[发明专利]一种兆瓦级变流技术研发平台

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别是新能源变流器组、船舶岸电、消防应急供电、不间断供电等领域研发的综合性科研平台，具体是一种兆瓦级变流技术研发平台。 

背景技术

现代变流技术建立在半导体器件、现代控制技术、变流技术、现代电力电子技术等诸多学科的基础之上。数字化变流系统的研究不仅具有广阔的发展前景，而且具有现实的应用意义。市场需求推动了变流控制技术的发展，无论是其学术价值还是其市场地位和经济效益，都值得我们去研究开发。变流系统已经广泛应用于各行各业，小功率变流技术非常成熟，但兆瓦级变流系统还存在控制、串并联、散热、抗干扰等技术难题，仍是学术界和工程界的研究开发的热点。目前国内外尚无能够进行系统研发的综合性开发平台。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种能够进行系统研发的兆瓦级变流技术研发平台。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种兆瓦级变流技术研发平台，包括三相交流电源、两个电能计量表、充电装置、整流模块、变流器组，所述三相交流电源与所述充电装置、整流模块连接，第一电能计量表与所述充电装置连接，所述整流模块连接智能互补接口，所述充电装置连接储能装置，所述智能互补接口与所述储能装置、变流器组连接，所述变流器组经波形处理装置连接负载，所述储能装置经能量回馈装置连接所述负载，所述能量回馈装置与第二电能计量表连接。

作为优选方案，所述智能互补接口包括连接所述整流模块的逆变模块，所述逆变模块输出端接所述变流器组输入端，所述逆变模块的正输出端连接有两个二极管支路，所述两个二极管支路分别接外部太阳能发电电源正输出端和外部风能发电电源正输出端，所述太阳能发电电源负输出端和外部风能发电电源负输出端均连接所述逆变模块负输出端。

作为优选方案，所述能量回馈装置包括三个并联的桥臂和一个电容支路，所述电容支路与所述桥臂并联，所述桥臂包括两个串联的IGBT，所述电容支路与所述桥臂之间接有一个电感，所述电容支路两端分别与所述储能装置输出端连接；三个桥臂接所述负载。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明的平台是用于兆瓦级变流系统数字控制技术研发的综合性平台，提供了开放式软硬件接口，能够进行兆瓦级AD-DC转换、DC-AC转换、电压频率变换、电能质量分析以及新能源并离网、电能智能互补切换及微网储能技术的研究与开发。利用该平台可培养和提高教师、研究生与工程技术人员在新能源变流器组、船舶岸电、消防应急供电、不间断供电等领域的研发和工程应用能力。

附图说明

图1为本发明一实施例原理框图；

图2为本发明一实施例变流器组结构框图；

图3为本发明一实施例智能互补接口电路原理图；

图4为本发明一实施例能量回馈装置电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，本发明一实施例包括三相交流电源、两个电能计量表、充电装置、整流模块、变流器组，所述三相交流电源与所述充电装置、整流模块连接，第一电能计量表与所述充电装置连接，所述整流模块连接智能互补接口，所述充电装置连接储能装置，所述智能互补接口与所述储能装置、变流器组连接，所述变流器组经波形处理装置连接负载，所述储能装置经能量回馈装置连接所述负载，所述能量回馈装置与第二电能计量表连接。

该平台的工作流程为：输入的电能经计量（采用三相智能电表，例如型号为ACEL380）后可进入充电装置（例如型号为560V/30A的可控硅充电器）给储能装置(可采用锂电池等)充电，也可进入智能化整流模块，变成直流，然后输入智能互补接口，风力发电、太阳能以及储能装置电能均进入智能互补接口，该模块对多种输入电能进行优选，将最适合的电能输出，然后接入多模块并联变流器（即变流器组），变换成交流，再经过波形处理装置(LC滤波器)滤波后输出稳定良好的电能，供给负载，该负载可以是电网，也可以是电机或者其他单三相负载。如负载为电机，当电机制动时，产生的能量可回馈至储能装置。