一种适用于中压交流电网的大容量制氢电源及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于中压交流电网的大容量制氢电源及其控制方法，属于大功率电力电子技术领域。所述电源包括多脉波整流电路、直流变压器模块、制氢电解槽、控制模块。所述多脉波整流电路将中压交流电整流为中压直流电压，并抑制了直流电压脉动和注入电网的谐波电流。所述直流变压器模块采用输入串联输出并联的方案将中压直流电压变换为低压直流电压，满足了制氢电解槽低电压大电流供电需求。所述控制方法由控制模块实现，包含三闭环解耦控制算法和保护算法，其电流内环提升了动态响应。本发明专利技术具有输入电流纹波小、输出电压纹波小、成本低、可靠性高、控制精度高等优点。本发明专利技术所述制氢电源适用于中压交流电网，具有较强的实用价值。价值。价值。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于中压交流电网的大容量制氢电源及其控制方法


[0001]本专利技术涉及大功率电力电子
，具体涉及一种适用于中压交流电网的大容量制氢电源及其控制方法。

技术介绍

[0002]氢能是一种环保无污染、高热值的清洁能源。大力发展制氢储能产业符合提升电力系统灵活性、提升新能源消纳能力、减少弃风弃光的需求。
[0003]目前在大功率制氢电源领域中，往往难以在成本与性能达到平衡。传统制氢电源常采用变压器与晶闸管组成的整流器，容量较大但存在谐波污染严重、功率因数低、响应慢、效率较低的缺点，易对电网的电能质量与稳定性带来影响，若晶闸管整流器故障，甚至会使系统无法工作。若采用PWM整流方案，虽然可以提高功率因数、减小谐波污染、提高响应速度，但其容量较小，不适合应用于大容量制氢电源。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提出了一种适用于中压交流电网的大容量制氢电源及其控制方法，以解决现有技术中，可再生能源制氢生产时输入电压高、电解容量大、电能质量要求高的难题。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于中压交流电网的大容量制氢电源，其特征在于，所述制氢电源包括：多脉波整流电路、直流变压器模块、制氢电解槽和控制模块；所述多脉波整流电路其输入侧与中压交流电网相连；所述直流变压器模块位于多脉波整流电路与制氢电解槽之间，其输入侧与所述多脉波整流电路输出侧相连；所述制氢电解槽的输入侧与所述直流变压器模块的输出侧相连；所述控制模块由采样电路、DSP控制器和驱动电路组成；所述控制模块用于采集制氢电源中的电压、电流等模拟信号量和输出对应的PWM驱动信号。2.根据权利要求1所述的适用于中压交流电网的大容量制氢电源，其特征在于，所述多脉波整流电路由多脉波移相整流变压器和不控整流电路级联构成；所述多脉波移相整流变压器的低压侧输出m组线电压幅值相等而相角差依次为π/(3m)的移相电压；所述不控整流电路为三相二极管整流桥，其输入端与所述多脉波移相整流变压器相连，其输出端相并联形成脉波整流电路与所述直流变压器模块相连；所述二极管整流桥的数目与所述多脉波移相整流器的低压侧绕组数量相同且为m个。3.根据权利要求2所述的适用于中压交流电网的大容量制氢电源，其特征在于，所述多脉波移相整流变压器选用(m/2)个三绕组移相变压器以形成m个移相角或采用m个二次侧为延边三角形绕组的移相整流变压器。4.根据权利要求1所述的适用于中压交流电网的大容量制氢电源，其特征在于，所述直流...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵剑锋，石晨，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：