System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种混合钳位四电平四桥臂储能装置制造方法及图纸_技高网
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一种混合钳位四电平四桥臂储能装置制造方法及图纸

技术编号:41331328 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-20 09:52
本申请提供一种混合钳位四电平四桥臂储能装置,所述储能装置包括a桥臂、b桥臂、c桥臂、n桥臂和公共z桥臂,并且a桥臂、b桥臂、c桥臂、n桥臂的结构相同,并均与公共z桥臂相连。所述a桥臂、b桥臂、c桥臂通过LC滤波器与负载相连。所述储能装置进一步包括直流母线,所述直流母线包括串联的第一电容、第二电容、第三电容;其中,第一电容的负极连接第二电容的正极,第二电容的负极连接第三电容的正极。本申请提出一种新型1500V混合钳位四电平四桥臂储能装置,实现新型电力电子开关器件少、满足离网不平衡负载、各个功率器件损耗均衡等多目标。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及储能装置,尤其涉及一种混合钳位四电平四桥臂储能装置


技术介绍

1、储能变换器是1500v集装箱储能系统的关键电气装备,其性能直接影响1500v集装箱储能系统的安全、稳定、高效和经济运行等。储能变流器能够实现储能直流电源侧与交流电网侧能量的双向交互,通过改变控制策略实现对储能侧直流电源的充放电、电网侧负荷功率的跟踪及对并网和孤岛运行模式切换控制等。将储能系统直流侧电压升高主要可降低能量损耗及线路成本,提高系统的输电效率,现行储能系统直流侧电压主要分为1000v、1500v,可广泛应用于发电侧、电网侧等电力储能以及大型工商业储能。储能系统升级至1500v后,使能量密度、功率密度同步提高了35%以上,系统成本降低了5%以上。因此,1500v储能系统在新能源发电系统有很用的应用前景。

2、和传统二电平变换器相比,三电平变换器具有减少滤波器体积和大小、减少共模电压、提高输出电压/电流波形质量和提高变换器效率等优点。因此,三电平变换器在新能源发电系统和电机驱动系统得到了广泛研究和应用。传统三电平变换器如二极管钳位型三电平变换器、t型三电平变换器等在输出不同电平时各个功率器件的作用时间不同,从而使各个功率器件存在损耗不均衡问题,使逆变器各部分发热不均。当某一器件温度超过其耐受温度时,其他开关管可能没有达到电流耐受值,严重影响变换器的工作效率,难以在大功率场合中稳定运行,甚至可能会因为局部过热而爆炸,引发人身安全事故。因此,通态损耗越不均衡,相同开关管性能发挥的越不充分,大大增加了电力系统的成本。有源中点钳位(active neutral point clamped,anpc)三电平变换器,在原来的基础上增加了零电平状态,通过更加合理的导通方式实现逆变器损耗平衡分布,在大功率场合得到广泛的研究和应用。

3、四电平变换器与三电平变换器相比,可以进一步减少变换器滤波器的大小、减少电力电子开关管承受电压和提高变换器效率。因此,四电平变换器在大功率新能源发电系统和电机驱动得到广泛的研究和应用。为减少三相四电平变换器成本,减少三相四电平变换器的电力电子开关管成为关键。

4、对于1500v储能系统,既需要运行在并网工况,也需要运行在离网工况。当1500v储能系统运行离网状态,负载不平衡。传统三相三线制无法满足离网不平衡负载的要求。

5、综上,探索新型电力电子开关器件少、满足离网不平衡负载、各个功率器件损耗均衡等多电平1500v储能装置具有重要意义。

6、现有的三相四电平储能装置存在电力电子开关管多、各个功率器件损耗不均衡、无法满足离网不平衡负载等不足。


技术实现思路

1、针对传统三相多电平变换器的问题,本申请提出一种新型1500v混合钳位四电平四桥臂储能装置,以解决以上问题。

2、基于上述目的,本申请提出了一种混合钳位四电平四桥臂储能装置,包括:

3、所述储能装置包括a桥臂、b桥臂、c桥臂、n桥臂和公共z桥臂,并且a桥臂、b桥臂、c桥臂、n桥臂的结构相同,并均与公共z桥臂相连。

4、进一步地,所述a桥臂、b桥臂、c桥臂通过lc滤波器与负载相连。

5、进一步地,所述储能装置进一步包括直流母线,所述直流母线包括串联的第一电容、第二电容、第三电容;其中,第一电容的负极连接第二电容的正极,第二电容的负极连接第三电容的正极。

6、进一步地,所述a桥臂包括:第一、第二、第三、第四、第五、第六电力电子开关管;其中,

7、第一电力电子开关管的漏极与第一电容的正极相连,第一电力电子开关管的源极和第二电力电子开关管的漏极相连,第二电力电子开关管的源极和第三电力电子开关管的漏极相连,第三电力电子开关管的源极和第四电力电子开关管的漏极相连,第四电力电子开关管的源极与第三电容的负极相连,第五电力电子开关管的漏极与第二电力电子开关管的漏极相连,第五电力电子开关管的源极与第六电力电子开关管的漏极相连,第六电力电子开关管的源极与第三电力电子开关管的源极相连。

8、进一步地,所述b桥臂包括:第七、第八、第九、第十、第十一、第十二电力电子开关管;其中,

9、第七电力电子开关管的漏极与第一电容的正极相连,第七电力电子开关管的源极和第八电力电子开关管的漏极相连,第八电力电子开关管的源极和第九电力电子开关管的漏极相连,第九电力电子开关管的源极和第十电力电子开关管的漏极相连,第十电力电子开关管的源极与第三电容的负极相连,第十一电力电子开关管的漏极与第八电力电子开关管的漏极相连,第十一电力电子开关管的源极与第十二电力电子开关管的漏极相连,第十二电力电子开关管的源极与第九电力电子开关管的源极相连。

10、进一步地,所述c桥臂包括:第十三、第十四、第十五、第十六、第十七、第十八电力电子开关管;其中,

11、第十三电力电子开关管的漏极与第一电容的正极相连,第十三电力电子开关管的源极和第十四电力电子开关管的漏极相连,第十四电力电子开关管的源极和第十五电力电子开关管的漏极相连,第十五电力电子开关管的源极和第十六电力电子开关管的漏极相连,第十六电力电子开关管的源极与第三电容的负极相连,第十七电力电子开关管的漏极与第十四电力电子开关管的漏极相连,第十七电力电子开关管的源极与第十八电力电子开关管的漏极相连,第十八电力电子开关管的源极与第十五电力电子开关管的源极相连。

12、进一步地,所述n桥臂包括:第十九、第二十、第二十一、第二十二、第二十三、第二十四电力电子开关管;其中,

13、第十九电力电子开关管的漏极与第一电容的正极相连,第十九电力电子开关管的源极和第二十电力电子开关管的漏极相连,第二十电力电子开关管的源极和第二十一电力电子开关管的漏极相连,第二十一电力电子开关管的源极和第二十二电力电子开关管的漏极相连,第二十二电力电子开关管的源极与第三电容的负极相连,第二十三电力电子开关管的漏极与第二十电力电子开关管的漏极相连,第二十三电力电子开关管的源极与第二十四电力电子开关管的漏极相连,第二十四电力电子开关管的源极与第二十一电力电子开关管的源极相连。

14、进一步地,所述公共z桥臂包括第二十五、第二十六电力电子开关管;其中,

15、第二十五电力电子开关管的源极与第二十六电力电子开关管的漏极相连与o点,所述o点分别连接a桥臂、b桥臂、c桥臂、n桥臂,所述第二十五电力电子开关管的漏极与第一电容的负极相连,第二十六电力电子开关管的源极与第二电容的负极相连。

16、进一步地,所述电力电子开关管采用绝缘栅双极型晶体管。

17、进一步地,所述n桥臂通过所述lc滤波器中的电容与负载相连。

18、总的来说,本申请的优势及给用户带来的体验在于:本申请提出一种新型1500v混合钳位四电平四桥臂储能装置,实现新型电力电子开关器件少、满足离网不平衡负载、各个功率器件损耗均衡等多目标。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种混合钳位四电平四桥臂储能装置,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的一种混合钳位四电平四桥臂储能装置,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的一种混合钳位四电平四桥臂储能装置,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的一种混合钳位四电平四桥臂储能装置,其特征在于,

5.根据权利要求3所述的一种混合钳位四电平四桥臂储能装置,其特征在于,

6.根据权利要求3所述的一种混合钳位四电平四桥臂储能装置,其特征在于,

7.根据权利要求3所述的一种混合钳位四电平四桥臂储能装置,其特征在于,

8.根据权利要求4-7任一项所述的一种混合钳位四电平四桥臂储能装置,其特征在于,

9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种混合钳位四电平四桥臂储能装置,其特征在于,

10.根据权利要求2所述的一种混合钳位四电平四桥臂储能装置,其特征在于,

【技术特征摘要】

1.一种混合钳位四电平四桥臂储能装置,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的一种混合钳位四电平四桥臂储能装置,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的一种混合钳位四电平四桥臂储能装置,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的一种混合钳位四电平四桥臂储能装置,其特征在于,

5.根据权利要求3所述的一种混合钳位四电平四桥臂储能装置,其特征在于,

6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨勇
申请(专利权)人:苏州大学
类型:发明
国别省市:

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