一种高压储能型变频器控制系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及高压储能型变频器技术领域，具体为一种高压储能型变频器控制系统及方法，包括：高压变频器、储能电池以及辅助供电系统,高压变频器由变压器柜、功率单元和切换柜构成；储能电池由磷酸铁锂电池组构成；电池管理系统(BMS)和辅助供电系统，辅助供电系统由三相四线制低压储能系统构成；有益效果为：本发明专利技术由高压变频器、储能单元和辅助供电系统构成的高压储能型变频器属于全新的控制系统。其中由变频器单元、DCDC单元和储能电池共同组成的高压储能变频功率单元可实现能量的吸收与释放。高压储能型变频器主控系统可通过不同的工况条件下达不同指令，使该系统在主电网正常运行或失电的情况都可以保证负载电机持续不间断运行。行。行。

【技术实现步骤摘要】
一种高压储能型变频器控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及高压储能型变频器
，具体为一种高压储能型变频器控制系统及方法。

技术介绍

[0002]伴随着煤炭行业电气化程度的不断加深，供电系统正在煤矿生产中扮演着越来越重要的角色。煤矿设备的负载基本都是电动机，且功率较大，一般都可以进行变频调速控制其启动，如果不采用变频启动，在电机直接启动过程中，对电网冲击都比较大，除对自身设备产生冲击外，对其他设备也产生严重影响，甚至出现启动失败问题，对这些关键设备是一般不允许启动失败的，并且中间也不允许长时间中断不运行。因此在煤矿系统中全部掉电后，保证一级电机类负荷能够不停机持续可靠运行十分重要且有意义。
[0003]在煤矿机械设备中应用变频器节能技术，有利于降低设备能源的消耗，提高煤矿生产效率和安全性，但传统变频器不具备储能效果，当煤矿系统发生故障掉电后，传统变频器不再工作，从而会导致相应的电机设备停止运行，若不及时采取措施，将会带来严重后果

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种高压储能型变频器控制系统及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高压储能型变频器控制系统，包括：高压变频器、储能电池以及辅助供电系统,高压变频器由变压器柜、功率单元和切换柜构成；储能电池由磷酸铁锂电池组构成；电池管理系统(BMS)和辅助供电系统，辅助供电系统由三相四线制低压储能系统构成。
[0006]优选的，所述变频器单元、DCDC单元和储能电池共同构成高压储能变频功率单元；高压储能变频功率单元多级串联后星接的拓扑结构可实现能量的存储和释放，能让负载电机进行灵活的变频运行工作，储能电池电性连接着高压变频器，高压变频器电性连接着辅助供电系统，辅助供电系统连接着开关柜2，高压变频器电性连接着开关柜1，高压变频器电性连接着电动机。
[0007]优选的，所述功率单元包括功率单元柜，功率单元柜的内部设置有多组单元，且变压器柜的内部设置有多抽头移相变压器，功率单元柜电性连接着负载，切换柜电性连接着功率单元柜和负载，功率单元柜电性连接着变压器柜，变压器柜电性连接着内部开关。
[0008]一种高压储能型变频器控制方法，包含以下步骤：步骤一：当主电网正常供电时，高压储能型变频器处于正常工作状态，不控整流可正常提供逆变能量来保证负载电机的正常运行，同时高压储能型变频器主控通过控制不超过不控整流额定功率的情况下，不控整流可为储能电池充电提供能量；
步骤二：当主电网失电或储能电池计划放电时，高压储能变频功率单元可监测直流侧电压数值，会将低于特定数值的直流侧电压提高来为变频器的逆变提供能量，同时也可稳定直流电压来保证变频器的正常运行；步骤三：当储能电池待机时，高压储能型变频器可视为普通变频器运行，由不控整流为变频器的逆变侧提供能量；步骤四：当高压储能型变频器需要检修时，可通过主控下发指令控制切换柜开合，将负载电机切换至工频运行，实现工/变频无扰切换。
[0009]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术由高压变频器、储能单元和辅助供电系统构成的高压储能型变频器属于全新的控制系统。其中由变频器单元、DCDC单元和储能电池共同组成的高压储能变频功率单元可实现能量的吸收与释放。高压储能型变频器主控系统可通过不同的工况条件下达不同指令，使该系统在主电网正常运行或失电的情况都可以保证负载电机持续不间断运行。本专利技术有效解决了主电网失电后负载电机无法正常运行的问题，可实现负载电机停电后的快速切换，保证系统的安全运行。
附图说明
[0010]图1为本专利技术整体控制原理示意图；图2为本专利技术高压变频部分原理示意图；图3为本专利技术四种能量状态控制逻辑示意图。
实施方式
[0011]为了使本专利技术的目的、技术方案进行清楚、完整地描述，及优点更加清楚明白，以下结合附图对本专利技术实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，仅仅用以解释本专利技术实施例，并不用于限定本专利技术实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0012]请参阅图1至图3，本专利技术提供一种技术方案：一种高压储能型变频器控制系统，包括：高压变频器、储能电池以及辅助供电系统,高压变频器由变压器柜、功率单元和切换柜构成；储能电池由磷酸铁锂电池组构成，变频器单元、DCDC单元和储能电池共同构成高压储能变频功率单元；高压储能变频功率单元多级串联后星接的拓扑结构可实现能量的存储和释放，能让负载电机进行灵活的变频运行工作，储能电池电性连接着高压变频器，高压变频器电性连接着辅助供电系统，辅助供电系统连接着开关柜2，高压变频器电性连接着开关柜1，高压变频器电性连接着电动机，功率单元包括功率单元柜，功率单元柜的内部设置有多组单元，且变压器柜的内部设置有多抽头移相变压器，功率单元柜电性连接着负载，切换柜电性连接着功率单元柜和负载，功率单元柜电性连接着变压器柜，变压器柜电性连接着内部开关；电池管理系统(BMS)和辅助供电系统，辅助供电系统由三相四线制低压储能系统构成。
[0013]一种高压储能型变频器控制方法，包含以下步骤：步骤一：当主电网正常供电时，高压储能型变频器处于正常工作状态，不控整流可正常提供逆变能量来保证负载电机的正常运行，同时高压储能型变频器主控通过控制不超过不控整流额定功率的情况下，不控整流可为储能电池充电提供能量；步骤二：当主电网失电或储能电池计划放电时，高压储能变频功率单元可监测直流侧电压数值，会将低于特定数值的直流侧电压提高来为变频器的逆变提供能量，同时也可稳定直流电压来保证变频器的正常运行；步骤三：当储能电池待机时，高压储能型变频器可视为普通变频器运行，由不控整流为变频器的逆变侧提供能量；步骤四：当高压储能型变频器需要检修时，可通过主控下发指令控制切换柜开合，将负载电机切换至工频运行，实现工/变频无扰切换。
[0014]尽管上面对本申请说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本
的技术人员能够理解本申请，但是本申请不仅限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本申请精神和范围内，一切利用本申请构思的申请创造均在保护之列。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压储能型变频器控制系统，其特征在于：包括：高压变频器、储能电池以及辅助供电系统,高压变频器由变压器柜、功率单元和切换柜构成；储能电池由磷酸铁锂电池组构成；电池管理系统(BMS)和辅助供电系统，辅助供电系统由三相四线制低压储能系统构成。2.根据权利要求1所述的一种高压储能型变频器控制系统，其特征在于：所述变频器单元、DCDC单元和储能电池共同构成高压储能变频功率单元；高压储能变频功率单元多级串联后星接的拓扑结构可实现能量的存储和释放，能让负载电机进行灵活的变频运行工作，储能电池电性连接着高压变频器，高压变频器电性连接着辅助供电系统，辅助供电系统连接着开关柜2，高压变频器电性连接着开关柜1，高压变频器电性连接着电动机 。3.根据权利要求2所述的一种高压储能型变频器控制系统，其特征在于：所述功率单元包括功率单元柜，功率单元柜的内部设置有多组单元，且变压器柜的内部设置有多抽头移相变压器，功率单元柜电性连接着负载，切换柜电性...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘立辉，尹彭飞，张清勇，荣凯，刘兴状，刘福顺，万京，
申请(专利权)人：新风光电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：