[发明专利]变电站多功能节能型一体化充放电装置及控制方法

说明书

本发明提出一种变电站多功能节能型一体化充放电装置及控制方法，装置部分采用单相半桥推挽拓扑结构，包括：相连接的，由单相半桥PWM变换器构成的前级变换器、以及由双向推挽直流变换器构成的后级DC/DC变换器；所述前级变换器通过滤波电抗器L接交流侧；所述后级DC/DC变换器通过稳压电容器C_f接直流侧。本发明不仅能将交流电转换为直流电，还能将直流电转换为交流电，从而实现能量的双向流动。通过改进装置的拓扑结构，减少功率器件的个数，从而减小装置体积和重量。采用单相结构，增加装置的应用范围。

技术领域

本发明属于变电站直流系统技术领域，尤其涉及一种变电站多功能节能型一体化充放电装置及控制方法。

背景技术

目前110kV变电站充电机检修、技改或停电消缺时，都需要使用临时移动式充电机作为备用电源，给全站直流负载供电。这种移动式充电机具有以下缺点：(1)功能单一，只能实现AC/DC的单向转换，不能实现能量的双向流动，所以目前的移动式充电机只能作为变电站充电机检修、技改或故障消缺时的临时备用电源，而不能将蓄电池放电实验时消耗的能量收集起来再次利用；(2)功率器件使用个数多，所以体积大、重量重不便于携带；(3)使用三相交流电源，而继保室主要配置为单相电源，所以应用范围小。

发明内容

针对现有技术存在的问题和空白，本发明采用以下技术方案：

一种变电站多功能节能型一体化充放电装置，其特征在于，采用单相半桥推挽拓扑结构，包括：相连接的，由单相半桥PWM变换器构成的前级变换器、以及由双向推挽直流变换器构成的后级DC/DC变换器；所述前级变换器通过滤波电抗器L接交流侧；所述后级DC/DC变换器通过稳压电容器C_f接直流侧。

进一步地，所述单相半桥PWM变换器包括两个IGBT和两个稳压电容；其中第一IGBT(V₁)的E极连接第二IGBT(V₂)的C级，并经滤波电抗器L接交流侧；所述第一IGBT(V₁)的C极连接第一稳压电容C₁的一端，并接后级DC/DC变换器；所述第二IGBT(V₂)的E级连接第二稳压电容C₂的一端，并接后级DC/DC变换器；所述第一稳压电容C₁与第二稳压电容C₂的另一端互联并接交流侧。