【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于稳定电源的功率控制电路和方法
本专利技术涉及用于稳定电源的功率控制电路和方法,特别是,但不限于是,与连接到动态变化的电源的分布式负载一起使用的这类电路和方法,例如由动态变化可再生能源产生的动态变化电源。
技术介绍
发展可再生能源需求不断增长,例如风能、太阳能、地热能以及海洋波浪能,已引起关于未来电网不确定性的新关注。在传统的电力系统中发电量的数量和发电率由发电厂严格控制。在新兴电网,也称为智能电网,越来越多的独立和分布式可再生能源从小规模屋顶上的太阳能电池板到大规模的风力发电场有或没有中央计划下将被安装在电网的各种不同部位。对于这种动态变化的智能电网,精确地预测电网内的功率流将很难,因此在智能电网系统中集中控制功率流是不容易的。可再生能源发电的性质是动态和可变化,例如风能(依靠风的速度)和太阳能(依靠太阳光)使预测实时发电量变得困难。当这种动态变化可再生能源在智能电网中增加时,整体电网中变化和不确定因素百分比也随之增大。因此,未来智能电网可能会面临严重的不确定性和潜在的电压稳定问题,因为对于公用事业公司许多已知或未知的电源将以分布式的方式存在于电力系统中传统电 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.10.04 US 61/389,4891.一种适用于接收来自电网的电源的可连接非关键负载的功率控制电路,该功率控制电路适用于从所述电源吸收功率和适用于向所述电源传送功率来稳定所述电源的至少一个电参数,其中所述至少一个电参数包括额定电源电压和额定电源频率中的至少一个;其中所述功率控制电路包括用来检测电源电压以及基于电源电压是高于或低于额定电源电压提供电压控制信号的电压控制器,当电源电压高于或低于额定电源电压时所述功率控制电路参照所述电压控制信号来吸收或输出功率,从而维持电源在额定电源电压;其中所述电压控制器是比例-积分控制器或超前-滞后补偿器;其中所述负载具有负载电压,且所述功率控制电路包括用于检测所述电源的相位角和提供同步信号的同步网络,所述功率控制电路参照所述同步信号来配备在一个合适相位角的辅助电压,以使得所述负载和辅助电压的矢量和等于额定电源电压,从而维持电源在额定电源电压;所述功率控制器包括第二个功率控制器,其中第一个功率控制器与所述电源和所述负载串联,且所述第二个功率控制器与所述负载并联;其中所述功率控制电路和所述负载作为一个整体提供。2.如权利要求1所述的功率控制电路,其中所述功率控制电路吸收和传送的所述功率包括无功功率,或有功功率,或两者皆有。3.如权利要求1所述的功率控制电路,其中所述额定电源电压是110V,220V,230V和240V中的一个。4.如权利要求3所述的功率控制电路,其中所述负载具有负载电压且所述功率控制电路提供辅助电压,这样所述负载和辅助电压矢量和等于所述额定电源电压。5.如权利要求4所述的功率控制电路,其中所述负载具有负载电流且所述辅助电压的相位角垂直于所述负载电流。6.如权利要求1所述的功率控制电路,其中所述功率控制电路更进一步适用于输出功率到所述负载来稳定所述电源的所述至少一个电参数。7.如权利要求1所述的功率控制电路,其中所述额定电源频率是50Hz和60Hz中的一个。8.如权利要求7所述的功率控制电路,其中所述负载具有负载电压且当电源频率低于所述额定电源频率时所述功率控制电路降低所述负载电压。9.如权利要求7所述的功率控制电路,其中所述负载具有负载电压当电源频率高于所述额定频率时所述功率控制电路增加所述负载电压。10.如权利要求9所述的功率控制电路,其中所述负载电压增加到超过额定电源电压。11.如权利要求7所述的功率控制电路,其中所述载具有负载电压且所述功率控制电路提供辅助电压来增加或降低所述负载电压。12.如权利要求1所述的功率控制电路,所述功率控制电路包括吸收和输出功率的功率控制器,从而使所述功率控制电路能够吸收和输出功率。13.如权利要求12所述的功率控制电路,其中所述功率控制电路吸收和输出无功功率,或有功功率,或两者都有。14.如权利要求12所述的功率控制电路,其中所述功率控制器是无功功率控制器。15.如权利要求12所述的功率控制电路,其中所述功率控制器与所述电源和所述负载串联连接。16.如权利要求12所述的功率控制电路,其中所述功率控制器与所述负载并联连接。17.如权利要求12所述的功率控制电路,所述电源控制电路包括第二个功率控制器,其中第一个功率控制器与所述电源和所述负载串联连接,而第二个功率控制器并联于所述第一个功率控制器和所述负载。18.如权利要求17所述的功率控制电路,其中所述第一个和第二个功率控制器通过功率转换连接互联。19.如权利要求18所述的功率控制电路,其中所述功率转换连接包括能量存储元件。20.如权利要求19所述的功率控制电路,其中所述能量存储元件为与所述第一个和第二个功率控制器并联的电容。21.如权利要求18所述的功率控制电路,其中所述第一和第二个功率控制器的任一个或全部通过所述功率转换连接向第一和第二个功率控制器的另一个吸收和输出功率,且所述第一个和第二个功率控制器的另一个向电源或负载吸收和输出功率。22.如权利要求18所述的功率控制电路,其中所述第一个功率控制器通过所述功率转换连接吸收和输出有功功率到所述第二个功率控制器,且所述第二个功率控制器吸收和输出有功功率到所述电源。23.如权利要求18所述的功率控制电路,其中所述第二个功率控制器通过所述功率转换连接吸收和输出功率到所述第一个功率控制器,且所述第一个功率控制器吸收和输出功率到所述负载。24.如权利要求12所述的功率控制电路,其中所述功率控制器包括功率逆变器和能量存储元件。25.如权利要求24所述的功率控制电路,其中所述能量存储元件是电容或电感。26.如权利要求24所述的功率控制电路,其中所述功率逆变器是二级功率逆变器或多级功率逆变器。27.如权利要求24所述的功率控制电路,其中所述功率逆变器是脉冲宽度调制功率逆变器。28.如权利要求1所述的功率控制电路,所述功率控制电路包括能量存储元件和第二个电压控制器,所述第二个电压控制器用于检测所述能量存储元件的存储电压,接收第一个电压控制器提供的电压控制信号,...
【专利技术属性】
技术研发人员:许树源,李志群,吴复立,
申请(专利权)人:香港城市大学,港大科桥有限公司,
类型:
国别省市:
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