[实用新型]一种新型双向储能逆变器

说明书

本实用新型提供的一种新型双向储能逆变器，其采用三相半桥电路的拓扑结构；所述三相半桥电路的交流侧采用三相对称、无中线的连接方式，主电路共有三个由功率开关管串联组成的桥臂，每相开关管的控制信号互补；本逆变器能够以满功率因数分别稳定运行于储能、逆变两种模式，同时可以有效实现储能、逆变模式的快速平衡切换。

技术领域

本发明涉及一种逆变器，尤其涉及一种新型双向储能逆变器。

背景技术

随着微电网技术的不断发展，能实现能量双向流动、并且储能和逆变状态可自由切换的双向储能逆变器作为微电网的重要组成部分得到了足够的重视，越来越多的科研工作者对其开展了研究，，

如何设计一种能够以满功率因数分别稳定运行于储能、逆变两种模式，同时可以有效实现储能、逆变模式的快速平衡切换的一种新型双向储能逆变器成为一项亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供的一种新型双向储能逆变器，其采用三相半桥电路的拓扑结构；所述三相半桥电路的交流侧采用三相对称、无中线的连接方式，主电路共有三个由功率开关管串联组成的桥臂，每相开关管的控制信号互补；

进一步，其采用间接电流进行控制，在开关管桥路的电网侧产生可控PWM电压控制信号，该控制信号作用于三相半桥的开关管，通过开关管的有序开通关断使三相半桥交流侧的输入电流为正弦波。

进一步，其采用直接电流进行控制，采样交流侧电流并在双向储能逆变器的交流侧搭建变流闭环，在开关管桥路的电网侧产生可控PWM电压控制信号，该控制信号作用于三相半桥的开关管，通过开关管的有序开通关断使相电流为正弦波。

进一步，当双向储能逆变器外环用于稳定直流母线电压时，外环控制量为直流母线电压，双向储能逆变器直流侧串接储能装置，选择穿入或并入直流电源以增大或降低母线电压，以实现对err值进行调整，外环用于稳定功率时，外环控制量为双向储能逆变器的交流功率值。

进一步，电流内环输入的参考值由双向储能逆变器交流侧的功率与其参考值的偏差经PI调节获得。

本发明的有益效果：本发明从电流控制角度出发，设计相应电流控制策略和储能逆变模式切换策略，保证双向储能逆变器的动态相应特性以及稳定性，为实现双向储能，逆变及两种模式的切换提供了条件。良好的动态响应性能可以保证在负载突变或者模式切换时双向储能逆变器交流侧电流能够快速随电压变化；良好的稳定性可以把这在稳定运行时，双向储能逆变器交流侧电流的波形质量，为储能、逆变两种模式间的切换提供了实验基础。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1是本发明的三相半桥拓扑图；

图2是本发明的逆变器模型电路图；

图3是本发明的直接电流控制技术的原理图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的新型双向储能逆变器的拓扑结构示意图，从图中可看出，三相半桥电路的交流侧采用三相对称、无中线的连接方式，主电路共有三个由功率开关管串联组成的桥臂，每相开关管的控制信号互补；因为三相半桥电路电网侧的连接方式，它比较使用在电网平衡的系统。

双向储能逆变器可以实现能量的双向流动，它既可以把直流电源提供的直流电逆变为交流电，供给交流负载使用或者直接馈入电网，又可以把电网的交流电整流为直流电，供给直流负载或给蓄电池充电，作为一个交流侧、直流侧均可控的变流装置，双向储能逆变器在微型智能电网中能够广泛实用。

本实施例的双向储能逆变器，其采用间接电流进行控制，在开关管桥路的电网侧产生可控PWM电压控制信号，该控制信号作用于三相半桥的开关管，通过开关管的有序开通关断使三相半桥交流侧的输入电流为正弦波。即通过控制交流侧电压来实现控制交流侧电流的目的。