一种微电网切换装置及切换控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供的微电网切换装置及切换控制方法，应用于交直流供电技术领域，该装置包括：缓启电路、静态开关、控制器和负载连接端，缓启电路的一端与微电网切换装置的微电网连接端相连，另一端与静态开关的一端相连，静态开关的另一端与微电网切换装置的公共电网连接端相连，控制器分别与缓启电路和静态开关的控制端相连，用于控制缓启电路和静态开关的工作状态，在静态开关闭合后，缓启电路能够降低流经微电网切换装置的变压器励磁电流。本装置通过设置缓启电路降低流经切换装置自身的变压器励磁电流，从而避免励磁电流影响微电网切换装置的使用寿命，提高交直流供电网络的运行安全性。

A micro grid switching device and switching control method

【技术实现步骤摘要】
一种微电网切换装置及切换控制方法
本专利技术涉及交直流供电
，特别涉及一种微电网切换装置及切换控制方法。
技术介绍
微电网是一个接有分布式电源的配电子系统，可独立正常运行，维持所有或部分重要用电设备的供电。微电网与公共电网是有机整体，可与公共电网灵活连接或断开，即微电网包括并网运行和离网运行两种运行模式。在并网运行模式下，当公共电网出现断电故障或计划性停电时，微电网需要与公共电网断开，由并网运行模式切换至离网运行模式；当公共电网恢复正常，或微电网需要由公共电网进行初始充电等情况下，微电网由离网运行模式切换至并网运行模式。微电网并网运行模式与离网运行模式的切换，就是由微电网切换装置完成的。通过微电网切换装置，在并网运行模式下，微电网和公共电网共同为用电设备供电，在离网运行模式下，微电网为用电设备供电。然而，在实际应用中，微电网的具体架构有所不同，有的微电网直接与微电网切换装置相连，有的微电网则通过变压器与微电网切换装置相连。专利技术人研究发现，对于未设置变压器的微电网，现有的微电网切换装置能够很好的实现既定功能，而对于设置有变压器的微电网，在微电网由离网运行模式切换至并网运行模式，特别是需要公共电网对微电网进行初始充电的情况下，并网瞬间会产生较大的变压器励磁电流，该励磁电流不仅会影响微电网切换装置的使用寿命，甚至还会影响交直流供电系统的安全运行。
技术实现思路
本专利技术提供一种微电网切换装置及切换控制方法，切换装置中设置缓启电路，通过缓启电路降低变压器励磁电流，避免励磁电流影响微电网切换装置的使用寿命，同时，提高交直流供电网络的运行安全性。为实现上述目的，本申请提供的技术方案如下：第一方面，本专利技术提供一种微电网切换装置，包括：缓启电路、静态开关、控制器和负载连接端，其中，所述缓启电路的一端与微电网切换装置的微电网连接端相连，所述缓启电路的另一端与所述静态开关的一端相连；所述静态开关的另一端与所述微电网切换装置的公共电网连接端相连；所述缓启电路和所述静态开关的串联连接点与所述负载连接端相连；所述控制器分别与所述缓启电路和所述静态开关的控制端相连，用于控制所述缓启电路和所述静态开关的工作状态；所述缓启电路用于在所述静态开关闭合后，降低流经所述微电网切换装置的变压器励磁电流。可选的，本专利技术提供的微电网切换装置，还包括：用于降低所述静态开关的运行温度，并反馈静态开关保护信号的第一散热系统。可选的，所述第一散热系统包括：第一风扇、第一热继电器、第二热继电器，以及第三热继电器，其中，所述第一风扇经所述第一热继电器与供电电源相连；所述第二热继电器的触点用于输出第一静态开关保护信号，且所述第二热继电器的触点闭合温度高于所述第一热继电器的触点闭合温度；所述第三热继电器的触点用于输出第二静态开关保护信号，且所述第三热继电器的触点闭合温度高于所述第二热继电器的触点闭合温度。可选的，所述控制器包括：主控模块、通讯模块、电气信息采集模块、以及驱动模块，其中，所述主控模块分别与所述通讯模块、所述电气信息采集模块、所述驱动模块，以及微电网相连；所述通讯模块分别与能量管理系统、各所述控制端，以及所述第一散热系统相连；所述驱动模块与所述静态开关的控制端相连；所述通讯模块用于向所述主控模块和所述能量管理系统传输所述静态开关保护信号、以及向各所述控制端传输所述主控模块生成的控制信号；所述电气信息采集模块用于传输公共电网和所述微电网的预设电气参数至所述主控模块；所述驱动模块用于驱动所述静态开关；所述主控模块用于控制所述静态开关、所述缓启电路的工作状态，以及向所述微电网发送模式切换指令。可选的，在所述公共电网为所述微电网进行初始充电的情况下，所述主控模块具体用于：控制所述静态开关以及所述缓启电路依次闭合；发送运行模式切换指令，以使所述微电网运行于PQ模式。可选的，所述主控模块具体还用于：在所述微电网的输出功率大于负载功率的情况下，控制所述静态开关断开；发送运行模式切换指令，以使所述微电网运行于VF模式。可选的，所述主控模块具体还用于：在所述微电网满足预设并网条件的情况下，控制所述静态开关闭合；发送运行模式切换指令，以使所述微电网运行于PQ模式。可选的，所述缓启电路包括：限流电阻、第一开关和第二开关，其中，所述限流电阻与所述第一开关串联，形成串联支路；所述第二开关与所述串联支路并联，形成并联支路；所述并联支路的一端与所述微电网连接端相连，所述并联支路的另一端与所述静态开关相连；所述第一开关和所述第二开关的控制端作为所述缓启电路的控制端。可选的，本专利技术提供的微电网切换装置，还包括：第三开关，其中，所述第三开关与所述静态开关并联连接；所述第三开关的控制端与所述控制器相连。可选的，本专利技术提供的微电网切换装置，还包括：第四开关，其中，所述静态开关经所述第四开关与所述公共电网连接端相连。可选的，本专利技术提供的微电网切换装置，还包括：防雷器，其中，所述防雷器的一端与所述第四开关和所述公共电网连接端的连接点相连，所述防雷器的另一端接地。可选的，本专利技术提供的微电网切换装置，还包括：用于降低所述微电网切换装置的运行温度的第二散热系统；所述第二散热系统包括：第二风扇、第四热继电器，其中，所述第二风扇经所述第四热继电器与供电电源相连。第二方面，本专利技术提供一种微电网切换控制方法，应用于本专利技术第一方面任一项所述的微电网切换装置的控制器，所述方法包括：获取预设电气参数的参数值；若所述预设电气参数的参数值满足预设切换控制条件，切换微电网与公共电网的连接状态；发送模式切换指令至所述微电网，以使所述微电网根据所述模式切换指令调整运行模式。可选的，所述获取预设电气参数的参数值，包括：获取所述微电网的输出功率，以及所述微电网切换装置的负载连接端所连接负载的负载功率；所述若所述预设电气参数的参数值满足预设切换控制条件，切换微电网与公共电网的连接状态，包括：若所述微电网的输出功率大于所述负载功率，控制所述微电网切换装置中的静态开关断开，以使所述微电网与公共电网断开连接。可选的，本专利技术第二方面提供的微电网切换控制方法，还包括：获取所述微电网切换装置中第一散热系统反馈的静态开关保护信号；根据所述静态开关保护信号，执行预设热保护控制操作。本专利技术提供的微电网切换装置，缓启电路的一端与微电网切换装置的微电网连接端相连，另一端与静态开关的一端相连，静态开关的另一端与微电网切换装置的公共电网连接端相连，进一步的，控制器分别与缓启电路和静态开关的控制端相连，用于控制缓启电路和静态开关的工作状态，在静态开关闭合后，缓启电路能够降低流经微电网切换装置的变压器励磁电流。本专利技术提供的微电网本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微电网切换装置，其特征在于，包括：缓启电路、静态开关、控制器和负载连接端，其中，/n所述缓启电路的一端与微电网切换装置的微电网连接端相连，所述缓启电路的另一端与所述静态开关的一端相连；/n所述静态开关的另一端与所述微电网切换装置的公共电网连接端相连；/n所述缓启电路和所述静态开关的串联连接点与所述负载连接端相连；/n所述控制器分别与所述缓启电路和所述静态开关的控制端相连，用于控制所述缓启电路和所述静态开关的工作状态；/n所述缓启电路用于在所述静态开关闭合后，降低流经所述微电网切换装置的变压器励磁电流。/n

【技术特征摘要】
1.一种微电网切换装置，其特征在于，包括：缓启电路、静态开关、控制器和负载连接端，其中，
所述缓启电路的一端与微电网切换装置的微电网连接端相连，所述缓启电路的另一端与所述静态开关的一端相连；
所述静态开关的另一端与所述微电网切换装置的公共电网连接端相连；
所述缓启电路和所述静态开关的串联连接点与所述负载连接端相连；
所述控制器分别与所述缓启电路和所述静态开关的控制端相连，用于控制所述缓启电路和所述静态开关的工作状态；
所述缓启电路用于在所述静态开关闭合后，降低流经所述微电网切换装置的变压器励磁电流。


2.根据权利要求1所述的微电网切换装置，其特征在于，还包括：用于降低所述静态开关的运行温度，并反馈静态开关保护信号的第一散热系统。


3.根据权利要求2所述的微电网切换装置，其特征在于，所述第一散热系统包括：第一风扇、第一热继电器、第二热继电器，以及第三热继电器，其中，
所述第一风扇经所述第一热继电器与供电电源相连；
所述第二热继电器的触点用于输出第一静态开关保护信号，且所述第二热继电器的触点闭合温度高于所述第一热继电器的触点闭合温度；
所述第三热继电器的触点用于输出第二静态开关保护信号，且所述第三热继电器的触点闭合温度高于所述第二热继电器的触点闭合温度。


4.根据权利要求2所述的微电网切换装置，其特征在于，所述控制器包括：主控模块、通讯模块、电气信息采集模块、以及驱动模块，其中，
所述主控模块分别与所述通讯模块、所述电气信息采集模块、所述驱动模块，以及微电网相连；
所述通讯模块分别与能量管理系统、各所述控制端，以及所述第一散热系统相连；
所述驱动模块与所述静态开关的控制端相连；
所述通讯模块用于向所述主控模块和所述能量管理系统传输所述静态开关保护信号、以及向各所述控制端传输所述主控模块生成的控制信号；
所述电气信息采集模块用于传输公共电网和所述微电网的预设电气参数至所述主控模块；
所述驱动模块用于驱动所述静态开关；
所述主控模块用于控制所述静态开关、所述缓启电路的工作状态，以及向所述微电网发送模式切换指令。


5.根据权利要求4所述的微电网切换装置，其特征在于，在所述公共电网为所述微电网进行初始充电的情况下，所述主控模块具体用于：
控制所述静态开关以及所述缓启电路依次闭合；
发送运行模式切换指令，以使所述微电网运行于PQ模式。


6.根据权利要求4所述的微电网切换装置，其特征在于，所述主控模块具体还用于：
在所述微电网的输出功率大于负载功率的情况下，控制所述静态开关断开；
发送运行模式切换指令，以使所述微电网运行于VF模式。


7.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹伟，吴飞，张开欢，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34