[发明专利]一种控制新型储能电池组充放电的装置

说明书

本发明公开了一种控制新型储能电池组充放电的装置，是构成中压电能质量多目标综合治理装置的重要组成部分，在电网发生电压暂降时，该新型的新型储能电池组充放电的装置可以通过功率二极管零延时大电流放电，实现装置对负荷的正常供电；在电网电压正常时，该新型储能电池组充放电的装置又可以实现对储能电池组的主动小电流充放电管理控制，保证储能电池组安全高效健康的工作。

技术领域

本发明属于多功能电力电子装置的控制技术领域，更为具体地讲，涉及一种控制新型储能电池组充放电的装置。

背景技术

近年来，国家大力推进智能电网和泛在电力物联网建设，对电网安全稳定性、智能互动性等方面提出了高度要求。配电网作为公司直接面向客户的最后一道关口，其可靠性、智能化发展水平，直接决定了客户用能的获得感。然而，目前电网配网网架较为薄弱、设备配置水平普遍不高，对于配变智能终端、故障指示器、监测传感器等装置获取的大量潜在价值数据难以进行有效应用。因此，用户侧故障失电、低电压、谐波污染、三相不平衡等问题始终难以根除。特别是在城市供电区域，以及医疗、科研、教育、政府机关等敏感用电领域，上述问题带来的影响越来越大。用户对实现多类型电能质量综合治理的需求日趋强烈，因此安装电能质量治理装置是提高电力系统稳定运行能力的重要手段。

一般的，通过在系统电源和敏感负荷之间串联可控电压源，从而在电源电压中断和电能质量不满足国标的情况下，向敏感负荷提供理想的正弦电压，最终实现对负荷供电电压的综合治理。基于H桥级联型多电平变换器是由基本功率单元模块直接串联叠加而成的一种级联式电路拓扑结构，因具有效率高、响应快、模块化，易于扩展、冗余控制等优点，正在电能质量治理方面得到广泛应用。

现有级联式变换器的基本功率单元模块，其拓扑结构一般由三相不控整流桥、直流母线电容、H桥逆变单元组成。这种功率单元拓扑结构因不具备储能部件，因此无法在电网电压出现暂降和电压中断时向负载提供连续供电。因此，针对上述问题，本发明提出了一种新型的储能电池组充放电单元及其控制方法。在基本功率单元模块基础上，增加储能电池组和新型的充放电单元，能够在电网电压出现暂降和电压中断时，实现对负荷的不间断连续供电。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种控制新型储能电池组充放电的装置，能够在电网电压出现暂降和电压中断时，通过对储能电池组放电维持直流母线电压恒定，从而消除电网电压暂降对负荷的影响，其次，在电网电压正常时，能够对储能电池组进行小功率充电，从而保证电能质量治理装置的稳定可靠运行。

为实现上述发明目的，本发明一种控制新型储能电池组充放电的装置，其特征在于，包括：储能电池组、第一直流熔断器、第二直流熔断器、主接触器、吸收电阻、第一辅接触器、充电电阻、阻容阻件、功率二极管、第二辅接触器、第一IGBT、滤波电感、薄膜电容、第二IGBT、吸收电容和控制器单元；

所述DCDC高压侧正极分别与功率二极管的阴极端和第二辅接触器的一端进行连接，DCDC负极分别与第二直流熔断器的一端、阻容阻件的一端、薄膜电容的一端、第二IGBT的一端以及吸收电容的一端连接；

所述功率二极管的阳极端分别与主接触器的一端、吸收电阻的一端、第一辅接触器的一端以及充电电阻的一端进行连接；

所述主接触器的另一端分别与第一直流熔断器的一端和吸收电阻的另一端进行连接；

所述第一直流熔断器的另一端与储能电池组的一端进行连接，而储能电池组的另一端与第二直流熔断器的另一端进行连接；

所述第一辅接触器的另一端分别与充电电阻的另一端、阻容阻件的另一端、薄膜电容的另一端以及滤波电感的一端进行连接；

所述滤波电感的另一端分别与第一IGBT的一端和第二IGBT的另一端进行连接；

所述第二辅接触器的另一端分别与第一IGBT的另一端和吸收电容的另一端进行连接；