电力系统技术方案

本发明专利技术提供一种电力系统。电力系统具备：太阳能电池面板；第一电力转换装置，构建为，将来自太阳能电池面板的直流电力转换为交流电力，并将交流电力向电力网输出；直流侧开闭装置，设于太阳能电池面板与第一电力转换装置之间，在事故发生时被断开；蓄电池；以及第二电力转换装置，构建为，连接于太阳能电池面板与直流侧开闭装置之间的连接点，在对应于直流侧开闭装置的断开而连接点的直流电压超过了预先确定的规定阈值的情况下，实施通过转换直流电力来对蓄电池进行充电的解列充电控制模式。第二电力转换装置具备基于来自系统上位监视装置的指令信号来对蓄电池进行充电的通常充电控制模式。解列充电控制模式优选的是，即使在指令信号中未指示通常充电控制模式，在连接点的直流电压超过了规定阈值的情况下也被实施。的直流电压超过了规定阈值的情况下也被实施。的直流电压超过了规定阈值的情况下也被实施。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力系统


[0001]本申请涉及电力系统。

技术介绍

[0002]以往，例如日本特开2015－109796号公报所记载的那样，已知有DC链路方式的太阳能发电系统。DC链路方式是指，在连接太阳能电池面板与电力转换装置的直流(DC)路径上连接有蓄电池系统的方式。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2015－109796号公报

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的课题
[0007]存在当电网互连系统(grid interconnection system)发生了事故时，使太阳能电池面板侧的电力转换装置从电力网(electric power grid)解列的情况。若在太阳能电池面板发电的过程中断开太阳能电池面板与电力转换装置之间的直流侧开闭装置，则太阳能电池面板发电电力丧失去处。于是，存在发生过电压而对太阳能电池面板施加较大的负担的隐患。
[0008]该申请是为了解决上述那样的课题而完成的，目的在于提供一种能够抑制太阳能电池面板的过电压的电力系统。
[0009]用来解决课题的手段
[0010]本申请的电力系统具备：
[0011]太阳能电池面板；
[0012]第一电力转换装置，被构建为将来自所述太阳能电池面板的直流电力转换为交流电力，并将所述交流电力向电力网输出；
[0013]直流侧开闭装置，设于所述太阳能电池面板与所述第一电力转换装置之间，在事故发生时被断开；
[0014]蓄电池；以及
[0015]第二电力转换装置，连接于所述太阳能电池面板与所述直流侧开闭装置之间的连接点，对所述蓄电池的充放电进行控制，
[0016]所述电力系统构建为，在对应于所述直流侧开闭装置的断开而所述连接点的直流电压超过了预先确定的规定阈值的情况下，实施通过转换来自所述太阳能电池面板的所述直流电力来对所述蓄电池进行充电的解列充电控制模式。
[0017]专利技术效果
[0018]根据上述电力系统，在对应于电力系统相对于电力网的解列而连接点的直流电压的大小超过规定阈值的情况下，实施第二电力转换装置对蓄电池进行充电的解列充电控制
模式。由此，能够使蓄电池吸收太阳能电池面板的发电电力。其结果，能够在事故发生时抑制产生太阳能电池面板的过电压。
附图说明
[0019]图1是表示实施方式的电力系统的构成的图。
[0020]图2是用于说明实施方式的电力系统的动作的图。
[0021]图3是表示实施方式的电力系统的动作的时序图。
具体实施方式
[0022]图1以及图2是表示实施方式的电力系统1的构成的图。图1是示意性地表示正常运转中的情形的图。图2是示意性地表示电网事故20发生时的系统解列(disconnection)时的动作的图。
[0023]电力系统1具备直流链路发电系统1a、电网侧开闭装置2、互连变压器3、以及作为系统上位监视装置的主站点控制器(MSC)11。电网侧开闭装置2的一端与电力网100连接，电网侧开闭装置2的另一端与互连变压器3的一端连接。互连变压器3的另一端与交流侧开闭装置4的一端连接。另外，在实施方式中，在记载为“开闭装置”的构成要素中，能够使用开闭器以及断路器等各种装置。
[0024]直流链路发电系统1a具备交流侧开闭装置4、第一电力转换装置5、直流侧开闭装置6、太阳能电池面板7、第二电力转换装置8、蓄电池用开闭装置9、以及蓄电池10。第一电力转换装置5以及第二电力转换装置8也被称为功率调节系统(PCS)。
[0025]交流侧开闭装置4的另一端与第一电力转换装置5的交流输出端连接。在第一电力转换装置5的直流输入端上连接有直流侧开闭装置6的一端。
[0026]直流侧开闭装置6的另一端经由连接点X与太阳能电池面板7连接。在连接点X上还连接有第二电力转换装置8的第一输入输出端。第二电力转换装置8的第二输入输出端蓄经由电池用开闭装置9与蓄电池10连接。
[0027]在实施方式中，为了简化，在图1中仅示出了一个直流链路发电系统1a，但也可以以多个直流链路发电系统1a与互连变压器3连接的方式构建电力系统1。太阳能电池面板7也可以作为多个太阳能电池模块多个串联及并联连接而成的太阳能电池阵列来提供。
[0028]MSC11例如经由未图示的电力测量计等取得电网电流Is、电网电压Vs以及功率因数Pf。MSC11基于电网电流Is等上述各种参数，将有效电力上限限幅P＊1向直流链路发电系统1a的第一电力转换装置5发送。另外，一般来说，仅对太阳能发电用的电力转换装置(PV－PCS)发送发电上限限幅值，实际的发电量根据PV－PCS的MPPT控制而进行调整。
[0029]第一电力转换装置5构建为，将来自太阳能电池面板7的直流电力转换为交流电力，并将交流电力向电力网100输出。第一电力转换装置5具备第一电力转换电路5a和第一电力转换控制电路5b。
[0030]作为一例，第一电力转换电路5a为由IGBT等半导体开关元件构建的电压型三相交流逆变器电路。第一电力转换控制电路5b以来自MSC11的有效电力上限限幅P＊1为上限，通过MPPT控制功能，生成作为栅极脉冲的PWM控制信号，从而对第一电力转换电路5a的半导体开关元件进行接通断开控制。
[0031]直流侧开闭装置6设于太阳能电池面板7与第一电力转换装置5之间。在电力系统1正常运转时，电网侧开闭装置2、交流侧开闭装置4以及直流侧开闭装置6被接通。另外，直流侧开闭装置6与电网侧开闭装置2可以作为第一电力转换装置5的一部分而提供，也可以作为与第一电力转换装置5不同的部件而独立地设置。
[0032]在电网事故20发生时等的异常时，第一电力转换装置5的半导体开关元件被栅极封锁(gate block)，交流侧开闭装置4与直流侧开闭装置6被断开，第一电力转换装置5的运转停止。通过断开交流侧开闭装置4，能够将直流链路发电系统1a从电力网100解列。
[0033]蓄电池10能够使用ESS(储能系统)用的各种蓄电装置。蓄电池10也可以是选自由双电层电容器(EDLC)、锂离子电容器(LIC)、锂离子二次电池(LIB)、镍氢电池、使用了钛酸锂的SciB(注册商标)、铅蓄电池、钠硫电池、以及燃料电池(FC)构成的组中的蓄电池。
[0034]蓄电池10与第二电力转换装置8经由蓄电用开闭装置9而连接。在实施方式中，设为无论在电力系统1正常运转时还是电网事故20发生时，蓄电用开闭装置9都保持接通。
[0035]第二电力转换装置8连接于太阳能电池面板7与直流侧开闭装置6之间的连接点X。第二电力转换装置8具备第二电力转换电路8a和第二电力转换控制电路8b。
[0036]作为第二电力转换电路8a，能够使用各种公知的DC－DC转换器电路。第二电力转换电路8a例如可以为PWM开关转换器，也可以为包括斩波电路的升降压转换器。第二电力转换控制电路8b基于来自MSC11的指本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电力系统，具备：太阳能电池面板；第一电力转换装置，被构建为将来自所述太阳能电池面板的直流电力转换为交流电力，并将所述交流电力向电力网输出；直流侧开闭装置，设于所述太阳能电池面板与所述第一电力转换装置之间，在事故发生时被断开；蓄电池；以及第二电力转换装置，连接于所述太阳能电池面板与所述直流侧开闭装置之间的连接点，对所述蓄电池的充放电进行控制，所述电力系统构建为，在对应于所述直流侧开闭装置的断开而所述连接点的直流电压超过了预先确定的规定阈值的情况下，实施通过转换来自所述太阳能电池面板的所述直流电力来对所述蓄电池进行充电的解列充电控制模式。2.如权利要求1所述的电力系统，所述第二电力转换装置具备通常充电控制模式，该通常充电控制模式为，基于来自系统上位监视装置的指令信号对所述蓄电池进行充电，即使在所述指令信号中未指示所述通常充电控制模式，在所述连接点的所述直流电压超过了所述规定阈值的情况下也实施所述解列充电控...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海青，
申请(专利权)人：东芝三菱电机产业系统株式会社，
类型：发明
国别省市：