CN211349057U - 切换控制装置和储能系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种切换控制装置和储能系统，该切换控制装置，包括第一开关，第二开关，控制电路，第一端口，第二端口和第三端口，第一开关和第二开关均包括控制端和接线端，第一端口与第一开关的一个接线端连接，第一开关的另一接线端与第二开关的一个接线端连接，第二开关的另一接线端与第二端口连接，第三端口连接在第一开关与该第二开关之间，第一开关的控制端和第二开关的控制端分别与控制电路连接。这样，通过该控制电路控制该第一开关和该第二开关的闭合与断开，实现储能系统中并网模式与离网模式之间的自动切换，能够有效提高储能系统的自动化程度，降低人工干预程度，也能够提高并网模式与离网模式切换的可靠性。

Description

切换控制装置和储能系统

技术领域

本公开涉及自动控制技术领域，具体地，涉及一种切换控制装置和储能系统。

背景技术

随着储能技术的发展，储能产品(例如，光伏发电装置，风力发电设备) 的应用越来越广泛。众所周知，储能系统需要在发电高峰期时通过并网运行将剩余电量进行存储，以便于在用电高峰期或者电网故障时通过离网运行方式为负载供电，以减轻电网的供电压力，实现能源削峰填谷，避免发电高峰期时能源的浪费，同时能够提高用电高峰时供电的可靠性。

因此储能系统经常需要在并网模式与离网模式之间进行切换，然而，目前并没有一种自动切换装置能够可靠实现储能系统中并网模式与离网模式之间的自动切换。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种切换控制装置和储能系统，用于解决目前储能系统无法在并网模式与离网模式之间进行自动切换的技术问题。

为了实现上述目的，本公开的第一方面提供一种切换控制装置，包括第一开关，第二开关，控制电路，第一端口，第二端口和第三端口，所述第一开关和所述第二开关均包括控制端和接线端，所述第一端口与所述第一开关的一个接线端连接，所述第一开关的另一接线端与所述第二开关的一个接线端连接，所述第二开关的另一接线端与所述第二端口连接，所述第三端口连接在所述第一开关与所述第二开关之间，所述第一开关的控制端和所述第二开关的控制端分别与所述控制电路连接；

其中，所述第一端口用于连接换流器支路，所述第二端口用于连接电网，第三端口用于连接负载；所述控制电路，用于控制所述第一开关和所述第二开关的闭合与断开。

可选地，所述切换控制装置还包括第一电压采集电路，所述换流器支路包括换流器和电池，所述第一电压采集电路的采集端连接所述第二端口，所述控制电路分别与所述第一电压采集电路的输出端、所述换流器的控制端连接；

所述第一电压采集电路，用于采集所述电网的输出端的电网输出电压，并将所述电网输出电压传输至所述控制电路；

所述控制电路，用于获取所述第一开关与所述第二开关的开关状态，在确定所述第一开关和所述第二开关均断开时，若接收到所述电网输出电压，并确定所述电网输出电压大于或者等于第一电压阈值且小于第二电压阈值，则控制所述第一开关和所述第二开关闭合，使所述电网为所述负载供电，并使所述电网为所述换流器提供输入电压；

若接收到所述电网输出电压，并确定所述电网输出电压小于所述第一电压阈值，控制所述第一开关闭合，并维持所述第二开关断开，所述电池通过所述换流器为所述负载供电；

若接收到所述电网输出电压，并确定所述电网输出电压大于所述第二电压阈值，维持所述第一开关和所述第二开关断开。

可选地，所述控制电路，还用于获取所述第一开关与所述第二开关的开关状态，在确定所述第一开关和所述第二开关均闭合时，若接收到所述电网输出电压，并确定所述电网输出电压大于或者等于所述第二电压阈值，或者所述电网输出电压小于所述第一电压阈值，则维持所述第一开关闭合并控制所述第二开关断开，所述电池通过所述换流器为所述负载供电；

若接收到所述电网输出电压，并确定所述电网输出电压大于或者等于所述第一电压阈值且小于所述第二电压阈值，维持所述第一开关和所述第二开关均闭合，使所述电网为所述负载供电，并使所述电网为所述换流器提供输入电压。

可选地，所述切换控制装置还包括第一信号采集电路，第二电压采集电路，以及第二信号采集电路，所述第一信号采集电路的采集端连接所述第二端口，所述第一端口分别与所述第二电压采集电路的采集端、所述第二信号采集电路的采集端连接，所述控制电路分别与所述第一信号采集电路的输出端、第二电压采集电路的输出端、第二信号采集电路的输出端连接；

所述第二电压采集电路，用于采集所述第一端口处所述换流器的第一电压，并传输至所述控制电路；

所述第一信号采集电路，用于采集所述第二端口处的所述电网输出电压的第一参数，并将所述第一参数传输至所述控制电路；

所述第二信号采集电路，用于采集所述第一端口处所述第一电压的第二参数，并将所述第二参数传输至所述控制电路；

所述控制电路，用于在确定所述第一开关闭合，所述第二开关断开时，若接收到所述电网输出电压，且所述电网输出电压大于或者等于所述第一电压阈值且小于所述第二电压阈值，则获取所述第一电压，所述第一参数和所述第二参数，且在所述第一电压小于所述第二电压阈值时，通过所述换流器使所述第一电压与所述电网输出电压匹配，并使所述第一参数和所述第二参数相匹配；并在确定所述第一电压与所述电网输出电压匹配，且所述第一参数和所述第二参数匹配时，维持所述第一开关闭合并控制所述第二开关闭合，使所述电网为所述负载供电，并使所述电网为所述换流器提供输入电压。

可选地，所述第一信号采集电路和所述第二信号采集电路包括相位采集电路和/或频率采集电路。

可选地，所述控制电路，还用于：在所述第一电压大于所述第二电压阈值时，维持所述第二开关断开并控制所述第一开关断开。

可选地，所述第一信号采集电路包括第一频率检测电路，所述第二信号采集电路包括第二频率检测电路，所述第一频率检测电路，用于采集所述电网输出电压的第一频率；所述第二频率检测电路，用于采集所述换流器的第一电压的第二频率；

所述控制电路，用于获取所述第一开关与所述第二开关的开关状态，在确定所述第一开关和所述第二开关均闭合时，在确定所述第一频率大于或者等于预设频率阈值时，控制所述第二开关断开；在所述第二频率大于或者等于所述预设频率阈值时，控制所述第一开关断开。

可选地，所述切换控制装置还包括第一电流采集电路和第二电流采集电路，所述第一电流采集电路的采集端与所述第二端口连接，用于采集所述电网的电网输出电流；所述第二电流采集电路的采集端与所述第一端口连接，用于采集所述第一端口处的第一电流；所述控制电路分别与所述第一电流采集电路的输出端、第二电流采集电路的输出端连接；

所述控制电路，还用于获取所述第一开关与所述第二开关的开关状态，在确定所述第一开关和所述第二开关均闭合时，若确定所述第一电流大于或者等于预设电流阈值，控制所述第一开关断开；若确定所述电网输出电流大于或者等于所述预设电流阈值时，控制所述第二开关断开。

可选地，还包括保护器，所述保护器设置于所述第二端口与所述第二开关之间；

和/或，所述保护器设置于所述第一端口与所述第一开关之间。

可选地，所述保护器包括断路器或者熔断器。

在本公开的第二方面提供一种储能系统，所述系统包括电网，换流器，电池，负载以及以上第一方面所述的切换控制装置，所述电池与所述换流器连接，所述换流器通过所述切换控制装置分别与所述电网和所述负载连接。

可选地，所述换流器包括整流电路和逆变电路，所述整流电路用于在所述第一开关和所述第二开关均闭合时，将所述电网输出的交流电压转换为直流电压为电池充电；

所述逆变电路，用于在所述第一开关闭合，所述第二开关断开时将所述电池输出的直流电压转换为正弦交流电压为所述负载供电。

通过上述技术方案，提供一种切换控制装置，包括第一开关，第二开关，控制电路，第一端口，第二端口和第三端口，所述第一开关和所述第二开关均包括控制端和接线端，所述第一端口与所述第一开关的一个接线端连接，所述第一开关的另一接线端与所述第二开关的一个接线端连接，所述第二开关的另一接线端与所述第二端口连接，所述第三端口连接在所述第一开关与所述第二开关之间，所述第一开关的控制端和所述第二开关的控制端分别与所述控制电路连接；其中，所述第一端口用于连接换流器支路，所述第二端口用于连接电网，第三端口用于连接负载；所述控制电路，用于控制所述第一开关和所述第二开关的闭合与断开。这样，通过所述控制电路控制所述第一开关和所述第二开关的闭合与断开，实现储能系统中并网模式与离网模式之间的自动切换，能够有效降低储能系统运行模式切换时的人工干预程度，提高储能系统的自动化程度，也能够有效提高储能系统运行的可靠性。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开一示例性实施例示出的一种切换控制装置的示意图；

图2是根据图1所示实施例示出的一种切换控制装置的示意图；

图3是本公开另一示例性实施例示出的一种储能系统的示意图；

图4是本公开一示例性实施例示出的一种换流器的电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在详细介绍本公开的具体实施方式之前，首先对本公开的应用场景作以说明，本公开可以应用于储能系统中并网模式与离网模式之间的切换过程，其中，储能系统运行在并网模式时，电网直接为负载供电，同时电网通过换流器为电池充电；该储能系统运行在离网模式时，电网与负载断开连接，同时电网与换流器断开连接，这样能够有效避免电网供电突然恢复导致换流器损坏的现象。储能系统通过并网运行方式在发电高峰期时将剩余电量存储至电池，以便于在用电高峰期或者电网故障时通过离网运行方式为负载供电，以减轻电网的供电压力，实现能源削峰填谷，避免发电高峰期时能源的浪费，同时能够提高用电高峰时供电的可靠性。例如，风电储能系统，通常在夜晚时，用户的用电量较少，但却是风力发电的高峰时期；在白天，是用户用电的高峰时期，但却是风电发电产出的低谷时期，因此储能系统经常需要在夜晚进入并网模式运行，而在白天切换为离网模式，所以需要在并网模式与离网模式之间相对频繁地切换，然而目前并没有一种自动切换装置能够可靠实现储能系统中并网模式与离网模式之间的自动切换。

为了解决上述技术问题，本公开提供一种切换控制装置和储能系统，该切换控制装置，包括第一开关，第二开关，控制电路，第一端口，第二端口和第三端口，该第一开关和该第二开关均包括控制端和接线端，该第一端口与该第一开关的一个接线端连接，该第一开关的另一接线端与该第二开关的一个接线端连接，该第二开关的另一接线端与该第二端口连接，该第三端口连接在该第一开关与该第二开关之间，该第一开关的控制端和该第二开关的控制端分别与该控制电路连接；其中，该第一端口用于连接换流器支路，该第二端口用于连接电网，第三端口用于连接负载；该控制电路，用于控制该第一开关和该第二开关的闭合与断开。这样，通过该控制电路控制该第一开关和该第二开关的闭合与断开，实现储能系统中并网模式与离网模式之间的自动切换，能够有效提高储能系统的自动化程度，降低人工干预程度，也能够提高并网模式与离网模式切换的可靠性。

图1是本公开一示例性实施例示出的一种切换控制装置的示意图；参见图1，该切换控制装置包括第一开关101，第二开关102，控制电路103，第一端口104，第二端口105和第三端口106，该第一开关101和该第二开关 102均包括控制端和接线端，该第一端口104与该第一开关101的一个接线端连接，该第一开关101的另一接线端与该第二开关102的一个接线端连接，该第二开关102的另一接线端与该第二端口105连接，该第三端口106连接在该第一开关101与该第二开关102之间，该第一开关101的控制端和该第二开关102的控制端分别与该控制电路103连接；

其中，该第一端口104用于连接换流器支路，该第二端口105用于连接电网，第三端口106用于连接负载；

该控制电路103，用于控制该第一开关101和该第二开关102的闭合与断开。

其中，该换流器包括接线端和控制端，该第一端口104与该换流器的一个接线端连接，该换流器的另一接线端与该电池连接，该换流器的控制端与该控制电路103连接。该换流器可以包括整流电路和逆变电路，该整流电路用于在该第一开关101和该第二开关102均闭合时，将该电网输出的交流电压转换为直流电压为电池充电；该逆变电路，用于在该第一开关101闭合，该第二开关102断开时将该电池输出的直流电压转换为正弦交流电压为该负载供电。

需要说明的是，该电网的电量来源可以是风力发电机组，也可以是光伏发电机组，还可以是其他新能源发电机组。在该第一开关101和该第二开关 102同时闭合时，该电网通过该切换控制装置的第三端口106为该负载供电，同时该控制电路103控制该换流器进入整流状态，该电网通过该第一端口104为该换流器提供输入电压，该换流器将该交流输入电压变换为直流电压后存储在该电池内；在该第一开关101闭合，该第二开关102断开时，该电网断开了与该第一开关101及该负载之间的连接，此时，该控制电路103控制该换流器进入逆变状态，使该换流器将该电池输出的直流电压变换为适合负载用电的交流电压，为该负载供电。在该第一开关101断开，该第二开关 102闭合时，该换流器与该负载和该电网断开连接，该电网仅通过第三端口 106为该负载供电，能够保证该换流器支路检修时不会影响负载的负载供电。该控制电路103可以是由单片机，PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)，DCS(Distributed Control System，分布式控制系统)或者其他控制系统形成的控制组件。

上述技术方案，通过该控制电路控制该第一开关和该第二开关的闭合与断开，实现储能系统中并网模式与离网模式之间的自动切换，能够有效提高储能系统的自动化程度，降低人工干预程度，也能够提高储能系统运行的可靠性。

图2是根据图1所示实施例示出的一种切换控制装置的示意图；参见图2，该切换控制装置还包括第一电压采集电路107，该换流器支路包括换流器和电池，该第一电压采集电路107的采集端连接该第二端口105，该控制电路103分别与第一电压采集电路107的输出端、该换流器的控制端连接；

该第一电压采集电路107，用于采集该电网的输出端的电网输出电压，并将该电网输出电压传输至该控制电路103；

该控制电路103，用于获取该第一开关101与该第二开关102的开关状态，在确定该第一开关101和该第二开关102均断开时，若接收到该电网输出电压，并确定该电网输出电压大于或者等于第一电压阈值且小于第二电压阈值时，控制该第一开关101和该第二开关102闭合，使该电网为该负载供电，并使该电网为该换流器提供输入电压；

若接收到该电网输出电压，并确定该电网输出电压小于该第一电压阈值时，控制该第一开关101闭合，该第二开关102断开，电池通过该换流器为该负载供电；若接收到该电网输出电压，并确定该电网输出电压大于该第二电压阈值，维持该第一开关101和该第二开关102断开。

需要说明的是，该控制电路还可以用于获取该电池的当前电量，在该电池的当前电量小于该预设电量阈值时，确定该电池处于不可供电状态，从而不能使该储能系统进入离网状态，即不能将该第一开关101闭合且该第二开关102断开，以避免电池亏电或者起火。该第一电压采集模块107可以是电压表，也可以是其他能够采集电压的电路组件。该第一电压阈值可以是预先设定的电压值。

在本公开上述实施例的基础上，其他实施例中，该控制电路103，还用于获取该第一开关101与该第二开关102的开关状态，在确定该第一开关101 和该第二开关102均闭合时，若接收到该电网输出电压，并确定该电网输出电压大于或者等于该第二电压阈值，或者该电网输出电压小于该第一电压阈值，则维持该第一开关101闭合并控制该第二开关102断开，该电池通过该换流器为该负载供电；

若接收到该电网输出电压，并确定该电网输出电压大于或者等于该第一电压阈值且小于该第二电压阈值，维持该第一开关101和该第二开关102均闭合，使该电网为该负载供电，并使该电网为该换流器提供输入电压。

在本公开上述实施例的基础上，其他实施例中，该切换控制装置还包括第一信号采集电路108，第二电压采集电路109，以及第二信号采集电路110，该第一信号采集电路108的采集端连接该第二端口，该第一端口分别与该第二电压采集电路109的采集端、该第二信号采集电路110的采集端连接，该控制电路103分别与该第一信号采集电路108的输出端、第二电压采集电路 109的输出端、第二信号采集电路110的输出端连接；

该第二电压采集电路109，用于采集该第一端口104处该换流器的第一电压，并传输至该控制电路103；

该第一信号采集电路108，用于采集该第二端口105处的该电网输出电压的第一参数，并将该第一参数传输至该控制电路103；

该第二信号采集电路110，用于采集该第一端口104处该第一电压的第二参数，并将该第二参数传输至该控制电路103，其中，该第一参数与该第二参数的参数种类相同；这里该参数种类可以包括第一类参数，第二类参数和第三类参数，该第一类参数为相位，第二类参数为频率，第三类参数为相位和频率；

该控制电路103，用于在确定该第一开关101闭合，该第二开关102断开时，若接收到该电网输出电压，且该电网输出电压大于或者等于该第一电压阈值且小于该第二电压阈值，则获取该第一电压，该第一参数和该第二参数，且在该第一电压小于该第二电压阈值时，通过该换流器使该第一电压与该电网输出电压匹配，并使该第一参数和该第二参数相匹配；并在确定该第一电压与该电网输出电压匹配，且该第一参数和该第二参数匹配时，维持该第一开关101闭合并控制该第二开关102闭合，使该电网为该负载供电，并使该电网为该换流器提供输入电压。

需要说明的是，该第一信号采集电路108和该第二信号采集电路110包括相位采集电路和/或频率采集电路。其中，在该第一信号采集电路为相位采集电路时，该第二信号采集电路至少包括相位采集电路；在该第一信号采集电路为频率采集电路时，该第二信号采集电路至少包括频率采集电路；在该第一信号采集电路为频率采集电路和相位采集电路时，该第二信号采集电路也为频率采集电路和相位采集电路。

这里以第一信号采集电路108为该第一相位采集电路1081，该第二信号采集电路110为第二相位采集电路1101为例进行说明，该第一相位采集电路1081，用于采集该电网输出电压的相位，以得到电网输出电压相位；该第二信号采集电路110，用于采集该第一电压的相位，以得到该第一电压相位，第一参数为电网输出电压相位，该第二参数为该第一电压相位。

该控制电路103，用于获取该第一开关101与该第二开关102的开关状态，在确定该第一开关101闭合，该第二开关102断开时，若该电网输出电压大于或者等于该第一电压阈值，通过该第一相位采集电路1081采集该电网输出电压相位，并通过该第二电压采集电路109采集该第一电压，通过该第二相位采集电路1101获取该第一电压相位，调节该换流器使该第一电压与该电网输出电压相同，并使该第一电压相位和该电网输出电压相位相同；并在确定该第一电压与该电网输出电压相同，且该第一电压相位和该电网输出电压相位相同时，控制该第二开关102闭合，使该电网为该负载供电，并使该电网为该换流器提供输入电压。

另外，还需指出的是，该第一电压为该切换控制装置的第一端口104处该换流器的交流输出电压，该第一电压相位为该切换控制装置的第一端口 104处该换流器的交流输出电压的相位。在由离网模式切换并网模式时，若该交流输出电压的幅值和相位与该切换控制装置的第二端口105处该电网输出电压的幅值和相位不相同，则不能实现并网，否则容易造成供电设备及用电设备烧毁，因此在由离网模式切换为并网状态时，需要该控制电路103在确定该第一电压与该电网输出电压相等，且该第一电压相位与该电网输出电压相位相等时，控制该第二开关102闭合，并且在由离网模式切换并网模式的过程中，该控制电路103控制该换流器由逆变状态转换为整流状态。这样，在确定该第一电压与该电网输出电压相等，且该第一电压相位与该电网输出电压相位相等时，控制该第二开关102闭合，将离网模式切换为并网模式，能够有效提高储能系统由离网模式切换为并网模式时的安全性和可靠性。

在本公开上述实施例的基础上，其他实施例中，在确定该第一开关101 和该第二开关102均闭合时，若确定该电网输出电压小于该第一电压阈值时，控制该第二开关102断开，并使该换流器将该电池输出的直流电压转换为该负载适用的交流电压，以实现并网模式向离网模式的切换。

在本公开上述实施例的基础上，其他实施例中，在确定该第一开关101 和该第二开关102均闭合时，该控制电路103还用于在该第一电压大于或者等于第二电压阈值时，控制该第一开关101断开。

在本公开上述实施例的基础上，其他实施例中，在确定该第一开关101 和该第二开关102均闭合时，在该电网输出电压大于或者等于该第二电压阈值时，控制该第二开关102断开。

其中，该第二电压阈值大于该第一电压阈值。

需要说明的是，在该第一电压大于或者等于该第二电压阈值时，或者在该第一电压小于该第一电压阈值时，确定当前换流器支路供电异常，需要及时控制该第一开关101断开，以切断换流器支路与负载之间的连接，以避免负载烧坏或者换流器支路设备损坏。在该电网输出电压大于或者等于该第二电压阈值时，确定电网供电异常，需要及时控制该第二开关102断开，以切断电网与负载之间的连接，以避免负载烧坏或者供电设备损坏，能够提高储能系统的安全性和可靠性。

在本公开上述实施例的基础上，其他实施例中，该切换控制装置还包括第一电流采集电路111和第二电流采集电路112，该第一电流采集电路111 的采集端与该第二端口105连接，用于采集该电网的电网输出电流；该第二电流采集电路112的采集端与该第一端口104连接，用于采集该第一端口104 处的第一电流；该控制电路103分别与第一电流采集电路111的输出端、第二电流采集电路112的输出端连接；

在确定该第一开关101和该第二开关102均闭合时，该控制电路103用于在确定该第一电流大于或者等于预设电流阈值时，控制该第一开关断开。

在确定该第一开关101和该第二开关102均闭合时，该控制电路103用于在确定该电网输出电流大于或者等于该预设电流阈值时，控制该第二开关断开。

需要说明的是，在该第一电流大于或者等于该预设电流阈值时，确定当前换流器支路供电异常，需要及时控制该第一开关101断开，以切断换流器支路与负载之间的连接，以避免负载烧坏或者换流器支路设备损坏。在该电网输出电流大于或者等于该预设电流阈值时，确定电网供电异常，需要及时控制该第二开关102断开，以切断电网与负载之间的连接，以避免负载烧坏或者供电设备损坏，这样，在为负载供电的电流较大时，及时使负载与供电设备断开连接，能够保证负载和供电设备的供电用电安全问题，能够提高储能系统的安全性和可靠性。

在本公开上述实施例的基础上，其他实施例中，该第一信号采集电路108 还包括第一频率检测电路1082，该第二信号采集电路110包括第二频率检测电路1102，该第一频率检测电路1082，用于采集该电网输出电压的第一频率；该第二频率检测电路1102，用于采集该换流器的第一电压的第二频率；该第二频率检测电路1102的采集端与该第一端口104连接，用于采集该换流器的第一电压的第二频率；该控制电路103分别与第一频率检测电路1082 的输出端、第二频率检测电路1102的输出端连接；

在确定该第一开关101和该第二开关102均闭合时，该控制电路103用于在确定该第一频率大于或者等于预设频率阈值时，控制该第二开关102断开。

在确定该第一开关101和该第二开关102均闭合时，该控制电路103用于在该第二频率大于或者等于该预设频率阈值时，控制该第一开关101断开。

需要说明的是，在该第一频率大于或者等于预设频率阈值时，确定电网供电频率异常，需要及时控制该第二开关102断开，以切断电网与负载之间的连接，以避免负载烧坏或者供电设备损坏。在确定该第二频率大于或者等于该预设频率阈值时，确定当前换流器支路供电频率异常，需要及时控制该第一开关101断开，以切断换流器支路与负载之间的连接，以避免负载烧坏或者换流器支路设备损坏。上述技术方案，在储能系统中的电压频率出现异常时，及时使负载与供电设备断开连接，能够保证负载和供电设备的供电用电安全问题，能够提高储能系统的安全性和可靠性。

在本公开上述实施例的基础上，其他实施例中，该控制电路103还包括保护器113，该保护器设置于该第二端口与该第二开关之间；和/或，该保护器设置于该第一端口与该第一开关之间。

其中，该保护器包括断路器或者熔断器。

需要说明的是，在电网为储能系统进行供电的情况下，若电网输出电流过高时，该保护器113能够自动切断电网与该第二端口105的连接，从而避免该第一开关101，该第二开关102以及该换流器的损坏。在电池通过换流器为储能系统进行供电的情况下，若电池输出电流过大时，该保护器113能够自动切断换流器与该第一端口104的连接，从而避免切换控制装置以及该换流器的损坏。这样，能够有效提高该切换控制装置的使用寿命，提升用户体验。

图3是本公开另一示例性实施例示出的一种储能系统的示意图；参见图 3，该储能系统包括电网301，换流器303，电池304，负载305以及图 1或图2所示的切换控制装置302，该电池304与该换流器303连接，该换流器303通过该切换控制装置302分别与该电网301和/或该负载305连接。

其中，通过该切换控制装置302用于控制与该换流器303之间的第一通路的导通与断开，和/或控制与该电网301之间的第二通路的导通与断开。

需要说明的是，若该切换控制装置302控制该第一通路和该第二通路均导通，该电网301为该电池304充电，并为该负载305供电；若该切换控制装置302控制该第一通路断开，且控制该第二通路导通，该电网301为该负载305供电；若该切换控制装置302控制该第一通路导通，且控制该第二通路断开，该电池304为该负载305供电。其中，该第一通路可以通过该切换控制装置302的控制电路控制第一开关闭合或断开，该第二通路可以通过该切换控制装置302的控制电路控制该第二开关闭合或断开。

上述技术方案，通过该切换控制装置302实现储能系统中并网模式与离网模式之间的自动切换，能够有效提高储能系统的自动化程度，降低人工干预程度，也能够提高储能系统运行的可靠性。

可选地，该换流器303包括整流电路3031和逆变电路3032，该整流电路3031用于在该第一开关和该第二开关均闭合时，将该电网输出的交流电压转换为直流电压为电池充电；

该逆变电路3032，用于在该第一开关闭合且该第二开关断开时，将该电池输出的直流电压转换为正弦交流电压为该负载供电。

示例地，该换流器可以采用图4所示电路，也可以采用其他逆变电路和整流电路。图4是本公开一示例性实施例示出的一种换流器的电路原理图；参见图4，该换流器由直流侧分压电容(C1，C2，C3，C4，C5，C6， C7，C8)、抑制纹波电流的空心电感(L1，L2)、功率开关管(T1，T2，T3， T4，T5，T6，T7，T8，T9，T10，T11，T12)、二极管(D1，D2，D3，D4， D5，D6，D7，D8)和LC滤波器件组成。以其中一相(A相)为例，直流侧电压为Udc(DC+与DC-之间的电压)，其中功率开关管T1和功率开关管 T3不能同时导通，功率开关管T2和功率开关管T4不能同时导通，驱动控制功率开关管T1和功率开关管T3的门极信号互补，驱动控制功率开关管 T2和功率开关管T4的门极信号互补。其中，当功率开关管T1和功率开关管T2导通，功率开关管T3和功率开关管T4截止时，LA点和O点的电位差为+Udc/2，A相输出电压为+Udc/2；当功率开关管T2和功率开关管T3 导通，功率开关管T1和功率开关管T4截止时，LA点和O点电位差为0， A相输出电压为0；当功率开关管T3和功率开关管T4导通，功率开关管 T1和功率开关管T2截止时，LA点和O点电位差为-Udc/2，A相输出电压为-Udc/2。合理控制功率开关管的状态，采用SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation，空间矢量脉宽调制)进行调制可以使每相桥臂输出三电平，再经过LC滤波器件将信号滤波为正弦交流信号；反之同理将正弦交流电压信号整流为直流电压信号，该整流和逆变的控制过程为可以参考现有技术中的控制方式，本公开在此不再赘述。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种切换控制装置，其特征在于，包括第一开关，第二开关，控制电路，第一端口，第二端口和第三端口，所述第一开关和所述第二开关均包括控制端和接线端，所述第一端口与所述第一开关的一个接线端连接，所述第一开关的另一接线端与所述第二开关的一个接线端连接，所述第二开关的另一接线端与所述第二端口连接，所述第三端口连接在所述第一开关与所述第二开关之间，所述第一开关的控制端和所述第二开关的控制端分别与所述控制电路连接；

其中，所述第一端口用于连接换流器支路，所述第二端口用于连接电网，第三端口用于连接负载；所述控制电路，用于控制所述第一开关和所述第二开关的闭合与断开。

2.根据权利要求1所述的切换控制装置，其特征在于，所述切换控制装置还包括第一电压采集电路，所述换流器支路包括换流器和电池，所述第一电压采集电路的采集端连接所述第二端口，所述控制电路分别与所述第一电压采集电路的输出端、所述换流器的控制端连接；

所述第一电压采集电路，用于采集所述电网的输出端的电网输出电压，并将所述电网输出电压传输至所述控制电路；

所述控制电路，用于获取所述第一开关与所述第二开关的开关状态，在确定所述第一开关和所述第二开关均断开时，若接收到所述电网输出电压，并确定所述电网输出电压大于或者等于第一电压阈值且小于第二电压阈值，则控制所述第一开关和所述第二开关闭合，使所述电网为所述负载供电，并使所述电网为所述换流器提供输入电压；

若接收到所述电网输出电压，并确定所述电网输出电压小于所述第一电压阈值，控制所述第一开关闭合，并维持所述第二开关断开，所述电池通过所述换流器为所述负载供电；

若接收到所述电网输出电压，并确定所述电网输出电压大于所述第二电压阈值，维持所述第一开关和所述第二开关断开。

3.根据权利要求2所述的切换控制装置，其特征在于，所述控制电路，还用于获取所述第一开关与所述第二开关的开关状态，在确定所述第一开关和所述第二开关均闭合时，若接收到所述电网输出电压，并确定所述电网输出电压大于或者等于所述第二电压阈值，或者所述电网输出电压小于所述第一电压阈值，则维持所述第一开关闭合并控制所述第二开关断开，所述电池通过所述换流器为所述负载供电；

若接收到所述电网输出电压，并确定所述电网输出电压大于或者等于所述第一电压阈值且小于所述第二电压阈值，维持所述第一开关和所述第二开关均闭合，使所述电网为所述负载供电，并使所述电网为所述换流器提供输入电压。

4.根据权利要求2所述的切换控制装置，其特征在于，所述切换控制装置还包括第一信号采集电路，第二电压采集电路，以及第二信号采集电路，所述第一信号采集电路的采集端连接所述第二端口，所述第一端口分别与所述第二电压采集电路的采集端、所述第二信号采集电路的采集端连接，所述控制电路分别与所述第一信号采集电路的输出端、第二电压采集电路的输出端、第二信号采集电路的输出端连接；

所述第二电压采集电路，用于采集所述第一端口处所述换流器的第一电压，并传输至所述控制电路；

所述第一信号采集电路，用于采集所述第二端口处的所述电网输出电压的第一参数，并将所述第一参数传输至所述控制电路；

所述第二信号采集电路，用于采集所述第一端口处所述第一电压的第二参数，并将所述第二参数传输至所述控制电路；

所述控制电路，用于在确定所述第一开关闭合，所述第二开关断开时，若接收到所述电网输出电压，且所述电网输出电压大于或者等于所述第一电压阈值且小于所述第二电压阈值，则获取所述第一电压，所述第一参数和所述第二参数，且在所述第一电压小于所述第二电压阈值时，通过所述换流器使所述第一电压与所述电网输出电压匹配，并使所述第一参数和所述第二参数相匹配；并在确定所述第一电压与所述电网输出电压匹配，且所述第一参数和所述第二参数匹配时，维持所述第一开关闭合并控制所述第二开关闭合，使所述电网为所述负载供电，并使所述电网为所述换流器提供输入电压。

5.根据权利要求4所述的切换控制装置，其特征在于，所述第一信号采集电路和所述第二信号采集电路包括相位采集电路和/或频率采集电路。

6.根据权利要求4所述的切换控制装置，其特征在于，所述第一信号采集电路包括第一频率检测电路，所述第二信号采集电路包括第二频率检测电路，所述第一频率检测电路，用于采集所述电网输出电压的第一频率；所述第二频率检测电路，用于采集所述换流器的第一电压的第二频率；

所述控制电路，用于获取所述第一开关与所述第二开关的开关状态，在确定所述第一开关和所述第二开关均闭合时，在确定所述第一频率大于或者等于预设频率阈值时，控制所述第二开关断开；在所述第二频率大于或者等于所述预设频率阈值时，控制所述第一开关断开。

7.根据权利要求1所述的切换控制装置，其特征在于，所述切换控制装置还包括第一电流采集电路和第二电流采集电路，所述第一电流采集电路的采集端与所述第二端口连接，用于采集所述电网的电网输出电流；所述第二电流采集电路的采集端与所述第一端口连接，用于采集所述第一端口处的第一电流；所述控制电路分别与所述第一电流采集电路的输出端、第二电流采集电路的输出端连接；

所述控制电路，还用于获取所述第一开关与所述第二开关的开关状态，在确定所述第一开关和所述第二开关均闭合时，若确定所述第一电流大于或者等于预设电流阈值，控制所述第一开关断开；若确定所述电网输出电流大于或者等于所述预设电流阈值时，控制所述第二开关断开。

8.根据权利要求1-7任一项所述的切换控制装置，其特征在于，其还包括保护器，所述保护器设置于所述第二端口与所述第二开关之间；

和/或，所述保护器设置于所述第一端口与所述第一开关之间。

9.一种储能系统，其特征在于，其包括电网，换流器，电池，负载以及权利要求1-8任一项所述的切换控制装置，所述电池与所述换流器连接，所述换流器通过所述切换控制装置分别与所述电网、所述负载连接。

10.根据权利要求9所述的储能系统，其特征在于，所述换流器包括整流电路和逆变电路，所述整流电路用于在所述第一开关和所述第二开关均闭合时，将所述电网输出的交流电压转换为直流电压为电池充电；

所述逆变电路，用于在所述第一开关闭合，所述第二开关断开时将所述电池输出的直流电压转换为正弦交流电压为所述负载供电。

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