一种三电平储能变流器的交流软启动电路制造技术

本实用新型专利技术公开一种三电平储能变流器的交流软启动电路，包括：储能变流器PCS、电容C1、电容C2、电感L1、电感L2、电感L3、整流器SCR_A、整流器SCR_B、整流器SCR_C、以及电网断路器。本实用新型专利技术公开了一种通过半导体元件SCR或者其它可控半导体元件作为软启动装置，软启动功能通过软件发波的方式实现，节省了辅助元件，同时，当直流侧存在异常故障时，可以在极短时间内完成关断，且具有3倍于接触器器件的耐冲击电流性能，满足软启动的需求。满足软启动的需求。满足软启动的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种三电平储能变流器的交流软启动电路


[0001]本技术涉及光伏、储能、光储一体
，尤其涉及一种三电平储能变流器的交流软启动电路。

技术介绍

[0002]已知的储能变流器交流软启动方法如图1所示：储能变流器Grid Breaker电网开关闭合后，控制单元发出relay1和relay2的继电器驱动，relay1和relay2由断开状态转为闭合状态，电网A,B线电压通过二极管D13,D14,D15,D16组成的不控整流装置和Resistor1、Resistor2的软启动电阻单元向储能变流器直流侧C1和C2充电。当直流侧C1和C2总电压充至线电压VAB的峰值＝VAB_RMS*1.414后，控制单元发出Grid Contactor电网接触器驱动，Grid contactor电网接触器由断开转为闭合后，储能变流器完成了交流软启动过程。已有方案的缺点是：
[0003]1.交流软启动辅助元器件较多；
[0004]2.电网接触器Grid contactor闭合时，由于C3上无电压，电网会对C3有很大的冲击电流，影响C3的使用寿命进而影响储能变流器的可靠性；
[0005]3.直流侧C1和C2出现短路故障时，Grid contactor是机械开关，脱开需要30
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60ms的时间，不利于及时保护。
[0006]因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

技术实现思路

[0007]本技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种三电平储能变流器的交流软启动电路。
[0008]本技术的技术方案如下：提供一种三电平储能变流器的交流软启动电路，包括：储能变流器PCS、电容C1、电容C2、电感L1、电感L2、电感L3、整流器SCR_A、整流器SCR_B、整流器SCR_C、以及电网断路器，所述储能变流器PCS的直流侧与电容C1的一端以及电容C2的一端连接，所述电容C1的另一端与储能变流器PCS的直流侧连接并接入直流正极，所述电容C2的另一端与储能变流器PCS的直流侧连接并接入直流负极，所述储能变流器PCS的电网侧分别与电感L1的一端、电感L2的一端以及电感L3的一端连接，所述电感L1的另一端与整流器SCR_A的一端连接，所述电感L2的另一端与整流器SCR_B的一端连接，电感L3的另一端与整流器SCR_C的一端连接，所述整流器SCR_A、整流器SCR_B、以及整流器SCR_C分别与电网断路器的一端连接，所述电网断路器的另一端接入电网。
[0009]进一步地，所述储能变流器PCS包括：IGBT开关D1、IGBT开关D2、IGBT开关D3、IGBT开关D4、IGBT开关D5、IGBT开关D6、IGBT开关D7、IGBT开关D8、IGBT开关D9、IGBT开关D10、IGBT开关D11、IGBT开关D12、二极管D21、二极管D22、二极管D23、二极管D24、二极管D25、以及二极管D26，所述IGBT开关D1的输入端与IGBT开关2的输出端以及二极管D21的输出端连接，所述IGBT开关D3的输入端与IGBT开关D4的输出端以及二极管D22的输入端连接，所述
IGBT开关D5的输入端与IGBT开关6的输出端以及二极管D23的输出端连接，所述IGBT开关D7的输入端与IGBT开关D8的输出端以及二极管D24的输入端连接，所述IGBT开关D9的输入端与IGBT开关D10的输出端以及二极管D25的输出端连接，所述IGBT开关D11的输入端与IGBT开关D12的输出端以及二极管D26的输入端连接，所述二极管D21的输入端与二极管D22的输出端、二极管D23的输入端与二极管D24的输出端、二极管D25的输入端与二极管D26的输出端并联并与电容C1的一端以及电容C2的一端连接，所述IGBT开关D2的输入端与IGBT开关D3的输出端以及电感L1的一端连接，所述IGBT开关D6的输入端与IGBT开关D7的输出端以及电感L2的一端连接，所述IGBT开关D10的输入端与IGBT开关D11的输出端以及电感L3的一端连接，所述IGBT开关D1的输出端、IGBT开关D5的输出端以及IGBT开关D9的输出端与电容C1的另一端连接并接入直流正极，所述IGBT开关D4的输出端、IGBT开关D8的输出端以及IGBT开关D12的输出端与电容C2的另一端连接并接入直流负极。
[0010]进一步地，还包括电容C3、电容C4以及电容C5，所述电容C3的一端连接于电感L1和整流器SCR_A的公共端，另一端连接于电感L2和整流器SCR_B的公共端，所述电容C4的一端连接于电感L2和整流器SCR_B的公共端，另一端连接于电感L3和整流器SCR_C的公共端，所述电容C5的一端连接于电感L1和整流器SCR_A的公共端，另一端连接于电感L3和整流器SCR_C的公共端。
[0011]进一步地，采用IGBT器件IGBT_A、IGBT器件IGBT_B以及IGBT器件IGBT_C替代整流器SCR_A、整流器SCR_B以及整流器SCR_C。
[0012]采用上述方案，本技术公开了一种通过半导体元件SCR或者其它可控半导体元件作为软启动装置，软启动功能通过软件发波的方式实现，节省了辅助元件，同时，当直流侧存在异常故障时，可以在极短时间内完成关断，且具有3倍于接触器器件的耐冲击电流性能，满足软启动的需求。
附图说明
[0013]图1为现有技术的电路示意图。
[0014]图2为本技术的电路示意图。
[0015]图3为线电压相位图。
[0016]图4为启动波形图。
[0017]图5为采用IGBT器件的电路示意图。
具体实施方式
[0018]以下结合附图和具体实施例，对本技术进行详细说明。
[0019]请参阅图2，本技术提供一种三电平储能变流器的交流软启动电路，包括：储能变流器PCS、电容C1、电容C2、电感L1、电感L2、电感L3、整流器SCR_A、整流器SCR_B、整流器SCR_C、以及电网断路器。所述储能变流器PCS的直流侧与电容C1的一端以及电容C2的一端连接。所述电容C1的另一端与储能变流器PCS的直流侧连接并接入直流正极。所述电容C2的另一端与储能变流器PCS的直流侧连接并接入直流负极。所述储能变流器PCS的电网侧分别与电感L1的一端、电感L2的一端以及电感L3的一端连接。所述电感L1的另一端与整流器SCR_A的一端连接。所述电感L2的另一端与整流器SCR_B的一端连接。电感L3的另一端与整
流器SCR_C的一端连接。所述整流器SCR_A、整流器SCR_B、以及整流器SCR_C分别与电网断路器的一端连接。所述电网断路器的另一端接入电网。
[0020]所述储能变流器PCS包括：IGBT开关D1、IGBT开关D2、IGBT开关D3、IGBT开关D4、IGBT开关D5、IGBT开关D6、IGBT开关D7、IGBT开关D8、IGBT开关D9、IGBT开关D10、IGBT开关D11、IGBT开关D12、二极管D21、二极管D22、二极管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三电平储能变流器的交流软启动电路，其特征在于，包括：储能变流器PCS、电容C1、电容C2、电感L1、电感L2、电感L3、整流器SCR_A、整流器SCR_B、整流器SCR_C、以及电网断路器，所述储能变流器PCS的直流侧与电容C1的一端以及电容C2的一端连接，所述电容C1的另一端与储能变流器PCS的直流侧连接并接入直流正极，所述电容C2的另一端与储能变流器PCS的直流侧连接并接入直流负极，所述储能变流器PCS的电网侧分别与电感L1的一端、电感L2的一端以及电感L3的一端连接，所述电感L1的另一端与整流器SCR_A的一端连接，所述电感L2的另一端与整流器SCR_B的一端连接，电感L3的另一端与整流器SCR_C的一端连接，所述整流器SCR_A、整流器SCR_B、以及整流器SCR_C分别与电网断路器的一端连接，所述电网断路器的另一端接入电网。2.根据权利要求1所述的三电平储能变流器的交流软启动电路，其特征在于，所述储能变流器PCS包括：IGBT开关D1、IGBT开关D2、IGBT开关D3、IGBT开关D4、IGBT开关D5、IGBT开关D6、IGBT开关D7、IGBT开关D8、IGBT开关D9、IGBT开关D10、IGBT开关D11、IGBT开关D12、二极管D21、二极管D22、二极管D23、二极管D24、二极管D25、以及二极管D26，所述IGBT开关D1的输入端与IGBT开关2的输出端以及二极管D21的输出端连接，所述IGBT开关D3的输入端与IGBT开关D4的输出端以及二极管D22的输入端连接，所述IGBT开关D5的输入端与IGBT开关6的输出端以及二极管D23的输出端连接，所述IGBT开关D7的输入端与IGBT开关D8的输出端以及二极管D24的输入端连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王飞，吴吉良，万学维，黄慧金，
申请(专利权)人：深圳迈格瑞能技术有限公司，
类型：新型
国别省市：