[发明专利]一种用于低压直流配电网末端的功率平衡装置

权利要求书

1.一种用于低压直流配电网末端的功率平衡装置，其特征在于，包括：正极端子(101)，所述正极端子(101)连接直流配电系统的正极，负极端子(102)连接直流配电系统的负极；

极稳压电容一(211)连接正极端子(101)和中点端子(103)，极稳压电容二(212)连接负极端子(102)和中点端子(103)；谐振电感(221)两端分别连接中点端子(103)和谐振外端子(105)；谐振电容(213)两端分别连接中点端子(103)和谐振内端子(104)；

晶闸管一(231)阳极连接正极端子(101)，晶闸管一(231)阴极连接谐振外端子(105)；晶闸管二(232)阳极连接谐振外端子(105)，晶闸管二(232)阴极连接正极端子(101)；晶闸管三(233)阳极连接谐振内端子(104)，晶闸管三(233)阴极连接谐振外端子(105)；晶闸管四(234)阳极连接谐振外端子(105)，晶闸管四(234)阴极连接谐振内端子(104)；晶闸管五(235)阳极连接负极端子(102)，晶闸管五(235)阴极连接谐振外端子(105)；晶闸管六(236)阳极连接谐振外端子(105)，晶闸管六(236)阴极连接负极端子(102)；

谐振电容(213)与中点端子(103)连接端为2131端，与谐振内端子(104)连接端为2132端；

功率平衡装置的控制方法包括以下步骤：

1)预充电阶段：通过外置电源将谐振电容(213)的2132端电位U1充至略高于正极端子(101)的电位；

2)谐振电感充电阶段：导通晶闸管一(231)，由正极通过正极端子(101)给谐振电感(221)充电；

3)谐振电容电压反置阶段：当电感电流达到设定值一I1时，导通晶闸管四(234)，使晶闸管一(231)关断，电感续流并给电容反向充电；

4)谐振电感放电阶段：当电容电压反向充至2132端电位U2略小于负极端子(102)的电位，导通晶闸管五(235)，使晶闸管四(234)关断，谐振电感(221)对负极放电至电流为0；

5)谐振电感电流反置阶段：当谐振电感(221)的电流放电至0后，导通晶闸管六(236)，对谐振电感(221)充电；

6)谐振电容电压恢复阶段：当谐振电感(221)电流达到设定值二I2时，导通晶闸管四(234)，使晶闸管六(236)关断，谐振电感(221)给谐振电容(213)正向充电；

7)谐振电感电流恢复阶段：当谐振电容(213)的2132端电位充至略高于正极端子(101)的电位，导通晶闸管二(232)，使晶闸管四(234)关断，谐振电感(221)对正极放电至电流为0。

2.根据权利要求1所述的用于低压直流配电网末端的功率平衡装置，其特征在于：双极系统中，中点端子(103)连接中线；中点接地的单极系统中，中点端子(103)接地。

3.根据权利要求1所述的用于低压直流配电网末端的功率平衡装置，其特征在于：当需要正极功率转移至负极时，所述设定值二I2根据谐振电感及谐振电容进行设定，使谐振电感可以将谐振电容正向充电至2132端电位高于正极端子(101)的电位。

4.根据权利要求3所述的用于低压直流配电网末端的功率平衡装置，其特征在于：所述设定值一I1直接设定或通过设定的转移功率来闭环控制得到。

5.根据权利要求1所述的用于低压直流配电网末端的功率平衡装置，其特征在于：当需要负极功率转移至正极时，设定值一I1根据谐振电感及谐振电容进行设定，使谐振电感可以将谐振电容反向充电至2132端电位小于负极端子(102)的电位。

6.根据权利要求5所述的用于低压直流配电网末端的功率平衡装置，其特征在于：所述设定值二I2直接设定或通过设定的转移功率来闭环控制得到。