一种具有自锁保护功能的可再生能源功率变换装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种具有自锁保护功能的可再生能源功率变换装置，光伏电池板的输出端与并网功率变换器模块的直流输入端连接，并网功率变换器模块的交流输出端与LCL滤波电路模块的输入端连接，LCL滤波电路模块的输出端与电力系统的输入端连接。本实用新型专利技术一种具有自锁保护功能的可再生能源功率变换装置，配合使用并网功率变换器模块、LCL滤波电路模块、信号反馈保护电路模块及绝缘栅双极型晶体管IGBT驱动电路模块，可以实现对电压偏差、波动、闪变等问题自动校正，进而稳定电压，提高接入电网的质量。

A Renewable Energy Power Converter with Self-locking Protection Function

【技术实现步骤摘要】
一种具有自锁保护功能的可再生能源功率变换装置
本技术属于新能源发电领域，尤其是涉及一种具有自锁保护功能的可再生能源功率变换装置。
技术介绍
在现有技术条件下，太阳能电池板逆变过来的交流电频率不整，存在电压偏差、波动、闪变及谐波问题，可靠性低同时经济效益差。与此同时，现有的并网变换装置产生的电力并入电网运行后，会对电网造成多方面影响，例如孤岛效应、谐波污染、无功补偿、电压闪变等问题。在并网变换器集群大规模并入电力系统时，上述问题更为普遍和明显。传统的处理方法是用无源滤波方式，即把固定参数的电感线圈与电容器串联起来，组成LC串联回路，并联于系统中，LC回路的谐振频率设定在需要滤除的谐波频率上，达到滤除谐波的目的。但其谐波衰减能力较差，如果谐振频率配置出现偏差，会与系统产生谐振现象，进而影响并网系统的稳定性和鲁棒性。技术专利CN201520934846.2公开了光伏功率优化器和光伏发电系统，但其不具有输出滤波功能；技术专利CN201621378673.1公开了一种全数字光伏功率优化器，并没有使用IGBT驱动电路的结构设计。
技术实现思路
有鉴于此，本技术旨在提出一种具有自锁保护功能的可再生能源功率变换装置，配合使用并网功率变换器模块、LCL滤波电路模块、信号反馈保护电路模块及绝缘栅双极型晶体管IGBT驱动电路模块，可以实现对电压偏差、波动、闪变等问题自动校正，进而稳定电压，提高接入电网的质量。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种具有自锁保护功能的可再生能源功率变换装置，光伏电池板的输出端与并网功率变换器模块的直流输入端连接，并网功率变换器模块的交流输出端与LCL滤波电路模块的输入端连接，LCL滤波电路模块的输出端与电力系统的输入端连接；信号反馈保护电路模块的输入端与LCL滤波电路模块连接，信号反馈保护电路模块的输出端与PWM调制信号发生电路模块输入端连接；PWM调制信号发生电路模块的输出端与绝缘栅双极型晶体管IGBT驱动电路模块的输入端连接，绝缘栅双极型晶体管IGBT驱动电路模块的输出端与并网功率变换器模块连接；信号反馈保护电路模块对LCL滤波电路模块进行温度、电流及电压的信号采集监控，并反馈信号给PWM调制信号发生电路模块，形成自锁保护；PWM调制信号发生电路模块输出的信号通过绝缘栅双极型晶体管IGBT驱动电路模块放大后，进而驱动并网功率变换器模块工作；LCL滤波电路模块把并网功率变换器模块转化来的交流电进行滤波处理。进一步的，光伏电池板的输出端通过光伏保护装置与并网功率变换器模块的直流输入端连接。进一步的，LCL滤波电路模块是具有三阶衰减能力的LCL滤波电路。相对于现有技术，本技术一种具有自锁保护功能的可再生能源功率变换装置，具有以下优势：本技术一种具有自锁保护功能的可再生能源功率变换装置，具有如下的有益效果：该装置在信号反馈保护电路模块的监测保护下，能自动的对电压偏差、波动与闪变等问题进行及时校正，稳定电压。同时也可实现变压器的功能，能通过调节电压到所需的电压等级，以达到不同的并网需求。该装置能自动的考虑到不同用户的需求，通过信号反馈保护电路模块与PWM调制信号发生电路模块配合，实现电能频率的调节。该装置具有功耗小、效率高及可靠性强的特点，优化了传统的无源低通滤波拓扑，显著改善滤波效果，实现了自封锁保护，在满足并网要求的前提下大大降低整体造价，提高了经济性。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本技术实施例一种具有自锁保护功能的可再生能源功率变换装置原理示意图；图2为本技术实施例一种具有自锁保护功能的可再生能源功率变换装置PWM调制信号发生电路模块；图3为本技术实施例一种具有自锁保护功能的可再生能源功率变换装置绝缘栅双极型晶体管IGBT驱动电路模块与信号反馈保护电路模块连接示意图；图4为本技术实施例一种具有自锁保护功能的可再生能源功率变换装置并网功率变换器模块、LCL滤波电路模块及信号反馈保护电路模块连接示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。如图1所示，一种具有自锁保护功能的可再生能源功率变换装置，光伏电池板的输出端与并网功率变换器模块的直流输入端连接，并网功率变换器模块的交流输出端与LCL滤波电路模块的输入端连接，LCL滤波电路模块的输出端与电力系统的输入端连接；信号反馈保护电路模块的输入端与LCL滤波电路模块连接，信号反馈保护电路模块的输出端与PWM调制信号发生电路模块输入端连接；PWM调制信号发生电路模块的输出端与绝缘栅双极型晶体管IGBT驱动电路模块的输入端连接，绝缘栅双极型晶体管IGBT驱动电路模块的输出端与并网功率变换器模块连接；信号反馈保护电路模块对LCL滤波电路模块进行温度、电流及电压的信号采集监控，并反馈信号给PWM调制信号发生电路模块，形成自锁保护；PWM调制信号发生电路模块输出的信号通过绝缘栅双极型晶体管IGBT驱动电路模块放大后，进而驱动并网功率变换器模块工作；LCL滤波电路模块把并网功率变换器模块转化来的交流电进行滤波处理。如图1所示，光伏电池板的输出端通过光伏保护装置与并网功率变换器模块的直流输入端连接。如图4所示，LCL滤波电路模块是具有三阶衰减能力的LCL滤波电路。如图1-4所示，PWM调制信号发生电路模块，包括EG8030脉冲信号产生模块U1，其引脚1与JP4、JP8的一端相连，JP4另一端接P1的引脚14，JP8另一端接地。U1的引脚2与JP3、JP7的一端相连，JP3另一端接P1的引脚14，JP7另一端接地。U1引脚3和引脚5接地，U1的引脚7接P1的引脚17，U1引脚8接二极管D1的阴极，D1的阳极与电阻R1一端相连，电阻R1的另一端接P1的引脚14。U1的引脚9和引脚12接地，U1的引脚1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有自锁保护功能的可再生能源功率变换装置，其特征在于：光伏电池板的输出端与并网功率变换器模块的直流输入端连接，所述并网功率变换器模块的交流输出端与LCL滤波电路模块的输入端连接，所述LCL滤波电路模块的输出端与电力系统的输入端连接；信号反馈保护电路模块的输入端与所述LCL滤波电路模块连接，所述信号反馈保护电路模块的输出端与PWM调制信号发生电路模块输入端连接；所述PWM调制信号发生电路模块的输出端与绝缘栅双极型晶体管IGBT驱动电路模块的输入端连接，所述绝缘栅双极型晶体管IGBT驱动电路模块的输出端与所述并网功率变换器模块连接；所述信号反馈保护电路模块对所述LCL滤波电路模块进行温度、电流及电压的信号采集监控，并反馈信号给所述PWM调制信号发生电路模块，形成自锁保护；所述PWM调制信号发生电路模块输出的信号通过所述绝缘栅双极型晶体管IGBT驱动电路模块放大后，进而驱动所述并网功率变换器模块工作；所述LCL滤波电路模块把所述并网功率变换器模块转化来的交流电进行滤波处理。

【技术特征摘要】
1.一种具有自锁保护功能的可再生能源功率变换装置，其特征在于：光伏电池板的输出端与并网功率变换器模块的直流输入端连接，所述并网功率变换器模块的交流输出端与LCL滤波电路模块的输入端连接，所述LCL滤波电路模块的输出端与电力系统的输入端连接；信号反馈保护电路模块的输入端与所述LCL滤波电路模块连接，所述信号反馈保护电路模块的输出端与PWM调制信号发生电路模块输入端连接；所述PWM调制信号发生电路模块的输出端与绝缘栅双极型晶体管IGBT驱动电路模块的输入端连接，所述绝缘栅双极型晶体管IGBT驱动电路模块的输出端与所述并网功率变换器模块连接；所述信号反馈保护电路模块对所述LCL滤波电路模块进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙强，徐嘉成，吕海英，杜艳红，张伟玉，吴亚辉，
申请(专利权)人：天津农学院，
类型：新型
国别省市：天津,12