[实用新型]微电网稳定控制器

说明书

技术领域

本实用新型属于微电网稳定控制技术领域，具体涉及一种微电网内储能装置专用控制器。

背景技术

微电网能够稳定运行是微电网安全、可靠运行并发挥效益的前提。微电网要做到并网并得上，孤网稳得住，隔离足够快，无缝切换，真正实现微电网的即插即用，才能充分发挥其效益。由于微电网分布式发电电源普遍存在过载能力低、惯性小或无惯性的特点，以及微电网内负载存在突变等问题，容易造成微电网系统振荡甚至崩溃，严重制约着微电网的发展和应用。为了改善这种情况，目前的微电网结构中通常用储能装置来维持系统暂态的稳定，在必要时为微电网提供电压和频率支撑，但在如何控制储能装置更好地满足微电网各种工作状态的需要方面相关技术发展还不成熟，还没有能够使储能装置在微电网的应用中真正地实现即插即用的有效手段。

实用新型内容

为了弥补现有技术的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种微电网稳定控制器，作为微电网储能装置的专用控制器，实现储能装置的即插即用。

本实用新型的技术方案是：

一种微电网稳定控制器，包括双向逆变电路，所述双向逆变电路连接有控制其工作状态的控制电路，所述控制电路连接有用于采集所述双向逆变电路直流侧电信号和交流侧电信号的信号采集电路。

所述控制电路包括用于数据处理的微处理器，所述微处理器通过PWM驱动控制电路连接所述双向逆变电路。

所述信号采集电路的输出端可以经A/D转换电路接入所述微处理器。

所述双向逆变电路优选包括依次电连接的直流主电路、三相桥式逆变电路、滤波电路、隔离变压器和交流主电路，所述PWM驱动控制电路连接所述三相桥式逆变电路。

所述直流主电路设有直流断路器、预充电路、泄放电路、直流EMI滤波器、母线电容、吸收电容和直流侧熔断器。

所述控制电路还可以设有用于接收外部控制指令的通讯接口电路，所述通讯接口电路与微处理器双向通信连接。

所述微处理器还连接有用于输入输出开关量控制信号的开关量输入/输出接口电路。

所述控制电路还设有用于与输入输出设备连接的串口，所述串口与微处理器双向通信连接。

对于前述的各个所述稳定控制器，所述直流主电路构成所述双向逆变电路直流侧，所述三相桥式逆变电路、滤波电路、隔离变压器和交流主电路构成所述双向逆变电路交流侧，所述双向逆变电路直流侧电信号和交流侧电信号分别为相应侧上的一处或多处电压电流信号。

所述三相桥式逆变电路的每个桥臂可以由一个IGBT模块和一个二极管反向并联组成。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型是专门为微电网稳定运行设计的为储能装置配套的控制装置，借助该控制装置能够将储能装置方便地连接在微电网上，并使得储能装置之间以及储能装置与微电源之间在硬件连接和程序控制方面不发生关联，实现储能装置的即插即用。

微电网并网运行时，微电网稳定控制器能够控制储能装置平抑微电网内的功率波动、平滑系统负荷波动、储存系统多余的电能、作为系统后备电源等；微电网孤网运行时，微电网稳定控制器可使储能装置为微电源提供电压源支撑、平衡微电网内功率分配、作为孤网后备电源等。

附图说明

图1是本实用新型的系统结构框图；

图2是本实用新型的控制电路的原理框图；

图3是本实用新型的一个实施例的系统拓扑图；

图4是本实用新型的双向逆变电路工作在有源逆变状态图；

图5是本实用新型的双向逆变电路工作在有源整流状态图；

图6是本实用新型的双向逆变电路四象限运行图；

图7是本实用新型的控制流程图；

图8是本实用新型应用于微电网时的一种电网拓扑结构示例。

具体实施方式

参见图1，本实用新型提供了一种微电网稳定控制器（可简称为稳定控制器），包括双向逆变电路、用于控制所述双向逆变电路工作状态的控制电路和用于采集所述双向逆变电路直流侧电信号和交流测电信号的信号采集电路。所述控制电路包括用于数据处理的微处理器（即DSP），所述微处理器经PWM驱动控制电路连接所述双向逆变电路并向其输出PWM驱动控制信号，使其工作在有源逆变或有源整流状态。所述信号采集电路的输入端连接所述双向逆变电路，输出端经A/D转换电路接入所述微处理器。所述双向逆变电路直流侧用于连接微电网储能装置，交流侧用于直接或间接连接微电网交流母线。微电网稳定控制器应用于微电网时，其在微电网内的连接位置可参见图8。