一種逆變器低電壓穿越控制系統(tǒng)的供電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種逆變器低電壓穿越控制系統(tǒng)的供電系統(tǒng)，包括供電變壓器、整流電路、直流電壓轉(zhuǎn)換單元、旁路電路和儲能電容；所述供電變壓器的一次側(cè)與電網(wǎng)或逆變器的交流輸出端相連接，二次側(cè)與整流電路的輸入端相連接，所述整流電路的輸出端并聯(lián)接有濾波電容，濾波電容的后級串聯(lián)有直流電壓轉(zhuǎn)換單元，旁路電路與直流電壓轉(zhuǎn)換單元并聯(lián)連接，直流電壓轉(zhuǎn)換單元的輸出端并聯(lián)有儲能電容，儲能電容的后級連接用電系統(tǒng)；能夠延長用電器件的使用壽命，減小逆變器在啟動時的軟起充電時間，具有體積小、成本低的特點。
【專利說明】—種逆變器低電壓穿越控制系統(tǒng)的供電系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于光伏并網(wǎng)系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種逆變器低電壓穿越控制系統(tǒng)的供電系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]在光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)供電的可靠性是系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵之一，目前逆變器控制系統(tǒng)的供電多采用從電網(wǎng)側(cè)或逆變器輸出側(cè)取交流電，然后經(jīng)過整流電路進行整流后，直接給控制系統(tǒng)進行直流供電。為了滿足并網(wǎng)逆變器相關(guān)行業(yè)標準中對逆變器耐受低電壓電網(wǎng)能力的要求，需要在供電系統(tǒng)的整流電路輸出端并聯(lián)大量的儲能電容，以滿足逆變器在低電壓穿越的時間以內(nèi)能夠正常工作。但是該方案中儲能電容較多，從而給整個系統(tǒng)帶來了體積較大，成本高等問題，尤其在控制系統(tǒng)耗電量較大的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中，此問題尤為嚴重。另外由于供電系統(tǒng)中的儲能電容較大，在充電時所需的充電時間比較長，所以在逆變器開機時會出現(xiàn)供電系統(tǒng)啟動時需要軟起充電的問題；同時當電網(wǎng)過電壓時，從網(wǎng)側(cè)取的交流電經(jīng)整流后直接給控制系統(tǒng)供電，可能會導(dǎo)致整流輸出的電壓超出用電器件的正常工作電壓范圍，從而會影響到用電器件的使用壽命。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，本實用新型的目的在于提供一種逆變器低電壓穿越控制系統(tǒng)的供電系統(tǒng)，該供電系統(tǒng)通過電壓轉(zhuǎn)換電路減少了系統(tǒng)中的儲能電容，可減小逆變器在啟動時的軟起充電時間，并且可有效延長用電器件的使用壽命，同時具有體積小、成本低的特點。
[0004]為達到上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種逆變器低電壓穿越控制系統(tǒng)的供電系統(tǒng)，包括供電變壓器、整流電路、直流電壓轉(zhuǎn)換單元、旁路電路和儲能電容；所述供電變壓器的一次側(cè)與電網(wǎng)或逆變器的交流輸出端相連接，二次側(cè)與整流電路的輸入端相連接，所述整流電路的輸出端并聯(lián)接有濾波電容，濾波電容的后級串聯(lián)有直流電壓轉(zhuǎn)換單元，所述旁路電路與直流電壓轉(zhuǎn)換單元并聯(lián)連接，直流電壓轉(zhuǎn)換單元的輸出端并聯(lián)有儲能電容，儲能電容的后級連接用電系統(tǒng)。
[0006]所述旁路電路采用開關(guān)管、繼電器或接觸器實現(xiàn)。
[0007]所述直流電壓轉(zhuǎn)換單元為的主電路為BOOST電路或DC-DC轉(zhuǎn)換電路。
[0008]本實用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點:
[0009](I)本實用新型通過在原有的供電系統(tǒng)中增加了直流電壓轉(zhuǎn)換器單元，使整流出來不同的直流電均可轉(zhuǎn)換成用電系統(tǒng)所需的電壓范圍，從而可有效保護用電器件，延長器件的使用壽命。
[0010](2)由于供電系統(tǒng)中增加了直流電壓轉(zhuǎn)換單元，電路中無需大量的儲能電容便可滿足供電需求，這樣不但減小了供電系統(tǒng)的體積，而且降低了成本。
[0011](3)由于供電系統(tǒng)中儲能電容的減小，從而可減小逆變器在啟動時的軟起充電時間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖2低電壓穿越能力要求曲線圖。

【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本實用新型的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作更詳細說明。
[0015]如圖1所示，本實用新型一種逆變器低電壓穿越控制系統(tǒng)的供電系統(tǒng)，包括供電變壓器、整流電路、直流電壓轉(zhuǎn)換單元、旁路電路和儲能電容；所述供電變壓器的一次側(cè)與電網(wǎng)或逆變器的交流輸出端相連接，二次側(cè)與整流電路的輸入端相連接，所述變壓器實現(xiàn)供電系統(tǒng)與電網(wǎng)側(cè)的隔離，達到安規(guī)要求并實現(xiàn)電壓匹配，保證在電網(wǎng)電壓正常時整流電壓亦為控制系統(tǒng)正常用電電壓；所述整流電路的輸出端并聯(lián)接有濾波電容，整流電路完成交流至直流電壓的轉(zhuǎn)換，濾波電容主要用于直流濾波；濾波電容的后級串聯(lián)有直流電壓轉(zhuǎn)換單元，用于在電網(wǎng)電壓跌落時，將整流輸出的直流電轉(zhuǎn)換成控制系統(tǒng)所需的電壓范圍，所述直流電壓轉(zhuǎn)換單元并聯(lián)有旁路電路，所述旁路電路用于在電網(wǎng)電壓正常情況下，將整流電路輸出的直流電直接供給后級的用電系統(tǒng)，而不用經(jīng)過直流轉(zhuǎn)換單元進行電壓轉(zhuǎn)換；直流電壓轉(zhuǎn)換單元的輸出端并聯(lián)有儲能電容，儲能電容的后級連接用電系統(tǒng)。所述儲能電容用于穩(wěn)定輸出電壓，并提供零電壓穿越時所需要的維持時間。
[0016]作為本實用新型的優(yōu)選實施方式，當電網(wǎng)電壓正常時，供電系統(tǒng)中整流電路輸出的直流電直接通過旁路電路，再經(jīng)過后級的儲能電容給用電系統(tǒng)供電，所述旁路電路可以采用開關(guān)管、接觸器或繼電器；當電網(wǎng)電壓跌落時，旁路電路斷開，供電系統(tǒng)中整流電路輸出的直流電通過直流電壓轉(zhuǎn)換單元，將整流輸出的直流電轉(zhuǎn)換成用電系統(tǒng)所需的電壓范圍，所述直流電壓轉(zhuǎn)換單元的主電路為BOOST電路或DC-DC轉(zhuǎn)換電路，保證電壓轉(zhuǎn)換單元的輸出電壓滿足用電系統(tǒng)的所需的電壓范圍。
[0017]如圖2所示，目前根據(jù)行業(yè)標準的要求，光伏并網(wǎng)系統(tǒng)均需具備低電壓穿越能力。各標準對光伏并網(wǎng)系統(tǒng)須具備的低電壓穿越能力要求如圖2所示，從圖中可以看出:一般對電網(wǎng)電壓跌落至不同水平所需要維持的時間規(guī)定不同，電壓越低，所需要維持的時間越短。本實用新型所提供的控制系統(tǒng)供電方案中，在原供電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了直流電壓轉(zhuǎn)換單元，該單元可將不同等級的直流電壓轉(zhuǎn)換成用電系統(tǒng)所需的電壓等級，從而保證逆變器的控制系統(tǒng)在電網(wǎng)電壓故障時可靠運行。
【權(quán)利要求】
1.一種逆變器低電壓穿越控制系統(tǒng)的供電系統(tǒng)，其特征在于:包括供電變壓器、整流電路、直流電壓轉(zhuǎn)換單元、旁路電路和儲能電容；所述供電變壓器的一次側(cè)與電網(wǎng)或逆變器的交流輸出端相連接，二次側(cè)與整流電路的輸入端相連接，所述整流電路的輸出端并聯(lián)接有濾波電容，濾波電容的后級串聯(lián)有直流電壓轉(zhuǎn)換單元，所述旁路電路與直流電壓轉(zhuǎn)換單元并聯(lián)連接，直流電壓轉(zhuǎn)換單元的輸出端并聯(lián)有儲能電容，儲能電容的后級連接用電系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種逆變器低電壓穿越控制系統(tǒng)的供電系統(tǒng)，其特征在于:所述直流電壓轉(zhuǎn)換單元為的主電路為BOOST電路或DC-DC轉(zhuǎn)換電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種逆變器低電壓穿越控制系統(tǒng)的供電系統(tǒng)，其特征在于:所述旁路電路采用開關(guān)管、繼電器或接觸器。
【文檔編號】H02M1/32GK204119016SQ201420508772
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月4日
【發(fā)明者】曹先貴, 周洪偉, 趙明 申請人:特變電工西安電氣科技有限公司, 特變電工新疆新能源股份有限公司