管(25)的漏极连接,所述第六晶体管(26)的漏极与所述储能电池(1)的负极连接;
第一电感(27),其一端与所述第一晶体管(21)的漏极连接,另一端与所述滤波电容(4)连接;
第二电感(28),其一端与所述第三晶体管(23)的漏极连接,另一端与所述滤波电容(4)连接;以及
第三电感(29),其一端与所述第五晶体管(25)的漏极连接,另一端与所述滤波电容(4)连接。
4.如权利要求3所述的用于孤岛型微电网的储能变流系统,其特征在于,所述谐波通道(3)具体包括:
第七晶体管(31),其源极与所述储能电池(1)的正极连接;
第八晶体管(32),其源极与所述第七晶体管(31)的漏极连接,所述第八晶体管(32)的漏极与所述储能电池(1)的负极连接;
第九晶体管(33),其源极与所述储能电池(1)的正极连接;
第十晶体管(34),其源极与所述第九晶体管(33)的漏极连接,所述第十晶体管(34)的漏极与所述储能电池(1)的负极连接;
第十一晶体管(35),其源极与所述储能电池(1)的正极连接;
第十二晶体管(36),其源极与所述第十一晶体管(35)的漏极连接,所述第十二晶体管(36)的漏极与所述储能电池(1)的负极连接;
第四电感(37),其一端与所述第七晶体管(31)的漏极连接,另一端与所述滤波电容(4)连接;
第五电感(38),其一端与所述第九晶体管(33)的漏极连接,另一端与所述滤波电容(4)连接;以及
第六电感(39),其一端与所述第十一晶体管(35)的漏极连接,另一端与所述滤波电容(4)连接。
5.如权利要求4所述的用于孤岛型微电网的储能变流系统,其特征在于,所述滤波电容(4)具体包括:
第一电容(41),其一端与所述第一电感(27)连接;
第二电容(42),其一端与所述第二电感(28)连接;
第三电容(43),其一端与所述第三电感(29)连接,其中,
所述第一电容(41)、所述第二电容(42)和所述第三电容(43)的另外一端连接在一起。
6.如权利要求4所述的用于孤岛型微电网的储能变流系统,其特征在于,所述控制电路(5)具体包括:
第一减法器(501),其一个输入端与所述三相负载(E)连接,用于将所述三相负载(E)的电压值与参考电压做差得到电压差;
电压调节器(502),与所述第一减法器(501)的输出端连接,用于将所述电压差转换成三相电流;
低通滤波器(503),与所述电压调节器(502)的输出端连接,用于滤除所述三相电流中的高频部分得到三相基波电流参考值;
其中一个输入端与所述基波通道(2)的电感连接的第二减法器(504),其另一个输入端与所述低通滤波器(503)的输出端连接,用于将所述基波通道(2)三相电感电流的第一采样值与所述三相基波电流参考值作差得到第一电流差值;
第一电流调节器(505),其输入端与所述第二减法器(504)的输出端连接,用于将所述第一电流差值调节成第一控制电压;
第一脉宽调制器(506),与所述第一电流调节器(505)连接,用于根据所述第一控制电压控制所述基波通道(2)中的晶体管的通断;
第三减法器(507),与所述电压调节器(502)和所述低通滤波器(503)连接,用于将所述三相电流和所述三相基波电流参考值作差得到三相谐波电流参考值;
其中一个输入端与所述谐波通道(3)的电感连接的第四减法器(508),其另一个输入端与所述第三减法器(507)的输出端连接,用于将所述谐波通道(3)三相电感电流的第二采样值与所述三相谐波电流参考值作差得到第二电流差值;
第二电流调节器(509),其输入端与所述第四减法器(508)的输出端连接,用于将所述第二电流差值调节成第二控制电压;以及
第二脉宽调制器(510),与所述第二电流调节器(509)连接,用于根据所述第二控制电压控制所述谐波通道(3)中的晶体管的通断。
7.如权利要求6所述的用于孤岛型微电网的储能变流系统,其特征在于,所述控制电路(5)还包括:
第一3/2变换器(511),设置在所述三相负载(E)和所述第一减法器(501)之间,用于变换采样的所述三相负载(E)的电压得到电压值;
第二3/2变换器(512),设置在所述基波通道(2)的电感和所述第二减法器(504)之间,用于变换所述基波通道(2)的三相电感电流的第一采样值;以及
第三3/2变换器(513),设置在所述谐波通道(3)的电感和所述第四减法器(508)之间,用于变换所述谐波通道(3)的三相电感电流的第二采样值。
8.如权利要求1所述的用于孤岛型微电网的储能变流系统,其特征在于,所述储能电池(1)为铅酸电池或者锂电池。
9.如权利要求1所述的用于孤岛型微电网的储能变流系统,其特征在于,基波通道(2)的滤波器的截止频率小于谐波通道(3)的滤波器的截止频率。
10.如权利要求1所述的用于孤岛型微电网的储能变流系统,其特征在于,所述三相负载(E)为线性负载或/和非线性负载。
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