[实用新型]一种用于抑制电网能量倒灌的储能变流器

说明书

本实用新型适用于变流器技术领域，提供了一种用于抑制电网能量倒灌的储能变流器，包括：与电网端连接的电流变换器；连接在电源直流端正极和电流变换器之间的限流装置；与限流装置并联的双向开关；以及分别与限流装置、双向开关、以及电流变换器或电网端连接的控制电路；控制电路包括控制单元、与控制单元连接的电流检测单元或第一电压检测单元或第二电压检测单元、以及分别与控制单元和双向开关连接的驱动单元；电流检测单元还与电源直流端连接，第一电压检测单元分别与电流变换器和双向开关连接，第二电压检测单元分别与电流变换器和电网端连接。本实用新型能够提高储能变流器的安全性以及降低储能变流器的成本。

技术领域

本实用新型属于变流器技术领域，尤其涉及一种用于抑制电网能量倒灌的储能变流器。

背景技术

现有的储能变流器一般采用单级式拓扑直流侧直接挂接储能电池，交流侧直接挂接于电网。从电网端口往电池端口看，该拓扑等效为三相不控整流。当电网电压的峰值大于电池电压时，倒灌电流会通过逆变桥臂的二极管流入储能电池内部，如图1虚线所示。该倒灌电流流经通道上的电流大小不受控。因此，很容易造成储能变流器和储能电池内部器件的损坏，导致故障扩大化。同时，在常规方案中一般采用被动保护，即在直流侧串联熔断器进行过流保护，如图2所示。但保险与桥臂反并二极管之间存在配合问题，不同厂家的熔丝或者二极管特性存在差异，匹配难度大，很容易出现熔断器未动作而桥臂二极管损坏的情况。另外，电网过压发生频次较高，若每次都通过熔丝来保护，系统成本偏高。可见，现有技术中的变流器存在安全性低、成本高的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种用于抑制电网能量倒灌的储能变流器，旨在解决现有技术中的存在安全性低、成本高的问题。

本实用新型实施例提供一种用于抑制电网能量倒灌的储能变流器，所述用于抑制电网能量倒灌的储能变流器包括：与电网端连接的电流变换器；连接在电源直流端正极和所述电流变换器之间的限流装置；与所述限流装置并联的双向开关；以及分别与所述限流装置、双向开关、以及电流变换器或电网端连接的控制电路；所述控制电路包括控制单元、与所述控制单元连接的电流检测单元或第一电压检测单元或第二电压检测单元、以及分别与所述控制单元和双向开关连接的驱动单元；所述电流检测单元还与所述电源直流端连接，所述第一电压检测单元分别与所述电流变换器和所述双向开关连接，所述第二电压检测单元分别与所述电流变换器和所述电网端连接。

更进一步地，所述限流装置包括限流电阻或限流电感。

更进一步地，所述双向开关包括电子式开关或者机械式开关。

更进一步地，所述机械式开关包括继电器、或接触器或断路器。

更进一步地，所述电子式开关包括反向串联的绝缘栅双极型晶体管、或反向并联的逆阻型的绝缘栅双极型晶体管、或反向串联的金属-氧化层半导体场效晶体管。

更进一步地，所述电流变换器包括：

分别与所述限流装置、双向开关、电源直流端、以及电流检测单元或所述第一电压检测单元或第二电压检测单元连接的U相电路；

分别与所述限流装置、双向开关、电源直流端、以及电流检测单元或所述第一电压检测单元或第二电压检测单元连接的V相电路；

以及分别与所述限流装置、双向开关、电源直流端、以及电流检测单元或所述第一电压检测单元或第二电压检测单元连接的W相电路。

更进一步地，所述U相电路包括第一开关管、与所述第一开关管反向并联的第一二极管、第二开关管、以及与所述第二开关管反向并联的第二二极管，所述第一开关管的第一端分别与所述限流装置、双向开关、以及所述电流检测单元或所述第一电压检测单元或第二电压检测单元连接，所述第一开关管的第二端分别与所述电网端以及所述第二开关管的第一端连接，所述第二开关管的第二端分别与电源直流端负极连接。