【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力电子电路，尤其涉及一种基于电解电容储能的短时能量源装置及应用方法。
技术介绍
1、电网中出现数个周波至数十个周波的电压暂降现象是现代电力系统的固有特征，电力电子设备对供电电压的暂态抗扰度较低，往往1到2个周波的低电压周期内就会发生宕机，严重时甚至发生设备损毁事故。以储能元件构成的能量源作为电网主供电的短时备供手段，以保证连续生产的正常进行，避免生产中断造成经济损失和环境破坏，正在成为越来越多企业的必然选择。
2、目前常用的短时能量源技术按工作原理来分，主要有在线连续工作的不间断电源ups(uninterruptible power supply)、离线互动式的动态电压恢复器dvr(dynamicvoltage restorer)和市电供电中断后再启动的后备式电源eps(emergency powersupply)三类。按储能元件的备电续航能力来分，主要有分钟至小时级续航的蓄电池、秒级续航的超级电容。以上设备的共性都是由电力电子器件和储能元件构成，其中电力电子设备的功率大于被保护负荷的功率，储能元件的续航能力最低也达到了数秒以上，这就带来了设备价格昂贵、占地面积大、维护量大等一些列问题，不利于技术推广。因此，降低治理电压暂降的短时能量源价格，减少短时能量源的占地面积和维护量，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种基于电解电容储能的短时能量源装置及应用方法，用于解决现有的用于治理电压暂降的短时能量源价格昂贵、占地面积大
2、有鉴于此，本专利技术第一方面提供了一种基于电解电容储能的短时能量源装置，包括三个单相整流器、功率开关管、续流二极管、滤波电感、第一防反二极管、第二防反二极管、滤波电容和电解电容；
3、三个单相整流器并联，且分别连接电力电子变流器的三相输入端，单相整流器的负极端与功率开关管的集电极连接，功率开关管的栅极悬空，功率开关管的发射极与滤波电感的一端连接，滤波电感的另一端与第一防反二极管的正极端连接，第一防反二极管的负极端与第二防反二极管的正极端连接，第二防反二极管的负极端与电力电子变流器的直流母线正电压端连接，电解电容的一端连接第二防反二极管的正极端，电解电容的另一端与电力电子变流器的直流母线负电压端连接，单相整流器的正极端与电力电子变流器的直流母线负电压端连接，续流二极管的正极端与电力电子变流器的直流母线负电压端连接，续流二极管的负极端与功率开关管的发射极连接，滤波电容的一端与第一防反二极管的正极端连接，滤波电容的另一端与电力电子变流器的直流母线负电压端连接。
4、可选地，功率开关管为igbt或igct。
5、可选地，电解电容的数量为多个，多个电解电容被配置为满足电力电子变流器负载条件下不小于400ms的短时备用电源的容值。
6、本专利技术第二方面提供了一种如第一方面任一种所述的基于电解电容储能的短时能量源装置的应用方法，包括：
7、控制功率开关管的占空比，使得电解电容的充电电压始终为电力电子变流器的直流母线目标电压有效值的预置百分比，预置百分比小于20％；
8、实时检测电力电子变流器的直流母线电压，当电力电子变流器的直流母线电压跌落超过目标电压预置百分比时，第二防反二极管接通，电解电容向电力电子变流器的直流母线放电，直至电力电子变流器的直流母线恢复至目标电压的90％以上或电解电容能量耗尽。
9、可选地，预置百分比为10％。
10、从以上技术方案可以看出，本专利技术提供的基于电解电容储能的短时能量源装置具有以下优点：
11、本专利技术提供的基于电解电容储能的短时能量源装置，采用最佳储能时间是毫秒级的电解电容作为短时能量源治理电压暂降，利用单相整流器、功率开关管、滤波电感、滤波电容、续流二极管和防反二极管形成电解电容的充电回路和放电回路，实现了电解电容根据电力电子变流器的直流母线电压大小自动充放电，具有价格低廉、占地面积小、免维护和运行可靠的优点，解决了现有的用于治理电压暂降的短时能量源价格昂贵、占地面积大和维护量大的技术问题。
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1.一种基于电解电容储能的短时能量源装置，其特征在于，包括三个单相整流器、功率开关管、续流二极管、滤波电感、第一防反二极管、第二防反二极管、滤波电容和电解电容；
2.根据权利要求1所述的基于电解电容储能的短时能量源装置，其特征在于，功率开关管为IGBT或IGCT。
3.根据权利要求1所述的基于电解电容储能的短时能量源装置，其特征在于，电解电容的数量为多个，多个电解电容被配置为满足电力电子变流器负载条件下不小于400ms的短时备用电源的容值。
4.一种如权利要求1-3中任一项所述的基于电解电容储能的短时能量源装置的应用方法，其特征在于，包括：
5.根据权利要求4所述的基于电解电容储能的短时能量源装置的应用方法，其特征在于，预置百分比为10％。
【技术特征摘要】
1.一种基于电解电容储能的短时能量源装置，其特征在于，包括三个单相整流器、功率开关管、续流二极管、滤波电感、第一防反二极管、第二防反二极管、滤波电容和电解电容；
2.根据权利要求1所述的基于电解电容储能的短时能量源装置，其特征在于，功率开关管为igbt或igct。
3.根据权利要求1所述的基于电解电容储能的短时能量源装置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李志杰，邵寿甲恒，奚邦根，余小强，张旋，何世麟，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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