【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及供電系統領域，特別涉及一種電流源型光儲變流器系統及其控制方法。
技術介紹
1、隨著經濟的發展，太陽能光伏發電產業也迅速發展，市場應用規模不斷擴大，在后續能源的發展中的作用也越來越重要。光伏發電通常會在光伏發電的基礎上增加儲能裝置，從而構成光伏逆變儲能系統，即光儲變流器。當光伏逆變儲能系統供能大于負載需求時，將多余的電能儲存起來，當光伏逆變儲能系統供能小于負載需求時，將儲存的電能釋放出來，從而保證光伏逆變儲能系統能夠平穩持續的給負載供電。
2、電流源型光儲變流器系統的工作原理主要基于電力電子技術和儲能技術，通過控制開關管的導通和斷開，實現對電能的儲存和釋放。電流源型光儲變流器系統的特點在于它的直流側電流的方向保持在一個方向，若要改變功率輸送的方向，只能通過改變直流電壓的極性來實現，這與電壓型光儲變流器系統改變功率傳輸方向的調整方式是不同的。在電壓型光儲變流器系統中，直流電壓的極性始終保持不變，只有通過直流電流的反向才能改變輸送功率的方向。現有的電流源型光儲變流器系統需要將光伏組件集中接入，不考慮光伏組件的分散性，導致系統運行的靈活性不足。
3、因此，需要提供一種電流源型光儲變流器系統及其控制方法，用于提高電流源型光儲變流器系統的靈活性。
技術實現思路
1、本專利技術提供一種電流源型光儲變流器系統，包括變壓器、開關模塊、分布式光儲模塊及調制組件；所述變壓器的網側三相繞組接交流電網；所述開關模塊包括12脈波晶閘管橋及多電平自適應電路，所述變壓器的閥側
2、進一步地，所述變壓器的閥側包括第一繞組和第二繞組，所述第一繞組采用星形接法，所述第二繞組采用三角形接法；所述12脈波晶閘管橋包括第一三橋晶閘管變換全橋和第二三橋晶閘管變換全橋，所述多電平自適應電路包括第一組開關電路和第二組開關電路，所述第一繞組通過所述第一三橋晶閘管變換全橋與所述第一組開關電路電連接，所述第二繞組通過所述第二三橋晶閘管變換全橋與所述第二組開關電路電連接；所述第一組開關電路包括多個第一開關，所述第二組開關電路包括多個第二開關，每個所述分布式光儲單元均電連接有一個所述第一開關和一個所述第二開關。
3、進一步地，所述分布式光儲組件包括儲能電池及光伏發電設備，所述模式切換開關包括接觸器、逆導型全控器件、第一晶閘管、第二晶閘管、續流二極管及電感；所述電感的一端與所述第一開關和所述第二開關電連接，所述逆導型全控器件串聯在所述光伏發電設備與所述電感之間，所述接觸器與所述逆導型全控器件并聯；所述第一晶閘管的陽極與所述第一開關和所述第二開關電連接，所述第一晶閘管的陰極與所述儲能電池的正極電連接，所述第二晶閘管的陽極與所述第一晶閘管和所述儲能電池之間的連接節點電連接，所述第二晶閘管的陰極與所述電感和所述光伏發電設備之間的連接節點電連接，所述續流二極管的陽極與所述儲能電池的負極電連接，所述續流二極管的陰極與所述第二開關的陰極電連接。
4、進一步地，所述調制組件基于開關觸發時序邏輯驅動所述12脈波晶閘管橋及多電平自適應電路工作，包括：基于所述第一繞組和所述第二繞組的相位差，確定所述第一三橋晶閘管變換全橋和所述第二三橋晶閘管變換全橋的觸發相位差；基于所述交流電網的頻率確定所述第一三橋晶閘管變換全橋和所述第二三橋晶閘管變換全橋的晶閘管開關頻率；基于所述交流電網的頻率確定所述第一組開關電路和所述第二組開關電路的開關頻率；基于所述觸發相位差、所述第一三橋晶閘管變換全橋和所述第二三橋晶閘管變換全橋的晶閘管開關頻率以及所述第一組開關電路和所述第二組開關電路的開關頻率，驅動所述12脈波晶閘管橋及多電平自適應電路工作。
5、進一步地，基于所述觸發相位差、所述第一三橋晶閘管變換全橋和所述第二三橋晶閘管變換全橋的晶閘管開關頻率以及所述第一組開關電路和所述第二組開關電路的開關頻率，驅動所述12脈波晶閘管橋及多電平自適應電路工作，包括基于以下公式確定第一組開關的觸發相位角：；
6、其中，為第個第一開關的觸發相位角，為分布式光儲單元的總數，為延時相位角。
7、本專利技術提供一種電流源型光儲變流器系統的控制方法，應用于上述的一種電流源型光儲變流器系統，包括：獲取所述分布式光儲模塊的發電信息和儲能信息；基于所述分布式光儲模塊的發電信息和儲能信息，確定每個分布式光儲單元的運行模式，其中，所述運行模式為無功補償、待機、儲能逆變、光儲充電及光伏逆變中的一種；基于所述每個分布式光儲單元的運行模式控制所述電流源型光儲變流器系統運行。
8、進一步地，基于所述每個分布式光儲單元的運行模式控制所述電流源型光儲變流器系統運行，包括：當所述分布式光儲單元的運行模式為無功補償時，控制所述分布式光儲單元的模式切換開關處于關斷狀態，控制所述調制組件基于開關觸發時序邏輯驅動所述12脈波晶閘管橋及多電平自適應電路工作。
9、進一步地，基于所述每個分布式光儲單元的運行模式控制所述電流源型光儲變流器系統運行，包括：
10、當所述分布式光儲單元的運行模式為儲能逆變時，通過所述分布式光儲單元的模式切換開關使所述分布式光儲組件的光伏發電設備退出運行，并將所述分布式光儲組件的儲能電池接入運行，控制所述調制組件基于開關觸發時序邏輯驅動所述12脈波晶閘管橋及多電平自適應電路工作。
11、進一步地，基于所述每個分布式光儲單元的運行模式控制所述電流源型光儲變流器系統運行，包括：當所述分布式光儲單元的運行模式為光儲充電時，通過所述分布式光儲單元的模式切換開關使所述分布式光儲組件的光伏發電設備為所述分布式光儲組件的儲能電池充電。
12、進一步地，基于所述每個分布式光儲單元的運行模式控制所述電流源型光儲變流器系統運行，包括：當所述分布式光儲單元的運行模式為光伏逆變時，通過所述分布式光儲單元的模式切換開關使所述分布式光儲組件的儲能電池退出運行，并將所述分布式光儲組件的光伏發電設備接入運行，控制所述調制組件基于開關觸發時序邏輯驅動所述12脈波晶閘管橋及多電平自適應電路工作。
13、相比于現有技術，本專利技術提供的一種電流源型光儲變流器系統及其控制方法，至少具備以下有益效果：
14、模式切換開關的引入，使系統由原來單一的光伏逆變模式升級為無功補償、儲能逆變、光儲充電及光伏逆變4種模式，顯著提高了系統結構與運行的靈活性。無功補償模式的引入，使得在電網具有無功缺額時，系統可以為電網提供一定的無功補償能力；儲能逆變模式的引入，使得在光照不足時，系統仍然可以穩定輸出，平抑光照變化帶來的功率波動；光儲充電模式的引入，可將光伏組件富余的能量臨時存儲于儲能電池，增高光伏組件的整體發電量本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種電流源型光儲變流器系統，其特征在于，包括變壓器、開關模塊、分布式光儲模塊及調制組件；
2.根據權利要求1所述的一種電流源型光儲變流器系統，其特征在于，所述變壓器的閥側包括第一繞組和第二繞組，所述第一繞組采用星形接法，所述第二繞組采用三角形接法；
3.根據權利要求2所述的一種電流源型光儲變流器系統，其特征在于，所述分布式光儲組件包括儲能電池及光伏發電設備，所述模式切換開關包括接觸器、逆導型全控器件、第一晶閘管、第二晶閘管、續流二極管及電感；
4.根據權利要求3所述的一種電流源型光儲變流器系統，其特征在于，所述調制組件基于開關觸發時序邏輯驅動所述12脈波晶閘管橋及多電平自適應電路工作，包括：
5.根據權利要求4所述的一種電流源型光儲變流器系統，其特征在于，基于所述觸發相位差、所述第一三橋晶閘管變換全橋和所述第二三橋晶閘管變換全橋的晶閘管開關頻率以及所述第一組開關電路和所述第二組開關電路的開關頻率，驅動所述12脈波晶閘管橋及多電平自適應電路工作，包括基于以下公式確定第一組開關的觸發相位角：
6.一種電流源型光儲變流器系
7.根據權利要求6所述的一種電流源型光儲變流器系統的控制方法，其特征在于，基于所述每個分布式光儲單元的運行模式控制所述電流源型光儲變流器系統運行，包括：
8.根據權利要求6所述的一種電流源型光儲變流器系統的控制方法，其特征在于，基于所述每個分布式光儲單元的運行模式控制所述電流源型光儲變流器系統運行，包括：
9.根據權利要求6所述的一種電流源型光儲變流器系統的控制方法，其特征在于，基于所述每個分布式光儲單元的運行模式控制所述電流源型光儲變流器系統運行，包括：
10.根據權利要求6所述的一種電流源型光儲變流器系統的控制方法，其特征在于，基于所述每個分布式光儲單元的運行模式控制所述電流源型光儲變流器系統運行，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種電流源型光儲變流器系統，其特征在于，包括變壓器、開關模塊、分布式光儲模塊及調制組件；
2.根據權利要求1所述的一種電流源型光儲變流器系統，其特征在于，所述變壓器的閥側包括第一繞組和第二繞組，所述第一繞組采用星形接法，所述第二繞組采用三角形接法；
3.根據權利要求2所述的一種電流源型光儲變流器系統，其特征在于，所述分布式光儲組件包括儲能電池及光伏發電設備，所述模式切換開關包括接觸器、逆導型全控器件、第一晶閘管、第二晶閘管、續流二極管及電感；
4.根據權利要求3所述的一種電流源型光儲變流器系統，其特征在于，所述調制組件基于開關觸發時序邏輯驅動所述12脈波晶閘管橋及多電平自適應電路工作，包括：
5.根據權利要求4所述的一種電流源型光儲變流器系統，其特征在于，基于所述觸發相位差、所述第一三橋晶閘管變換全橋和所述第二三橋晶閘管變換全橋的晶閘管開關頻率以及所述第一組開關電路和所述第二組開關電路的開關頻率，驅動所述12脈波晶...
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊寶峰，吳福龍，任浩月，羅振鵬，劉廣忱，孟克其勞，
申請(專利權)人：內蒙古工業大學，
類型：發明
國別省市：
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