[发明专利]一种电能转换系统

说明书

本申请公开了一种电能转换系统，所述电能转换系统通过飞轮储能作为能量媒介，在冲击性负荷发生时(即所述目标电网接入的负荷超过预设阈值时)，利用飞轮转盘存储的电能为目标电网供电。在冲击性负荷停止后(即在所述目标电网接入的负荷小于预设阈值时)，利用目标电网给飞轮转盘储能充电，由此使得微电网间接地给冲击性负荷供给能量，冲击性负荷与微电网完全隔离没有电气连接，从而实现了保证微电网在冲击性负荷的情况下依然可以可靠供电，同时又可避免冲击性负荷对于微电网的冲击的目的，解决了冲击性负荷导致的微电网谐波污染严重、电压波动和闪变、三相不平衡以及系统频率震荡的问题。

技术领域

本申请涉及电网技术领域，更具体地说，涉及一种电能转换系统。

背景技术

微电网(Micro-Grid)，又称为微网，是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统。

微电网的负荷多为冲击性负荷，当负荷较大时，会导致微电网出现质量差和谐波大灯问题。微电网做为一个小电网，其发电与负荷均存在大波动与不确定性，特别在军用领域，负荷波动更加不可能有效预测。其中冲击性负荷以时间短幅度大的特点对电网有着诸多危害。冲击性负荷会导致电网发生如下事故：谐波污染严重、电压波动和闪变、三相不平衡、系统频率震荡。

在对于冲击性负荷的治理上，现有技术中，多数的文献的应对措施为滤波与使用SVC(Static Var Compensator，无功补偿)装置。但是由于微电网其自身惯性系数小，阻尼不足，不具备大电网的抗扰动能力，所以在冲击性负荷下更加需要电能转换系统来调节。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请提供了一种电能转换系统，以保证微电网在冲击性负荷的情况下依然可以可靠供电，同时又可避免冲击性负荷对于微电网的冲击，解决了冲击性负荷导致的微电网谐波污染严重、电压波动和闪变、三相不平衡以及系统频率震荡的问题。

为实现上述技术目的，本申请实施例提供了如下技术方案：

一种电能转换系统，包括：电网接入装置、变流装置、飞轮电机以及飞轮转盘；其中，

所述电网接入装置的一端用于连接目标电网，另一端用于连接变流装置；

所述变流装置远离所述电网接入装置的一端与飞轮电机连接；

所述飞轮电机远离所述变流装置一端与所述飞轮转盘连接；

所述飞轮电机，用于在所述目标电网接入的负荷超过预设阈值时，拖动所述飞轮转盘降速，使所述飞轮转盘工作于发电模式，以使所述变流装置利用所述飞轮转盘存储的电能为所述目标电网供电；和用于在所述目标电网接入的负荷小于预设阈值时，在所述变流装置转换的所述目标电网的电能的驱动下，拖动所述飞轮转盘升速，以将所述目标电网的电能存储于所述飞轮转盘中。

可选的，所述变流装置包括：第一变流器和第二变流器；其中，

所述第一变流器的一端与所述电网接入装置的一端连接，另一端与所述第二变流器连接；

所述第二变流器远离所述第一变流器的一端与所述飞轮电极连接；

所述第二变流器，用于在所述目标电网接入的负荷超过预设阈值时，将所述飞轮转盘储存的三相交流形式的电能转换为直流形式的电能，以使所述第一变流器将直流形式的电能转换为三相交流形式的电能并为所述目标电网供电；

所述第一变流器，用于在所述目标电网接入的负荷小于预设阈值时，将所述目标电网提供的三相交流形式的电能转换为直流形式的电能，以使所述第二变流器将直流形式的电能转换为三相交流形式的电能驱动所述飞轮电机，以使所述飞轮电机拖动所述飞轮转盘升速，以将所述目标电网的电能存储于所述飞轮转盘中。

可选的，所述第一变流器和第二变流器均为三相全桥结构。