一种光伏并网自动稳压控制装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种光伏并网自动稳压控制装置，所述装置的输入端接入电网侧，输出侧接用户端，所述装置包括电压调节电路及其对应的控制器和切换控制电路；所述控制器用于通过脉冲信号控制电压调节电路中的功率开关管，所述电压调节电路包括升压电路和降压电路，当网侧电压低于稳压电压时，所述切换控制电路控制升压电路工作，否则控制降压电路工作，不论电网电压高低，用户端的电压均能实现稳压。用户端的电压均能实现稳压。用户端的电压均能实现稳压。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏并网自动稳压控制装置及方法


[0001]本专利技术涉及发电并网控制领域，更具体涉及一种光伏并网自动稳压控制装置及方法。

技术介绍

[0002]随着光伏发电的发展，农村光伏安装数量大增，大量光伏逆变器接入电网，由于光伏发电受光照的影响较大，发电量的多少存在不确定性，同时输电线路存在线路阻抗，导致并网点的电压存在升高或降低的风险，在农村台区光伏并网导致的这种问题尤为突出。
[0003]针对这种问题，现有技术采用并入变压器的方法，或者用逆变电源接到隔离变压器上再串联到网侧实现稳压的功能。
[0004]但是专利技术人发现，如果只并入变压器，现有方案有线性调压器和可控硅投切变压器两种方法，第一种调压需要电机移动抽头，寿命较低，第二种投切变压器无法精确控制电压；逆变电源接到隔离变再串联到网测这种方案需要再加一级能量双向流动的前级PFC，成本更高。这些方案中均存在变压器，而变压器体积大，成本较高，不易安装。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了解决稳定农网台区大量光伏并网引起的并网点电压不稳定的问题，通过比较网侧和用户侧的电压，自动投切双向可控硅，改变AC
‑
AC的输入输出端，实现用户端电压升高时可回馈电网，电压降低时可以及时补充，达到稳定电压的目的。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术措施：
[0007]第一方面，本公开提供了一种光伏并网自动稳压控制装置，所述装置的输入端接入电网侧，输出侧接用户端，所述装置包括电压调节电路及其对应的控制器和切换控制电路；所述控制器用于通过脉冲信号控制电压调节电路中的功率开关管，所述电压调节电路包括升压电路和降压电路，当网侧电压低于稳压电压时，所述切换控制电路控制升压电路工作，否则控制降压电路工作。
[0008]进一步的技术方案，所述电压调节电路包括功率开关管S1、S2、S3、S4，电容C1、C2和电感L1，所述功率开关管S1和S2同开同关，S3和S4同开同关。
[0009]进一步的技术方案，所述切换控制电路包括双路开关S5、S6、S7、S8、S9，所述双路开关S5、S6、S7、S8为双向可控硅SCR。
[0010]进一步的技术方案，所述双路开关S9为旁路开关。
[0011]进一步的技术方案，所述升压电路为boost升压电路，所述降压电路为buck降压电路。
[0012]进一步的技术方案，所述功率开关管S1、S2、S3、S4为带有体二极管的IGBT。
[0013]第二方面，本公开提供了一种光伏并网自动稳压控制方法；
[0014]闭合双路开关S9，检测网侧电压,判断网侧电压和稳压电压的高低，若网侧电压低于稳定电压，则控制双路开关S6、S7闭合，启动boost升压电路，若网侧电压高于稳定电压，
则控制双路开关S5、S8闭合，启动buck降压电路。
[0015]进一步的技术方案，所述boost升压电路或buck降压电路的启动方式为：闭合功率开关管S1、S2，保持功率开关管S3、S4断开，使升压电路或者降压电路工作在直通状态，闭合双路开关S9后，稳定输出电压。
[0016]进一步的技术方案，自动稳压控制装置可以切换自身的工作状态，如果自动稳压装置当前工作在Boost升压电路模式时，可以切换至Buck降压电路模式，同时如果自动稳压装置当前工作在Buck降压电路模式时，可以切换至Boost升压电路模式。
[0017]进一步的技术方案，所述自动稳压控制装置利用开关管开通和关断的时间比率，进行维持稳定电压输出的。
[0018]本专利技术相对于现有技术具有以下优点：
[0019](1)本专利技术提供一种光伏并网自动稳压控制装置，相较于隔离变压器成本低、体积小，原理简单可行。
[0020](2)不论电网电压高低，用户端的电压均能实现稳压，自动稳压装置工作在升压模式时网侧电压高于待稳定侧的电压时，可以切换到降压模式反之，也可以从降压模式切换到升压模式。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本专利技术的光伏并网自动稳压控制装置的整体结构图；
[0023]图2为本专利技术的电压调节电路原理图；
[0024]图3为本专利技术的切换控制电路原理图；
[0025]图4为双向可控硅的基本结构以及其等效电路；
[0026]图5为本专利技术的自动稳压装置上电启动的具体步骤。
具体实施方式
[0027]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0028]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0029]在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0030]正如
技术介绍
所介绍的，现有技术由于有隔离变压器的存在，会有体积、重量过大，成本较高，不易安装的缺点，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种光伏并网自动稳压控制装置，不论电网电压的高低，均能实现用户端的电压稳压控制。
[0031]以下结合附图1
‑
3，对本专利技术的结构作进一步说明。
[0032]专利技术整体思路：
[0033]本专利技术为了解决稳定农网台区大量光伏并网引起的并网点电压不稳定的问题，通过比较网侧和用户侧的电压，自动投切双向可控硅，改变AC
‑
AC的输入输出端，实现用户端电压升高时可回馈电网，电压降低时可以及时补充，达到稳定电压的目的。
[0034]实施例一，本实施例提供了一种光伏并网自动稳压控制装置。
[0035]图1为本实施例的光伏并网自动稳压控制装置的整体结构图，如图1所示，一种光伏并网自动稳压控制装置，所述装置的输入端接入电网侧的火线和零线，输出侧接用户端，所述装置包括电压调节电路及其对应的控制器和切换控制电路；所述控制器用于通过脉冲信号控制电压调节电路中的功率开关管，所述电压调节电路包括升压电路和降压电路，当网侧电压低于稳压电压时，所述切换控制电路控制升压电路工作，否则控制降压电路工作。
[0036]如图2所示为本实施例的电压调节电路原理图，所述电压调节电路包括功率开关管S1、S2、S3、S4，电容C1、C2和电感L1；
[0037]所述功率开关管S1和S2同开同关，S3和S4同开同关，功率开关管S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏并网自动稳压控制装置，其特征在于，所述装置包括电压调节电路及其对应的控制器和切换控制电路；所述控制器用于通过脉冲信号控制电压调节电路中的功率开关管，所述电压调节电路包括升压电路和降压电路，当网侧电压低于稳压电压时，所述切换控制电路控制升压电路工作，否则控制降压电路工作。2.如权利要求1所述的一种光伏并网自动稳压控制装置，其特征在于，所述电压调节电路包括功率开关管S1、S2、S3、S4，电容C1、C2和电感L1，所述功率开关管S1和S2同开同关，S3和S4同开同关。3.如权利要求1所述的一种光伏并网自动稳压控制装置，其特征在于，所述切换控制电路包括双路开关S5、S6、S7、S8、S9，所述双路开关S5、S6、S7、S8为双向可控硅SCR。4.如权利要求3所述的一种光伏并网自动稳压控制装置，其特征在于，所述双路开关S9为旁路开关。5.如权利要求1所述的一种光伏并网自动稳压控制装置，其特征在于，所述升压电路为boost升压电路，所述降压电路为buck降压电路。6.如权利要求2所述的一种光伏并网自动稳压控制装置，其特征在于，所述功率开关管S1、S2、S3、S4为带有...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭春晓，刘爱忠，唐亮，孙永亮，陈立勇，贾增东，刘雷，孟凡培，李静，谭宇东，
申请(专利权)人：山东鲁软数字科技有限公司智慧能源分公司，
类型：发明
国别省市：