本发明专利技术揭示了一种储能逆变器的切换电路及其并网/离网切换方法和装置，其中储能逆变器并网/离网切换方法包括：实时监测外部电网的电压和频率；根据电压和频率判断外部电网是否失电；根据电网失电情况，对LC/LCL切换电路进行对应的切换；当储能逆变器处于并网状态时，如果电网失电，则从LCL滤波电路切换到LC滤波电路进行离网运行；当储能逆变器处于离网状态时，如果电网未失电，则从LC滤波电路切换到LCL滤波电路进行并网运行。本发明专利技术将储能逆变器无缝的从并网模式切换到独立带载模式（离网模式），或者无缝的从独立带载模式切换到并网模式，简单快速，提高储能逆变器的工作效率和可靠性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及到储能逆变器领域，特别是涉及到一种储能逆变器的切换电路及其并网/离网切换方法和装置。
技术介绍
分布式储能技术已被视为电网运行过程中“采-发-输-配-用-储”六大环节中的重要组成部分。系统中引入储能环节后，可以有效地进行需求侧管理，消除昼夜峰谷差，平滑负荷。不仅可以更有效地利用电力设备，降低供电成本，还可以促进可再生能源的应用，可以作为提高系统运行稳定性、调整频率、补偿负荷波动的一种手段。一个能够实现自我控制、保护和管理的分布式储能微网系统，通常由分布式电源(光能、风能等)，储能单元、能量转换装置、相关负荷、监控和保护装置汇集而成。微网系统既可以与外部电网并网运行，也可以孤立运行。由于光能、风能等受自然条件的影响，输出功率具有间歇性和随机性，并且随着此类微网系统的接入数量不断增加，给系统及大电网系统带来一定的负面影响，如何在并网和离网模式之间实现无缝切换，使微网运行模式切换时对用电设备及大电网的扰动最小，是提高分布式储能微网系统性能的关键技术。储能逆变器是储能系统的能量转换装置，其输出滤波方式通常有L型滤波、LC型滤波或LCL型滤波等。由于要求达到的性能指标不同，实际应用中，离网逆变器大多采用LC滤波，追求电压稳定性能；并网逆变器大多采用LCL滤波，追求电流稳定性能。若能通过一定的装置，将LC和LCL滤波集成在储能逆变器中，将有效降低软件控制算法设计难度，提高效率及可靠性。
技术实现思路
本专利技术的主要目的为提供一种可以不断电地切换并网或离网运行模式的储能逆变器并网/离网切换方法和装置。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提出一种储能逆变器的LC/LCL切换电路，包括第一电感、第一电容、第二继电器、第二电感、接触器和用电负荷； 所述第一电感的一端连接正极电路，另一端连接所述第一电容的一端和第二电感的一端；第二电感的另一端连接所述接触器的一端，接触器的另一端连接外部电网的正极，外部电网的负极连接负极电路；所述第一电容的另一端连接所述负极电路；所述第二继电器与所述用电负荷串联，且第二继电器的一端连接所述第二电感和第一电感之间的导线上，所述用电负荷的负极连接负极电路； 当离网运行时，接触器断开，第二继电器闭合，运行LC滤波电路； 当并网运行时，接触器闭合，第二继电器打开，运行LCL滤波电路。进一步地，所述储能逆变器的LC/LCL切换电路还包括第二电容和第一继电器； 所述第二电容与第一继电器串联后与所述第一电容并联； 当离网运行时，接触器断开，第一继电器和第二继电器闭合，运行LC滤波电路； 当并网运行时，接触器闭合，第一继电器和第二继电器打开，运行LCL滤波电路。本专利技术还提供一种储能逆变器并网/离网切换方法，所述储能逆变器包括LC/LCL切换电路，该LC/LCL切换电路包括第一电感、第一电容、第二继电器、第二电感、接触器和用电负荷，通过第二继电器和接触器的闭合与打开完成LC电路和LCL电路的切换； 所述切换方法包括: 实时监测外部电网的电压和频率； 根据电压和频率判断外部电网是否失电； 根据电网失电情况，对LC/LCL切换电路进行对应的切换；当储能逆变器处于并网状态时，如果电网失电，则发送离网切换命令，将所述LC/LCL切换电路，从LCL滤波电路切换到LC滤波电路进行离网运行；当储能逆变器处于离网状态时，如果电网未失电，则发送并网切换命令，将所述LC/LCL切换电路，从LC滤波电路切换到LCL滤波电路进行并网运行。进一步地，所述当储能逆变器处于并网状态时，如果电网失电，则发送离网切换命令，将所述LC/LCL切换电路，从LCL滤波电路切换到LC滤波电路进行离网运行的步骤，包括: 接收离网切换命令； 锁存当前负载电压的第一电压值和相位； 控制前级MPPT电路由单一电流环控制器切换到双环控制器； 控制后级逆变器切换到双环控制器，并将双环控制器的电压环参考电压值设定为所述第一电压值； 控制逆变控制器的电压值由第一电压值逐渐增加到指定的第二电压值； 控制LCL滤波电路切换到LC滤波电路。进一步地，所述当储能逆变器处于离网状态时，如果电网未失电，则发送并网切换命令，将所述LC/LCL切换电路，从LC滤波电路切换到LCL滤波电路进行并网运行的步骤，包括: 接收并网切换命令； 控制后级逆变器输出电压和电网电压同幅度、同相位，完成锁相； 保存前级MPPT电路电感的第一电感电流值； 控制前级MPPT电路由双环控制器切换到单一的电流环控制器，并将电流环控制器的电流值设定为所述第一电感电流值； 控制所述电流环的电感电流值由第一电感电流值逐渐增加到指定的第二电感电流值； 控制LC滤波电路切换到LCL滤波电路。本专利技术还提供一种储能逆变器并网/离网切换装置，所述储能逆变器包括LC/LCL切换电路，该LC/LCL切换电路包括第一电感、第一电容、第二继电器、第二电感、接触器和用电负荷，通过第二继电器和接触器的闭合与打开完成LC电路和LCL电路的切换； 所述切换装置包括: 检测单元，用于实时监测外部电网的电压和频率； 判断单元，用于根据电压和频率判断外部电网是否失电； 切换单元，根据电网失电情况，对所述LC/LCL切换电路进行对应的切换； 所述切换单元包括:第一切换子单元，用于当储能逆变器处于并网状态时，如果电网失电，则发送离网切换命令，将所述LC/LCL切换电路，从LCL滤波电路切换到LC滤波电路进行离网运行；第二切换子单元，用于当储能逆变器处于离网状态时，如果电网未失电，则发送并网切换命令，将所述LC/LCL切换电路，从LC滤波电路切换到LCL滤波电路进行并网运行。进一步地，所述第一切换子单元，包括: 第一接收模块，用于接收离网切换命令； 锁存模块，用于锁存当前负载电压的第一电压值和相位； 第一切换模块，用于控制前级MPPT电路由单一电流环控制器切换到双环控制器；第二切换模块，用于控制后级逆变器切换到双环控制器，并将双环控制器的电压环参考电压值设定为所述第一电压值； 变压模块，用于控制逆变控制器的电压值由第一电压值逐渐增加到指定的第二电压值； 第一电路切换模块，用于控制LCL滤波电路切换到LC滤波电路。进一步地，所述第二切换子单元，包括: 第二接收模块，用于接收并网切换命令； 锁相模块，用于控制后级逆变器输出电压和电网电压同幅度、同相位，完成锁相； 保存模块，用于保存前级MPPT电路电感的第一电感电流值； 第三切换模块，用于控制前级MPPT电路由双环控制器切换到单一的电流环控制器，并将电流环控制器的电流值设定为所述第一电感电流值； 变流模块，用于控制所述电流环的电感电流值由第一电感电流值逐渐增加到指定的第二电感电流值； 第二电路切换模块，用于控制LC滤波电路切换到LCL滤波电路。本专利技术的储能逆变器的LC/LCL切换电路，结构简单，切换方便；储能逆变器并网/离网切换方法和装置，主动判断外部电网的运行状态，实现储能逆变器并网运行转离网运行、离网运行转并网运行的无缝切换，保证微网系统状态切换时，对微网系统内用电负荷持续不间断供电，并且通过切换LC/LCL切换电路实现运行状态的切换，使得滤波性能大大提高，同时简化了软件控制算法设计复杂度，提高了效率和可本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种储能逆变器的LC/LCL切换电路，其特征在于，包括第一电感、第一电容、第二继电器、第二电感、接触器和用电负荷；所述第一电感的一端连接正极电路，另一端连接所述第一电容的一端和第二电感的一端；第二电感的另一端连接所述接触器的一端，接触器的另一端连接外部电网的正极，外部电网的负极连接负极电路；所述第一电容的另一端连接所述负极电路；所述第二继电器与所述用电负荷串联，且第二继电器的一端连接所述第二电感和第一电感之间的导线上，所述用电负荷的负极连接负极电路；当离网运行时，接触器断开，第二继电器闭合，运行LC滤波电路；当并网运行时，接触器闭合，第二继电器打开，运行LCL滤波电路。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：梁奔山，
申请(专利权)人：欣旺达电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。