The utility model relates to a energy storage type multi port power electronic transformer, which includes a modular multilevel converter, a decentralized isolation energy storage link and an output voltage regulator. The modular multilevel converter consists of three upper bridge arms, three lower bridge arms and three grid connected reactors; the upper bridge arm is from power unit 1 to n (n is positive whole). The AC output ends are in series in series and then connected in series with the bridge arm reactor. The lower bridge arm is made up of the bridge arm reactor and the AC output of the power unit n+1 to the 2n. The utility model has three power ports of high voltage AC bus, high voltage DC bus and low voltage DC bus, and the isolation energy storage ring is integrated at the same time. Section, with power electronic transformer and energy storage function, can realize the power conversion between three different voltage levels of AC and DC power grids.
【技术实现步骤摘要】
一种储能型多端口电力电子变压器
本技术涉及电力电子变压器领域,尤其涉及一种储能型多端口电力电子变压器。
技术介绍
随着分布式电源和储能的广泛使用以及微网的快速发展,未来配电系统的架构及格局将发生重大变化,为了更好地融合多种能源形式和不同电压等级的交直流电能形式,能源互联网一经提出就得到了广泛的关注和重视。电力电子变压器作为能源互联网的核心设备,是一种新型的电能变换装置,采用高频电力电子开关器件及高频隔离变压器实现不同电压幅值的交、直流电能之间的变换,与传统的工频变压器相比具有效率高、控制灵活、而且能够直流变压等突出优点。目前使用最多的两端口电力电子变压器拓扑结构,其缺点之一是高压侧电容电压存在低频波动,需要较大的直流稳压电容。能源互联网中另一个不可或缺的环节就是储能,能够起到平抑分布式发电功率波动、提高系统稳定性和供电可靠性的作用。常用的储能电池单体电压比较低,在常规大规模储能系统中都需要大量的电池单体直接串并联,主要存在以下几个问题:1)由于电池单体之间的差异性,大量电池单体直接并联会产生严重的内部环流,降低系统效率和电池寿命;2)大量电池单体直接串联导致电池单体之间剩余容量(SOC)均衡问题,需要额外配置电池能量管理系统(BMS)对电池组进行SOC均衡控制;3)可靠性差,当串并联电池组中一个电池单体发生故障时,整个电池组都必须退出运行;4)对于电池一致性要求高,不能混用不同规格不同新旧程度的电池。目前最常用的储能变换装置是两电平结构,一般用于380V电压等级,无法直接并入较高电压等级的电网。为了能够直接并入中高压电网,基于H桥级联多电平变换器和模块化多 ...
【技术保护点】
一种储能型多端口电力电子变压器,包括一模块化多电平变换器、一分散式隔离储能环节和一输出稳压环节,其特征在于:所述模块化多电平变换器包括三个上桥臂、三个下桥臂和三个并网电抗器;所述上桥臂由功率单元1至n的交流输出端依次串联后再与桥臂电抗器串联构成,所述下桥臂由桥臂电抗器与功率单元n+1至2n的交流输出端依次串联构成,n为正整数;所述三个上桥臂功率单元1的X1端分别与高压直流电网正极相连,所述三个下桥臂的功率单元n的X2端分别与高压直流电网负极相连,所述三个上桥臂下端与三个下桥臂上端分别相连形成三个公共连接点,所述三个公共连接点分别与三个并网电抗器相连,所述三个并网电抗器的另一端分别接三相高压交流电网的三个线路。
【技术特征摘要】
1.一种储能型多端口电力电子变压器,包括一模块化多电平变换器、一分散式隔离储能环节和一输出稳压环节,其特征在于:所述模块化多电平变换器包括三个上桥臂、三个下桥臂和三个并网电抗器;所述上桥臂由功率单元1至n的交流输出端依次串联后再与桥臂电抗器串联构成,所述下桥臂由桥臂电抗器与功率单元n+1至2n的交流输出端依次串联构成,n为正整数;所述三个上桥臂功率单元1的X1端分别与高压直流电网正极相连,所述三个下桥臂的功率单元n的X2端分别与高压直流电网负极相连,所述三个上桥臂下端与三个下桥臂上端分别相连形成三个公共连接点,所述三个公共连接点分别与三个并网电抗器相连,所述三个并网电抗器的另一端分别接三相高压交流电网的三个线路。2.根据权利要求1所述的一种储能型多端口电力电子变压器,其特征在于:所述模块化多电平变换器的功率单元采用半桥变换器或全桥变换器或混合使用半桥和全桥变换器,所述每个功率单元采用全控型功率开关器件。3.根据权利要求1所述的一种储能型多端口电力电子变压器,其特征在于:所述分散式隔离储能环节包括2n个四端口隔离DC/DC变换器与2n个储能电池,所述每个四端口隔离DC/DC变换器的一个端口X4+与X4-分别与每个储能电池的正负极相连,所述另外三个端口X1+与X1-、X2+与X2-、X3+与X3-分...
【专利技术属性】
技术研发人员:王昊,
申请(专利权)人:杭州模储科技有限公司,
类型:新型
国别省市:浙江,33
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