專利名稱：一種適用于微電網(wǎng)無(wú)縫切換的復(fù)合儲(chǔ)能裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
—種適用于微電網(wǎng)無(wú)縫切換的復(fù)合儲(chǔ)能裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種適用于微電網(wǎng)無(wú)縫切換的復(fù)合儲(chǔ)能裝置。屬于電力系統(tǒng)輸配電技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
[0002]微電網(wǎng)有并網(wǎng)和孤島兩種運(yùn)行模式，正常情況下微電網(wǎng)與公共配電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行， 其電壓和頻率穩(wěn)定性都由公共配電網(wǎng)支撐，當(dāng)配電網(wǎng)或微電網(wǎng)內(nèi)部出現(xiàn)故障，微電網(wǎng)與配電網(wǎng)的公共連接點(diǎn)(PCC)將立即斷開(kāi)，微電網(wǎng)由并網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)為非計(jì)劃孤島運(yùn)行狀態(tài)。對(duì)大部分微電網(wǎng)而言，微電網(wǎng)中的利用可再生資源發(fā)電的分布式電源出力并不能完全滿足負(fù)荷需求，當(dāng)微電網(wǎng)由并網(wǎng)轉(zhuǎn)入非計(jì)劃孤島運(yùn)行時(shí)往往出現(xiàn)功率缺額，導(dǎo)致微電網(wǎng)無(wú)法保持電壓和頻率穩(wěn)定，嚴(yán)重時(shí)將造成分布式電源退出運(yùn)行，負(fù)荷斷電，整個(gè)微電網(wǎng)陷入崩潰。因此通過(guò)尋找合適的能量裝置或方法彌補(bǔ)微電網(wǎng)由并網(wǎng)轉(zhuǎn)入非計(jì)劃孤島運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)功率缺額，確保微電網(wǎng)的在不同運(yùn)行模式下平穩(wěn)過(guò)渡，對(duì)提高微電網(wǎng)的電能質(zhì)量和供電可靠性具有重要意義。[0003]為了解決微電網(wǎng)由并網(wǎng)運(yùn)行轉(zhuǎn)入非計(jì)劃孤島時(shí)出現(xiàn)功率缺額而導(dǎo)致無(wú)法實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)運(yùn)行模式無(wú)縫切換的問(wèn)題，從微電網(wǎng)能量裝置角度考慮，目前國(guó)內(nèi)外主要采用如下兩種解決方案(I)采用柴油機(jī)發(fā)電機(jī)備用方式，即微電網(wǎng)由并網(wǎng)運(yùn)行轉(zhuǎn)非計(jì)劃孤島時(shí)，啟用備用柴油發(fā)電機(jī)彌補(bǔ)微電網(wǎng)功率缺額。這種方式的缺點(diǎn)在于由于柴油機(jī)在微電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)處于停機(jī)狀態(tài)，從柴油機(jī)啟動(dòng)到穩(wěn)定運(yùn)行需要10秒左右的時(shí)間，在這段時(shí)間·內(nèi)微電網(wǎng)可能由于功率缺額而早已崩潰；(2)采用大容量的蓄電池彌補(bǔ)轉(zhuǎn)入非計(jì)劃孤島時(shí)的功率缺額，這種方法存在的缺點(diǎn)在于若微電網(wǎng)規(guī)模較大，則需要的儲(chǔ)能容量也很大，則投資成本很高；另外常用的蓄電池儲(chǔ)能雖然能量密度高，但功率密度較低，響應(yīng)速度較慢，不能及時(shí)彌補(bǔ)微電網(wǎng)功率缺額，難以實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)無(wú)縫切換。[0004]由此可見(jiàn)目前采用的能量裝置難以解決微電網(wǎng)由并網(wǎng)運(yùn)行轉(zhuǎn)非計(jì)劃孤島時(shí)的功率缺額問(wèn)題，需要研制功率密度大、響應(yīng)速度快，同時(shí)要兼顧能量密度高、成本造價(jià)低的復(fù)合型儲(chǔ)能裝置。實(shí)用新型內(nèi)容[0005]本實(shí)用新型的目的，是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中微電網(wǎng)由并網(wǎng)向非計(jì)劃孤島切換時(shí)出現(xiàn)功率缺額而導(dǎo)致電能質(zhì)量和供電可靠性下降問(wèn)題，提供一種適用于微電網(wǎng)無(wú)縫切換的復(fù)合儲(chǔ)能裝置。[0006]本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)采取如下技術(shù)方案達(dá)到[0007]—種適用于微電網(wǎng)無(wú)縫切換的復(fù)合儲(chǔ)能裝置，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是該復(fù)合儲(chǔ)能裝置主要由超級(jí)電容器組、蓄電池組、直流母線電容、雙向變換器DC/DC (A)和DC/DC (B)、雙向整流 /逆變器及其相關(guān)控制組成；超級(jí)電容器組和蓄電池組分別通過(guò)雙向變換器DC/DC (A)和 DC/DC(B)連接到直流母線后再經(jīng)雙向整流/逆變器與微電網(wǎng)相連，其中，DC/DC(A)和DC/DC(B)的低壓側(cè)分別接超級(jí)電容器組和蓄電池組，DC/DC (A)和DC/DC(B)的高壓側(cè)連接直流母線。[0008]進(jìn)一步地，所述相關(guān)控制包括脈沖寬度調(diào)制PWM、定電壓和定頻率控制V/F、正弦脈寬調(diào)制SPWM、控制環(huán)節(jié)A和控制環(huán)節(jié)B，其中控制環(huán)節(jié)A和控制環(huán)節(jié)B根據(jù)輸入變量輸出模擬控制信號(hào)，而PWM則根據(jù)控制環(huán)節(jié)A和控制環(huán)節(jié)B給出的模擬信號(hào)生成相應(yīng)的脈沖信號(hào)直接對(duì)DC/DC(A)和DC/DC(B)進(jìn)行控制；V/F通過(guò)調(diào)節(jié)復(fù)合儲(chǔ)能裝置的出力將微電網(wǎng)電壓和頻率維持在設(shè)定值；SPWM根據(jù)V/F給出的模擬信號(hào)生成相應(yīng)的脈沖信號(hào)控制逆變器的輸出。[0009]進(jìn)一步地，雙向變換器DC/DC(A)和DC/DC(B)為Buck-Boost雙向變換器。[0010]進(jìn)一步地，所述復(fù)合儲(chǔ)能裝置的蓄電池組的容量額度至少與低壓微電網(wǎng)中重要負(fù)荷功率相匹配，電容器組的容量與低壓微電網(wǎng)中全部負(fù)荷的功率相匹配。即所述復(fù)合儲(chǔ)能裝置的蓄電池組的容量額度為至少滿足重要負(fù)荷供電要求，而電容器組為了確保切換的無(wú)縫過(guò)渡，所配置的容量滿足低壓微電網(wǎng)中全部負(fù)荷的功率要求。[0011]本實(shí)用新型具有如下突出的有益效果[0012]I、本實(shí)用新型所述復(fù)合儲(chǔ)能裝置中的超級(jí)電容器組具有功率密度大、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快和循環(huán)壽命高的優(yōu)點(diǎn)，而蓄電池組具有能量密度高的優(yōu)點(diǎn)，本實(shí)用新型能將兩者有機(jī)結(jié)合成復(fù)合儲(chǔ)能結(jié)構(gòu)，可發(fā)揮超級(jí)電容功率密度大、響應(yīng)速度快特點(diǎn)，又可兼顧蓄電池能量密度高的優(yōu)點(diǎn)，因此可以解決微電網(wǎng)由并網(wǎng)運(yùn)行向非計(jì)劃孤島切換時(shí)功率不平衡的問(wèn)題。[0013]2、微電網(wǎng)運(yùn)行模式切換時(shí)出現(xiàn)的功率缺額由復(fù)合儲(chǔ)能中的超級(jí)電容器組迅速響應(yīng)出力來(lái)填補(bǔ)，當(dāng)次要負(fù)荷切除后，孤島平穩(wěn)運(yùn)行時(shí)的主電源則由蓄電池來(lái)承擔(dān)，這不僅避免單獨(dú)采用其中一種儲(chǔ)能時(shí)存在的性能缺陷，同時(shí)還避免了當(dāng)采用單一儲(chǔ)能時(shí)為實(shí)現(xiàn)無(wú)縫切換而增加的功率或容量額外配置，從而有效降低了投資成本。[0014]3、本實(shí)用新型的將超級(jí)電容器和蓄電池有機(jī)融為一體，在切換過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)兩種儲(chǔ)能的單獨(dú)控制，加上本專利所設(shè)計(jì)的電容電壓外環(huán)和電感電流的內(nèi)環(huán)雙閉環(huán)充放電控制方法，能在復(fù)合儲(chǔ)能裝置迅速響應(yīng)和大量出力同時(shí)，維持直流母線電壓穩(wěn)定，確保整個(gè)復(fù)合儲(chǔ)能裝置保持穩(wěn)定運(yùn)行。


[0015]圖I為應(yīng)用本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。[0016]圖2為本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)及控制原理示意圖。[0017]圖3為應(yīng)用本實(shí)用新型的充/放電原理示意圖。[0018]圖4為應(yīng)用本實(shí)用新型的充/放電控制器雙環(huán)控制框圖。
具體實(shí)施方式
[0019]
以下結(jié)合附圖本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)描述[0020]參照?qǐng)D2，本實(shí)施例主要由超級(jí)電容器組、蓄電池組、直流母線電容、Buck-Boost 雙向變換器DC/DC(A)和DC/DC (B)、雙向整流/逆變器及其相關(guān)控制組成；超級(jí)電容器組和蓄電池組分別通過(guò)Buck-Boost雙向變換器DC/DC(A)和DC/DC(B)連接到直流母線后再經(jīng)雙向整流/逆變器與微電網(wǎng)相連，其中，DC/DC(A)和DC/DC(B)的低壓側(cè)分別接超級(jí)電容器組和蓄電池組，DC/DC(A)和DC/DC (B)的高壓側(cè)連接直流母線。[0021]本實(shí)施例中，所述相關(guān)控制包括脈沖寬度調(diào)制PWM、定電壓和定頻率控制V/F、正弦脈寬調(diào)制SPWM、控制環(huán)節(jié)A和控制環(huán)節(jié)B，其中控制環(huán)節(jié)A和控制環(huán)節(jié)B根據(jù)輸入變量輸出模擬控制信號(hào)，而PWM則根據(jù)控制環(huán)節(jié)A和控制環(huán)節(jié)B給出的模擬信號(hào)生成相應(yīng)的脈沖信號(hào)直接對(duì)DC/DC(A)和DC/DC(B)進(jìn)行控制；V/F通過(guò)調(diào)節(jié)復(fù)合儲(chǔ)能裝置的出力將微電網(wǎng)電壓和頻率維持在設(shè)定值；SPWM根據(jù)V/F給出的模擬信號(hào)生成相應(yīng)的脈沖信號(hào)控制逆變器的輸出。雙向變換器DC/DC(A)和DC/DC (B)為Buck-Boost雙向變換器。所述復(fù)合儲(chǔ)能裝置的蓄電池組的容量額度至少與低壓微電網(wǎng)中重要負(fù)荷功率相匹配，電容器組的容量與低壓微電網(wǎng)中全部負(fù)荷的功率相匹配。即所述復(fù)合儲(chǔ)能裝置的蓄電池組的容量額度為至少滿足重要負(fù)荷供電要求，而電容器組為了確保切換的無(wú)縫過(guò)渡，所配置的容量滿足低壓微電網(wǎng)中全部負(fù)荷的功率要求。[0022]本實(shí)施例涉及的超級(jí)電容器組由若干個(gè)常規(guī)的超級(jí)電容器構(gòu)成，該超級(jí)電容器又稱為雙電層電容器，是介于傳統(tǒng)電容器和充電電池之間的一種新型儲(chǔ)能元件，其容量可達(dá)幾百至上萬(wàn)法，比功率是電池的10倍以上，儲(chǔ)存能力比普通電容器高，具有工作溫度范圍廣、可快速充放電、循環(huán)壽命長(zhǎng)、零排放等特點(diǎn)。超級(jí)電容器和蓄電池均采用直流進(jìn)行充放電控制，更有利于統(tǒng)一建模和控制。[0023]
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的應(yīng)用實(shí)例、部件組成、儲(chǔ)能結(jié)構(gòu)、復(fù)合儲(chǔ)能控制及復(fù)合儲(chǔ)能的充/放控制進(jìn)行說(shuō)明 [0024]關(guān)于應(yīng)用實(shí)例[0025]參照?qǐng)D1，本實(shí)施例在低壓微電網(wǎng)的應(yīng)用過(guò)程中，涉及的低壓微電網(wǎng)電壓等級(jí)為 380V，包括光伏、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、重要負(fù)荷A、次要負(fù)荷B和次要負(fù)荷C ;所述光伏、風(fēng)力發(fā)電機(jī)和復(fù)合儲(chǔ)能裝置通過(guò)逆變器接入低壓微電網(wǎng)；所述光伏、風(fēng)力發(fā)機(jī)、復(fù)合儲(chǔ)能裝置和所有支路的開(kāi)關(guān)由微網(wǎng)能量管理系統(tǒng)EMS進(jìn)行監(jiān)控。[0026]關(guān)于復(fù)合儲(chǔ)能的組成[0027]參照?qǐng)D2，本實(shí)施例涉及的DC/DC(A)和DC/DC(B)為Buck-Boost雙向變換器，分別實(shí)現(xiàn)超級(jí)電容器組和蓄電池組的充電和放電 <為直流母線電容；i“A)和i“B)分別為流經(jīng) DC/DC(A)和DC/DC(B)中電感的電流，Ueap為超級(jí)電容器組端口電壓，U。為直流母線電壓； 控制環(huán)節(jié)A和控制環(huán)節(jié)B分別根據(jù)輸入變量uMP、iL(A)、iL(B)和U。的大小并結(jié)合充放電控制方法和切換控制策略輸出對(duì)應(yīng)的模擬控制信號(hào)；PWM為脈沖寬度調(diào)制，根據(jù)控制環(huán)節(jié)A和控制環(huán)節(jié)B給出的模擬信號(hào)生成相應(yīng)的脈沖信號(hào)直接對(duì)DC/DC (A)和DC/DC(B)進(jìn)行控制；V/ F控制為復(fù)合儲(chǔ)能裝置在微電網(wǎng)孤島運(yùn)行時(shí)的控制模式，通過(guò)調(diào)節(jié)復(fù)合儲(chǔ)能裝置的出力，將微電網(wǎng)電壓和頻率維持在設(shè)定值；SPWM為正弦脈寬調(diào)制，根據(jù)V/F控制給出的模擬信號(hào)生成相應(yīng)的脈沖信號(hào)控制逆變器的輸出。[0028]關(guān)于復(fù)合儲(chǔ)能結(jié)構(gòu)說(shuō)明[0029]由于直流母線是超級(jí)電容器和蓄電池與微電網(wǎng)能量交換的通道，當(dāng)微電網(wǎng)由并網(wǎng)向非計(jì)劃孤島運(yùn)行切換過(guò)程中，超級(jí)電容器輸出的功率急劇變化，這必然導(dǎo)致直流母線電壓發(fā)生變化，而雙向整流/逆變器的輸出電壓與直流側(cè)電壓密切相關(guān)，使得雙向整流/逆變器輸出電壓也發(fā)生波動(dòng)，使作為主電源的復(fù)合儲(chǔ)能裝置無(wú)法維持微電網(wǎng)額定電壓，當(dāng)直流母線電壓跌落嚴(yán)重時(shí)，甚至將導(dǎo)致雙向變流器無(wú)法工作，導(dǎo)致微電網(wǎng)失去主電源支撐，因此確保直流母線電壓穩(wěn)定對(duì)實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)無(wú)縫切換具有重要作用。一般而言，增加直流母線電容是抑制電壓波動(dòng)的最直接的方式，但這樣將降低系統(tǒng)響應(yīng)速度，因此本實(shí)用新型設(shè)計(jì)為超級(jí)電容器和蓄電池分別設(shè)置充電控制器DC/DC㈧和DC/DC(B)，這不僅可以根據(jù)切換控制的需要分別控制超級(jí)電容器和蓄電池的充電和放電，而且可以在放電時(shí)控制高壓側(cè)的輸出電壓，從而保持直流母線電壓穩(wěn)定。[0030]關(guān)于復(fù)合儲(chǔ)能控制說(shuō)明[0031]本實(shí)施例主要對(duì)雙向整流/逆變器、雙向變換器DC/DC (A)和DC/DC(B)進(jìn)行控制。 其中雙向整流/逆變器根據(jù)微電網(wǎng)EMS系統(tǒng)下達(dá)指令進(jìn)行切換和控制，而雙向變換器DC/ DC(A)和DC/DC(B)則根據(jù)充/放電控制方法并結(jié)合具體切換控制策略進(jìn)行控制對(duì)于微電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行轉(zhuǎn)非計(jì)劃孤島時(shí)出現(xiàn)的功率缺額，通過(guò)控制雙向變換器DC/DC(A)使超級(jí)電容器組迅速響應(yīng)出力來(lái)填補(bǔ)，并在超級(jí)電容器出力過(guò)程中將微電網(wǎng)中次要負(fù)荷切除，當(dāng)超級(jí)電容器組端口電壓下降到下限值后控制雙向變換器DC/DC(A)切除超級(jí)電容器組，在微電網(wǎng)進(jìn)行孤島平穩(wěn)運(yùn)行后，控制雙向變換器DC/DC (B)將蓄電池投入運(yùn)行，并且此后微電網(wǎng)的電壓和頻率控制均由復(fù)合儲(chǔ)能中的蓄電池來(lái)承擔(dān)。[0032]關(guān)于復(fù)合儲(chǔ)能容量配置說(shuō)明[0033]所述復(fù)合儲(chǔ)能裝置的蓄電池組的容量額度為至少與重要負(fù)荷A的功率相匹配，超級(jí)電容器組的容量與低壓微電網(wǎng)中全部負(fù)荷的功率相匹配。即所述復(fù)合儲(chǔ)能裝置的蓄電池組的容量額度為至少滿足重要負(fù)荷A供電要求，而電容器組為了確保切換的無(wú)縫過(guò)渡，所配置的容量滿足低壓微電網(wǎng)中全部負(fù)荷的功率要求。[0034]由于微電網(wǎng)從并網(wǎng)運(yùn)行切換到孤島運(yùn)行時(shí)，一般只需保證微電網(wǎng)重要負(fù)荷正常供電即可，因此，作為一個(gè)具體實(shí)施例圖2中蓄電池需要配置的容量額度只需滿足重要負(fù)荷供電即可，而超級(jí)電容器為了確保切換的無(wú)縫過(guò)渡，所配置的容量須滿足微電網(wǎng)中所有負(fù)荷的功率要求；[0035]關(guān)于復(fù)合儲(chǔ)能的充/放電控制[0036]圖3為圖2中Buck-Boost雙向變換器DC/DC(A)和DC/DC(B)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖。 其中Us為蓄電池或超級(jí)電容器組端口電壓，rs為儲(chǔ)能等效內(nèi)阻，iL為流經(jīng)電感L的電流,G1 和G2為開(kāi)關(guān)管，Uc為直流母線電壓，iinv為雙向變流器輸入或輸出電流。[0037]如圖3所示，通過(guò)控制開(kāi)關(guān)管GjPG2的通斷時(shí)間可實(shí)現(xiàn)能量雙向傳輸控制，同時(shí)可以調(diào)節(jié)直流母線電壓U。的大小。確保直流母線電壓穩(wěn)定對(duì)實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)無(wú)縫切換具有重要作用，本實(shí)用新型分別通過(guò)Buck-Boost雙向變換器來(lái)控制超級(jí)電容器和蓄電池的輸出電壓以抑制直流母線電壓波動(dòng)。由于Buck-Boost雙向變換器在升壓模式的恒壓輸出狀態(tài)時(shí)的電壓傳遞函數(shù)在S域中存在右半平面的零點(diǎn)，則系統(tǒng)屬于非最小相位系統(tǒng)，開(kāi)環(huán)不穩(wěn)定。[0038]為了穩(wěn)定直流母線電壓，本實(shí)用新型采用如圖4所示的電容電壓外環(huán)和電感電流內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)控制模式。[0039]參照?qǐng)D4，u。μ為直流母線電壓參考值，iL_ref為流經(jīng)電感L的電流參考值；所涉及的電壓外環(huán)主要維持輸出電壓穩(wěn)定，電流內(nèi)環(huán)通過(guò)快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)，產(chǎn)生適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償電流增強(qiáng)輸出電壓穩(wěn)定性。為了增強(qiáng)當(dāng)輸出功率波動(dòng)時(shí)直流母線電壓的穩(wěn)定性，采用功率前饋方法將與輸出功率密切相關(guān)的電流iinv作為前饋補(bǔ)償量參與到電流內(nèi)環(huán)控制中，這將提高電流內(nèi)環(huán)對(duì)輸出功率的響應(yīng)速度，從而進(jìn)一步改善直流母線電壓穩(wěn)定性，確保雙向變流器穩(wěn)定工作。[0040]與輸出功率密切相關(guān)的電流iinv作為前饋補(bǔ)償量參與到電流內(nèi)環(huán)控制中，這將提高電流內(nèi)環(huán)對(duì)輸出功率的響應(yīng)速度，從而進(jìn)一步改善直流母線電壓穩(wěn)定性，確保雙向變流器穩(wěn)定工作。[0041]以上所述，僅為本實(shí)用新型最佳的具體實(shí)施例，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的范圍內(nèi)，根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種適用于微電網(wǎng)無(wú)縫切換的復(fù)合儲(chǔ)能裝置，其特征是該復(fù)合儲(chǔ)能裝置主要由超級(jí)電容器組、蓄電池組、直流母線電容、雙向變換器DC/DC(A)和DC/DC(B)、雙向整流/逆變器及其相關(guān)控制組成；超級(jí)電容器組和蓄電池組分別通過(guò)雙向變換器DC/DC (A)和DC/ DC(B)連接到直流母線后再經(jīng)雙向整流/逆變器與微電網(wǎng)相連，其中，DC/DC(A)和DC/DC(B) 的低壓側(cè)分別接超級(jí)電容器組和蓄電池組，DC/DC(A)和DC/DC(B)的高壓側(cè)連接直流母線。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種適用于微電網(wǎng)無(wú)縫切換的復(fù)合儲(chǔ)能裝置，其特征是所述相關(guān)控制包括脈沖寬度調(diào)制PWM、定電壓和定頻率控制V/F、正弦脈寬調(diào)制SPWM、控制環(huán)節(jié)A和控制環(huán)節(jié)B，其中控制環(huán)節(jié)A和控制環(huán)節(jié)B根據(jù)輸入變量輸出模擬控制信號(hào)，而PWM 則根據(jù)控制環(huán)節(jié)A和控制環(huán)節(jié)B給出的模擬信號(hào)生成相應(yīng)的脈沖信號(hào)直接對(duì)DC/DC(A)和 DC/DC(B)進(jìn)行控制；V/F通過(guò)調(diào)節(jié)復(fù)合儲(chǔ)能裝置的出力將微電網(wǎng)電壓和頻率維持在設(shè)定值；SPWM根據(jù)V/F給出的模擬信號(hào)生成相應(yīng)的脈沖信號(hào)控制逆變器的輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種適用于微電網(wǎng)無(wú)縫切換的復(fù)合儲(chǔ)能裝置，其特征是 雙向變換器DC/DC(A)和DC/DC(B)為Buck-Boost雙向變換器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種適用于微電網(wǎng)無(wú)縫切換的復(fù)合儲(chǔ)能裝置，其特征是 所述復(fù)合儲(chǔ)能裝置的蓄電池組的容量額度至少與低壓微電網(wǎng)中重要負(fù)荷功率相匹配，電容器組的容量與低壓微電網(wǎng)中全部負(fù)荷的功率相匹配。即所述復(fù)合儲(chǔ)能裝置的蓄電池組的容量額度為至少滿足重要負(fù)荷供電要求，而電容器組為了確保切換的無(wú)縫過(guò)渡，所配置的容量滿足低壓微電網(wǎng)中全部負(fù)荷的功率要求。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種適用于微電網(wǎng)無(wú)縫切換的復(fù)合儲(chǔ)能裝置，其特征是該復(fù)合儲(chǔ)能裝置主要由超級(jí)電容器組、蓄電池組、直流母線電容、雙向變換器DC/DC(A)和DC/DC(B)、雙向整流/逆變器及其相關(guān)控制組成；超級(jí)電容器組和蓄電池組分別通過(guò)雙向變換器DC/DC(A)和DC/DC(B)連接到直流母線后再經(jīng)雙向整流/逆變器與微電網(wǎng)相連，其中，DC/DC(A)和DC/DC(B)的低壓側(cè)分別接超級(jí)電容器組和蓄電池組，DC/DC(A)和DC/DC(B)的高壓側(cè)連接直流母線。本實(shí)用新型將級(jí)電容器組和蓄電池組兩者有機(jī)結(jié)合成復(fù)合儲(chǔ)能結(jié)構(gòu)，發(fā)揮超級(jí)電容功率密度大、響應(yīng)速度快特點(diǎn)，兼顧蓄電池能量密度高的優(yōu)點(diǎn)，因此，可以解決微電網(wǎng)由并網(wǎng)運(yùn)行向非計(jì)劃孤島切換時(shí)功率不平衡的問(wèn)題。
文檔編號(hào)H02J3/32GK202737478SQ20122043317
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月29日
發(fā)明者劉志文, 夏文波, 劉明波, 陳志剛, 孫浩, 張磊 申請(qǐng)人:中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)廣東省電力設(shè)計(jì)研究院