一种适应微网环境的变流系统技术方案

一种适应微网环境的变流系统，解决现有变流器要并网时才能自动同步，无法在脱网运行时自动同步的问题，包括变流器(1-5)，所述变流器(1-5)设信号检测模块(1-4)，外网输电线路(1-1)设信号专线(1-3)，所述信号专线(1-3)依次连信号检测模块(1-4)、电脑控制模块(2-4)、变流器(1-5)、负载(1-7)，所述变流器(1-5)连内网电源(1-6)，所述外网输电线路(1-1)通过并网开关(1-2)和负载(1-7)相连。具有外网的信号检测模块，当检测到有外网信号时，将变流器运行状态自动调整到与外网的同步状态，并可根据需求随时快速切换并网运行，未检测到外网信号时则离网运行，应用于多网并联运行。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能电网技术，尤其涉及智能电网中变流并网技术。
技术介绍
目前，各国开始注重新能源发展，促进光伏、风能等新兴产业的政策不断出台，各种支持计划陆续施行。微电网发电有依靠太阳能光伏发电、风能发电、生物质能发电、燃料电池发电及地热、潮汐能、波浪能、温差能和盐盐能发电等。微电网具有许多优势，微电网接近负荷，线损显著减少，建设投资和运行费用较省；分布式能源具备发电、供热、制冷等多种服务功能，可实现更高的能源综合利用效率。发展微电网有利于各类可再生能源的利用，减少了碳排放总量、征地、电力线路走廊用地和高压输电线的电磁污染，缓解了环保压力。微电网可以解决部分调峰和备用问题，做到与季节性和地域性的电力需求变化相适应，使得电力系统的经济性和安全性达到最佳平衡，发展微电网技术可形成和谐多元化的电网格局。但现阶段制约微电网发展的技术因素仍不少，如变流器要并网时才能自动同步，脱网时因无法检测外网信息只能独立运行，无法达到随时并网的需求，即完全适应微网环境运行的变流器空缺，本专利技术基于此需求开发。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种适应微网环境的变流系统。本专利技术所采用的技术方案是:包括变流器(1-5)，所述变流器设信号检测模块(1-4)，外网输电线路(1-1)设信号专线(1-3)，所述信号专线(1-3)依次连信号检测模块(1-4)、电脑控制模块(2-4)、变流器(1-5)、负载(1-7)，所述变流器(1-5)连内网电源(1-6)，所述外网输电线路(1-1)通过并网开关(1-2)和负载(1-7)相连。进一步，所述信号检测模块(1-4)由电压互感器(2-1)、频率相位检测模块(2-2)、电脑控制模块(2-4)、电压变送器(2-3)组成，所述电压互感器(2-1)、频率相位检测模块(2-2 )、电脑控制模块(2-4 )、电压变送器(2-3 )依次相连，同时，电压变送器(2-3 )和电压互感器(2-1)相连。进一步，所述频率相位检测模块(2-2)由光电耦合器和电阻构成。在现有的变流设备的基础上，增加信号检测模块(1-4)，并不通过正常的并网开关(1-2)，而是通过信号专线(1-3)直接和外网输电线路(1-1)连接，不受并网开关(1-2)的控制，内网电源(1-6)通过变流器(1-5)与外网输电线路(1-1)并联向负载(1-7)供电。当频率相位检测模块(2-2)和电压变送器(2-3)、检测到外网信号时，将信号送至电脑控制模块( 2-4)，电脑控制模块(2-4)自动将变流器频率、相位和电压调整到与外网相同，使变流器能随时并网运行。频率相位检测模块将交流信号变成同频同相的方波，送入电脑控制模块进行频率和相位检测。控制变流器的输出频率和相位。光电耦合器既能器隔离作用，也作波形整定用。频率相位检测模块输出的数字信号直接接入电脑芯片CPU的I/O 口，电压变送器输出的模拟信号经A/D转换后进入CPU的I/O 口。经内部软件处理后控制主逆变回路的工作状态达到与外网同频、同相、同电压幅值的目的。电脑控制模块收到电压和频率相位信号后，对主逆变回路的状态进行控制。当没有检测到外网的电压和频率信号时，变流器一自己预设的额频率运行。并网开关脱开。本专利技术能更快推进微网技术的发展，可实现更高的能源综合利用效率。附图说明图1是本专利技术示意图。图2是本专利技术信号检测模块示意图。图3是本专利技术频率相位检测模块示意图。图4是本专利技术电脑控制模块示意图。具体实施例:如图1，在现有的变流设备的基础上，增加信号检测模块(1-4)，并不通过正常的并网开关(1-2)，而是通过信号专线(1-3)直接和外网输电线路(1-1)连接，不受并网开关(1-2)的控制，内网电源(1-6)通过变流器(1-5)与外网输电线路(1-1)并联向负载(1-7)供电。`信号检测模块结构如图2:由电压互感器(2-1)、频率相位检测模块(2-2)和电压变送器(2-3 )、电脑控制模块(2-4 )组成。当频率相位检测模块(2-2 )和电压变送器(2-3 )、检测到外网信号时，将信号送至电脑控制模块(2-4)，电脑控制模块(2-4)自动将变流器频率、相位和电压调整到与外网相同，使变流器能随时并网运行。频率相位检测模块的结构如图3: —个光电耦合器(⑶I)配合电阻Rl和R2将交流信号变成同频同相的方波，送入电脑控制模块进行频率和相位检测。控制变流器的输出频率和相位。光电耦合器既能器隔离作用，也作波形整定用。电压变送器(2-3)和电压互感器(2-1)用现有的公知技术，直接采购商品。电脑控制模块结构如图4:频率相位检测模块输出的数字信号直接接入电脑芯片CPU的I/O 口，电压变送器输出的模拟信号经A/D转换后进入CPU的I/O 口。经内部软件处理后控制主逆变回路的工作状态达到与外网同频、同相、同电压幅值的目的。电脑控制模块收到电压和频率相位信号后，对主逆变回路的状态进行控制，目前的变流器产品软硬件都有很成熟的技术。当没有检测到外网的电压和频率信号时，变流器一自己预设的额频率运行。并网开关脱开。变流器信号检测模块由电压互感器(如LZZBJ9_12150b/2S)和光电耦合器(如TLP621-1)组成、交流电压变送器(如LF-AV11-54A1-0.5AT500V)组成。电压信号经UCC28070A A/D转换电路，送至电脑模块的TMS320LF2406A DSP CPU，频率相位信号经光电耦合器送至TMS320LF2406A DSP CPU。CPU根据这些信号自动将变流器输出频率、相位和电压调整到与外网相同，满足并网条件则并 网开关合闸，变流器并网运行。权利要求1.一种适应微网环境的变流系统，其特征是，包括变流器(1-5)，所述变流器(1-5)设信号检测模块(1-4)，外网输电线路(1-1)设信号专线(1-3)，所述信号专线(1-3)依次连信号检测模块(1-4)、电脑控制模块(2-4)、变流器(1-5)、负载(1-7)，所述变流器(1-5)连内网电源(1-6)，所述外网输电线路(1-1)通过并网开关(1-2)和负载(1-7)相连。2.如权利要求1所述的一种适应微网环境的变流系统，其特征是，所述信号检测模块(1-4)由电压互感器(2-1)、频率相位检测模块(2-2)、电脑控制模块(2-4)、电压变送器(2-3)组成，电压互感器(2-1)、频率相位检测模块(2-2)、电脑控制模块(2-4)、电压变送器(2-3)依次相连，同时，所述电压变送器(2-3)和所述电压互感器(2-1)相连。3.如权利要求2所述的一种适应微网环境的变流系统，其特征是，所述频率相位检测模块(2-2)由 光电I禹合器和电阻构成。专利摘要一种适应微网环境的变流系统，解决现有变流器要并网时才能自动同步，无法在脱网运行时自动同步的问题，包括变流器(1-5)，所述变流器(1-5)设信号检测模块(1-4)，外网输电线路(1-1)设信号专线(1-3)，所述信号专线(1-3)依次连信号检测模块(1-4)、电脑控制模块(2-4)、变流器(1-5)、负载(1-7)，所述变流器(1-5)连内网电源(1-6)，所述外网输电线路(1-1)通过并网开关(1-2)和负载(1-7)相连。具有外网的信号检测模块，当检测到有外网信号时，将变流器运行状态自动调整到与外网的同步状态，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适应微网环境的变流系统，其特征是，包括变流器（1?5），所述变流器（1?5）设信号检测模块（1?4），外网输电线路（1?1）设信号专线（1?3），所述信号专线（1?3）依次连信号检测模块（1?4）、电脑控制模块（2?4）、变流器（1?5）、负载（1?7），所述变流器（1?5）连内网电源（1?6），所述外网输电线路（1?1）通过并网开关（1?2）和负载（1?7）相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张恩理，娄志林，伍树斌，
申请(专利权)人：湖南天利恩泽太阳能科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：