[发明专利]一种治理三相交流电压暂降的储充放系统及其方法

说明书

本发明属于治理交流电压暂降领域，具体涉及一种治理三相交流电压暂降的储充放系统及其方法，包括AC电网与交流负载之间连接有控制电路，控制电路包含储能变流器PCS及其连接的控制开关系统、电池系统及监控系统，控制开关系统包括依次连接的分断接触开关K、快速开关KM及分断隔离开关QS，快速开关KM连接有快速开关控制器，分断接触开关K连接AC电网，储能变流器PCS连接在快速开关KM与分断隔离开关QS之间，分断隔离开关QS连接交流负载，AC电网和交流负载之间单线连接有断路器开关Q，电池系统包括电池及BMS管理系统,电池系统还连接监控系统，达到了一机多用的目的，并且高效的保证了整体系统的供电不间断性和稳定性。

技术领域

本发明属于治理交流电压暂降领域，具体涉及一种治理三相交流电压暂降的储充放系统及其方法。

背景技术

随着经济快速发展，工业制造与居民用电的多样化，导致电网的电能质量问题更加复杂化、随机化与多样化，其中电压暂降已经成为各类企业与电网研究单位首要的治理和研究方向，近些年，随着新材料、新技术、新工艺的不断进步与发展，工业生产规模越来越大，自动化程度也越来越高，电压暂降或者下跌往往会导致制造设备停机或者烧毁，给工业制造带来极大的危害，同时给企业带来巨大的损失，由电压暂降和短时中断带来的经济损失成为电能质量问题中备受关注的热点，电压暂降目前被公认为电子制造业危害最大的电能质量问题。

电压暂降的主要原因是由供电系统和用户内部设备发生短路故障引起的，过度和恶劣的天气条件往往与电压暂降的发生直接相关，由于绝缘老化和污染引起的电特性降低、动物与树枝引起的触电，以及有关施工和运输活动中人为造成的短路故障都会造成电压暂降事故，一些大型电动机的起动、变压器通电或负荷切换均会引起电压暂降。

传统储能变流器PCS仅具备电池充电，电能优化利用的并网放电，交流离网供电电源功能，为达到设备的集成度高，尽可能的缩小设备体积，没有外接电池，通过交流电网整流再逆变升压的原理进行工作，由于该方法没有外接电池导致其使用局限性较大；对于另一些外接有超级电容的电压暂降处理装置，其储存电量小，仅适用于电压暂降治理，稳定性较差。所以提出一种集电池储能、治理交流电压暂降、无增加新的外接电气元件及微网运行控制为一体的储充放电压暂降系统及其方法是势在必行的。

发明内容

本发明旨在针对上述问题，提供了一种集电池储能，微网运行控制以及治理三相交流电压暂降的储充放系统及其方法。

本发明的技术方案在于：

一种治理三相交流电压暂降的储充放系统， AC电网与交流负载之间连接有控制电路，控制电路包含储能变流器PCS及其连接的控制开关系统、电池系统及监控系统，控制开关系统包括依次连接的分断接触开关K、快速开关KM及分断隔离开关QS，快速开关KM连接有快速开关控制器，分断接触开关K连接AC电网，储能变流器PCS连接在快速开关KM与分断隔离开关QS之间，分断隔离开关QS连接交流负载，AC电网和交流负载之间单线连接有断路器开关Q，电池系统包括电池及BMS管理系统, 电池系统还连接监控系统。

一种治理三相交流电压暂降的储充放系统的方法，其系统运行方法如下：系统运行过程中，分断接触开关K、快速开关KM及分断隔离开关QS闭合，断路器开关Q断开，BMS管理系统实时监测电池电量信息，将监测的电池电量信息反馈至储能变流器PCS中，储能变流器PCS通过直流电流外环及交流电流内环算法，控制储能变流器PCS发送充电信号并实时监测电池电压，当电池电压达到设定值时，储能变流器PCS暂停充电转至待机状态；

系统运行过程中，快速开关控制器实时监测AC电网电压，当AC电网电压发生暂降现象时，快速开关控制器输出断开信号，断开快速开关KM，储能变流器PCS治理暂降现象时长及快速开关KM断开时长小于等于3ms，储能变流器PCS采用交流电压外环及电流内环控制双闭环算法，为交流负载提供额定幅值电压，储能变流器PCS内设置有电流给定限幅。

所述给定限幅为PCS额定功率可输出的交流电流值。