一种用于新能源和储能系统的热插拔式变流系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于新能源和储能系统的热插拔式变流系统，包括直流电源、双向DC/DC变流器、直流母线、双向DC/AC功率变流器、并网开关。采用双向DC/DC变流器将电池阵列接入逆变系统，使系统能够适配多种形式电池阵列。采用直流电力载波通信方式，使得系统安装或维修更加简便、快速，并联运行更加可靠，便于采用各种均流控制策略。这种通信方式再配合热插拔功率开关实现电池阵列以及双向DC/DC变流器的热插拔，从而有效克服了传统DC/AC逆变系统DC侧电池阵列在故障或维护情况下，需要断电停机的缺点，提高了整个系统的可靠性以及容错能力，同时也便于扩充整个系统的容量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种热插拔式电池阵列变流系统，可用于储能系统中电池阵列的并联和热插拔，也可用于其它DC/AC逆变系统(例如太阳能或风能逆变系统)中电池阵列的并联和热插拔。
技术介绍
由于一个多世纪的开采和使用，储量有限的世界化石燃料资源日益减少，并会在不久的将来消耗殆尽。另一方面，化石燃料的大量使用，也使全球气候变暖，环境受到严重污染。因此积极开发和利用新能源，改善能源结构，完善环境保护，才能在新一轮工业革命中技术发展中占得先机，并且抢占经济增长的战略制高点。在新能源的诸多形式中，特别引人注目的是太阳能与风能，因为它们资源丰富，取之不尽，用之不竭，而且在使用过程中对环境影响小。但是，太阳能和风能也有着不利于使用的显著特征，那就是间歇性、波动性和不可控性。为保证供电的连续性和均衡性，并减少太阳能和风能接入电网时对电网的冲击和影响，必须大力发展储能技术，来实现平衡、调节、蓄电、削峰填谷等功能。在储能技术中，储能电池是一个极其关键的部分，其主要作用是为储能逆变器提供电能或接受储能逆变器传送的电能，从而快速有效的平抑分布式电源随机电能的波动，提高电网对大规模太阳能、风能的吸纳能力。而且可以接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于新能源和储能系统的热插拔式变流系统，其特征是，包括直流电源、双向DC/DC变流器、直流母线、双向DC/AC功率变流器、并网开关；其中双向DC/DC变流器的两端分别与直流电源、直流母线相连，双向DC/AC功率变流器的一端与直流母线连接，另一端通过并网开关连接在电网上；直流电源将储存的能量通过双向DC/DC变流器变换为与直流母线相同电压的直流电能，输送到直流母线上；直流母线上的电能再通过双向DC/AC功率变流器逆变为交流电能，输送到电网上；或电网上的电能通过双向DC/AC功率变流器整流变为直流电能输送到直流母线，再通过双向DC/DC变流器给直流电源充电，将能量储存在直流电源中。

【技术特征摘要】
1.一种用于新能源和储能系统的热插拔式变流系统，其特征是，包括直流电源、双向DC/DC变流器、直流母线、双向DC/AC功率变流器、并网开关； 其中双向DC/DC变流器的两端分别与直流电源、直流母线相连，双向DC/AC功率变流器的一端与直流母线连接，另一端通过并网开关连接在电网上； 直流电源将储存的能量通过双向DC/DC变流器变换为与直流母线相同电压的直流电能，输送到直流母线上；直流母线上的电能再通过双向DC/AC功率变流器逆变为交流电能，输送到电网上；或电网上的电能通过双向DC/AC功率变流器整流变为直流电能输送到直流母线，再通过双向DC/DC变流器给直流电源充电，将能量储存在直流电源中。2.根据权利要求1所述的用于新能源和储能系统的热插拔式变流系统，其特征是，所述双向DC/DC变流器为一个或多个，所有的双向DC/DC变流器通过并联的形式连接到直流母线上。3.根据权利要求2所述的用于新能源和储能系统的热插拔式变流系统，其特征是，双向DC/DC变流器之间，以及双向DC/DC变流器和双向DC/AC功率变流器之间通过无互连线的直流载波的方式通信，实现双向DC/DC变流器的均流和整个系统的协调控制。4.根据权利要求1所述的用于新能源和储能系统的热插拔式变流系统，其特征是，双向DC/AC功率变流器逆变为交流电能的输出为单相或三相电。5.根据权利要求1所述的用于新能源和储能系统的热插拔式变流系统，其特征是，所述双向DC/DC变流器包括:双向DC/DC变流电路，电流、电压测试电路，信号耦合电路，热插拔功率开关，DC/DC变流器控制系统；其中，双向DC/DC变流电路输入端与直流电源相连，输出端与电流、电压测试电路相连，同时与DC/DC变流器控制系统互相通信，并接受DC/DC变流器控制系统的命令控制热插拔功率开关；电流、电压测试电路的输入端与双向DC/DC变流电路相连，输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫安心，孙纯军，钱康，宗柳，朱东升，牛涛，刘代刚，陈杰，顾明亮，
申请(专利权)人：江苏省电力设计院，
类型：发明
国别省市：