本實(shí)用新型涉及一種V2G雙向交直流轉(zhuǎn)換變流器,主要應(yīng)用于采用V2G技術(shù)的交直流混合微電網(wǎng)中交流母線與直流母線之間電能的轉(zhuǎn)換控制。
背景技術(shù):
V2G(車電互聯(lián)模式)是指乘用車與電網(wǎng)采用的是能量雙向流動(dòng)的控制技術(shù),電動(dòng)車不但單向接收電網(wǎng)能量,必要時(shí)還可以向電網(wǎng)提供能量支撐,是未來(lái)智能電網(wǎng)的堅(jiān)強(qiáng)后盾。V2G技術(shù)是新能源汽車的方向,通過(guò)V2G技術(shù),可以平滑電動(dòng)汽車充電對(duì)電網(wǎng)的沖擊,不僅可以使充電時(shí)間和充電功率可控,必要時(shí)還可以反向向電網(wǎng)放電,從而緩解電網(wǎng)的高峰壓力。
V2G技術(shù)的發(fā)展使電動(dòng)汽車發(fā)展迅速,從而帶動(dòng)采用V2G技術(shù)的交直流混合微電網(wǎng)的發(fā)展。傳統(tǒng)的交直流轉(zhuǎn)換變流器不能在孤網(wǎng)運(yùn)行與并網(wǎng)運(yùn)行兩種工作模式之間來(lái)回切換,且只能實(shí)現(xiàn)有功功率或者無(wú)功功率的設(shè)定,因此采用傳統(tǒng)的交直流轉(zhuǎn)換變流器將會(huì)影響V2G交直流混合微電網(wǎng)的工作效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)下的上述缺陷,本實(shí)用新型的目的在于提供一種V2G雙向交直流轉(zhuǎn)換變流器,該變流器解決了背景技術(shù)中所指出的不足,通過(guò)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和控制方式實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)內(nèi)雙向交直流能量轉(zhuǎn)換,維持交流母線和直流母線的電壓,提高V2G交直流混合微電網(wǎng)的工作效率。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
一種V2G雙向交直流轉(zhuǎn)換變流器,包括工作電路、信號(hào)采集電路和用于控制所述工作電路工作狀態(tài)的控制電路,所述工作電路包括與直流母線相連接的三相橋式逆變電路、與交流母線相連接的隔離變壓器和設(shè)置在所述三相橋式逆變電路和隔離變壓器之間的濾波電路,所述控制電路的控制輸出連接所述逆變電路,所述信號(hào)采集電路連接所述工作電路中的各零部件,實(shí)時(shí)采集各零部件的工作狀態(tài),所述信號(hào)采集電路與所述控制電路相連接。
優(yōu)選的,所述直流母線與三相橋式逆變電路之間依次設(shè)有直流避雷器、直流斷路器、直流熔斷器、直流接觸器和直流濾波器,所述直流母線連接有直流預(yù)充電路和直流泄放電路。
優(yōu)選的,所述交流母線與隔離變壓器之間依次設(shè)有交流避雷器、交流斷路器、交流熔斷器和交流接觸器,所述交流母線連接有交流預(yù)充電路。
優(yōu)選的,所述微處理器采用DSP芯片。
優(yōu)選的,所述控制電路設(shè)有二次輔助電源,所述二次輔助電源采用交直流混合供電方式,所述二次輔助電源的直流電源電壓范圍為200-1000V, 所述二次輔助電源的交流電源電壓范圍為176-264V。
優(yōu)選的,所述控制電路還連接有交互電路,所述交互電路設(shè)有人機(jī)交互界面,所述人機(jī)交互界面包括顯示器和控制面板,所述控制面板上設(shè)有運(yùn)行指示燈、故障指示燈和緊急停機(jī)按鈕。
優(yōu)選的,所述三相橋式逆變電路包括三路并聯(lián)設(shè)置的橋臂單元,每一個(gè)所述橋臂單元均由兩個(gè)串聯(lián)設(shè)置的功率開關(guān)管組成,所述功率開關(guān)管反向并聯(lián)有二極管,所述功率開關(guān)管為IGBT管。
優(yōu)選的,所述控制電路與上級(jí)控制設(shè)備通訊連接。
優(yōu)選的,所述PWM驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)由所述微處理器計(jì)算得出,所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)包括頻率信號(hào)和占空比信號(hào),所述PWM驅(qū)動(dòng)電路連接所述功率開關(guān)管,控制所述功率開關(guān)管的開關(guān)動(dòng)作使所述三相逆變電路工作在逆變狀態(tài)或整流狀態(tài)。當(dāng)所述三相逆變電路工作在逆變狀態(tài)時(shí),電能從所述直流母線流向所述交流母線;當(dāng)所述三相逆變電路工作在整流狀態(tài)時(shí),電能從所述交流母線流向所述直流母線。
優(yōu)選的,所述控制電路根據(jù)交直流混合微電網(wǎng)不同的運(yùn)行方式設(shè)有不同的控制方式,所述控制方式包括V-f控制方式和P-Q解耦控制方式。當(dāng)所述交直流混合微電網(wǎng)孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí),所述微處理器執(zhí)行V-f控制方式。當(dāng)所述交直流混合微電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí),所述微處理器執(zhí)行P-Q解耦控制方式。當(dāng)所述交直流混合微電網(wǎng)由孤網(wǎng)模式向并網(wǎng)模式切換時(shí),在孤網(wǎng)模式下所述微處理器采用V-f控制方式對(duì)并網(wǎng)模式下的電壓和相位進(jìn)行跟蹤,并網(wǎng)后所述微處理器將控制方式轉(zhuǎn)為P-Q解耦控制方式。所述交直流混合微電網(wǎng)由并網(wǎng)模式向孤網(wǎng)模式切換包括計(jì)劃性并網(wǎng)模式轉(zhuǎn)孤網(wǎng)模式切換和非計(jì)劃性并網(wǎng)模式轉(zhuǎn)孤網(wǎng)模式切換。計(jì)劃性并網(wǎng)模式轉(zhuǎn)孤網(wǎng)模式切換時(shí)所述微處理器的控制方式在接收到并網(wǎng)模式轉(zhuǎn)孤網(wǎng)模式的指令后由P-Q解耦控制方式轉(zhuǎn)為V-f控制方式;非計(jì)劃性并網(wǎng)模式轉(zhuǎn)孤網(wǎng)模式切換時(shí)所述微處理器的控制方式直接由P-Q解耦控制方式轉(zhuǎn)為V-f控制方式。
優(yōu)選的,通過(guò)調(diào)節(jié)所述三相橋式逆變電路輸出電壓與電流的相位夾角來(lái)實(shí)現(xiàn)所述V2G雙向交直流轉(zhuǎn)換變流器的P-Q解耦功能。
優(yōu)選的,所述V-f控制方式為:對(duì)工頻正弦波進(jìn)行離散化,獲得一個(gè)工頻周期內(nèi)若干離散時(shí)間點(diǎn)的正弦波數(shù)據(jù),形成由該若干正弦波數(shù)據(jù)組成的正弦表數(shù)組sin[n],依據(jù)正弦表數(shù)組形成對(duì)應(yīng)的矩形脈沖序列代替V-f控制所需工頻正弦波作為調(diào)制波,通過(guò)開關(guān)頻率和工頻頻率的關(guān)系得到一個(gè)工頻周期正弦表對(duì)應(yīng)的開關(guān)點(diǎn)數(shù)nf,以正弦表數(shù)組元素總數(shù)n和nf的倍數(shù)為實(shí)現(xiàn)工頻正弦波時(shí)正弦表指針移動(dòng)的步長(zhǎng)選取用于調(diào)制的矩形脈沖。
優(yōu)選的,所述P-Q解耦控制方式為:對(duì)工頻正弦波進(jìn)行離散化,獲得一個(gè)工頻周期內(nèi)若干離散時(shí)間點(diǎn)的正弦波數(shù)據(jù),形成由該若干正弦波數(shù)據(jù)組成的正弦表數(shù)組sin[m],依據(jù)該正弦表數(shù)組形成對(duì)應(yīng)的矩形脈沖序列代替P-Q解耦控制中電壓前饋部分所需工頻正弦波作為調(diào)制波,通過(guò)開關(guān)頻率和工頻頻率的關(guān)系得到一個(gè)工頻周期正弦表對(duì)應(yīng)的開關(guān)點(diǎn)數(shù)mf,以正弦表數(shù)組元素總數(shù)m和mf的倍數(shù)為實(shí)現(xiàn)工頻正弦波時(shí)正弦表指針移動(dòng)的步長(zhǎng)選取用于調(diào)制的矩形脈沖。
本實(shí)用新型的有益效果為:
1、本實(shí)用新型采用三相全橋雙向PWM變換,能實(shí)現(xiàn)雙向交直流能源轉(zhuǎn)換;
2、本實(shí)用新型采用一級(jí)變換器,拓?fù)浜?jiǎn)單,可靠性高;
3、本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了P-Q解耦的功能(四象限工作能力);
4、本實(shí)用新型直流電網(wǎng)與交流電網(wǎng)之間采用隔離變壓器進(jìn)行電氣隔離,隔離變壓器還能夠進(jìn)行交直流之間的電壓匹配;
5、本實(shí)用新型直流側(cè)配置直流斷路器、直流熔斷器,交流側(cè)配置交流斷路器、交流熔斷器,可以實(shí)現(xiàn)過(guò)載過(guò)流保護(hù);
6、本實(shí)用新型直流母線和交流母線均連接有預(yù)充電路,電網(wǎng)啟動(dòng)方式靈活,啟動(dòng)沖擊??;
7、本實(shí)用新型設(shè)置有人機(jī)交互界面可以隨時(shí)查看V2G雙向交直流轉(zhuǎn)換變流器的運(yùn)行信息,進(jìn)行相關(guān)參數(shù)設(shè)置和運(yùn)行操作;
8、本實(shí)用新型設(shè)有用于V2G雙向交直流轉(zhuǎn)換變流器與后臺(tái)管理系統(tǒng)之間進(jìn)行通訊的專用通訊接口,管理系統(tǒng)通過(guò)控制公共電網(wǎng)并網(wǎng)點(diǎn)(PCC開關(guān))處的通斷狀態(tài)實(shí)現(xiàn)V2G交直流混合微電網(wǎng)在孤網(wǎng)運(yùn)行與并網(wǎng)運(yùn)行兩種工作模式之間來(lái)回切換,實(shí)現(xiàn)無(wú)縫切換功能;
9、本實(shí)用新型設(shè)有專門的運(yùn)行指示燈和故障指示燈,用于指示設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和故障狀態(tài);
10、本實(shí)用新型設(shè)有緊急停機(jī)按鈕用于設(shè)備緊急停機(jī),設(shè)有運(yùn)行/停止轉(zhuǎn)換開關(guān)限制設(shè)備運(yùn)行條件,使設(shè)備更加安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的框架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖;
圖2是本實(shí)用新型的電路圖;
圖3是本實(shí)用新型三相橋式逆變電路工作在有源逆變狀態(tài)下的電路簡(jiǎn)圖;
圖4是本實(shí)用新型三相橋式逆變電路工作在有源整流狀態(tài)下的電路簡(jiǎn)圖;
圖5是本實(shí)用新型四象限工作界限簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1至圖2,本實(shí)用新型公開了一種V2G雙向交直流轉(zhuǎn)換變流器,包括工作電路、信號(hào)采集電路和用于控制所述工作電路工作狀態(tài)的控制電路,所述控制電路與信號(hào)采集電路通訊連接,在現(xiàn)代技術(shù)背景下,所述控制電路內(nèi)可以優(yōu)選設(shè)有微處理器,所述微處理器通過(guò)PWM驅(qū)動(dòng)電路連接所述逆變電路,由此實(shí)現(xiàn)所述控制電路的控制輸出與所述逆變電路之間的控制連接。
所述工作電路包括與直流母線相連接的三相橋式逆變電路5、與交流母線相連接的隔離變壓器7和設(shè)置在所述三相橋式逆變電路和隔離變壓器之間的濾波電路6。
所述三相橋式逆變電路為工作電路的核心,其調(diào)制比就是所述雙向逆變電路的調(diào)制比,其處于逆變狀態(tài),雙向逆變電路就處于逆變狀態(tài),其處于整流狀態(tài),雙向逆變電路就處于整流狀態(tài)。所述三相橋式逆變電路包括三路并聯(lián)設(shè)置的橋臂單元,每個(gè)橋臂單元均由IGBT開關(guān)管和二極管反向并聯(lián)組成。其中,反向二極管的作用是防止被高的反向電壓擊穿,起續(xù)流保護(hù)作用;IGBT開關(guān)管的開通和關(guān)斷實(shí)現(xiàn)了能量的交直流變換和雙向流動(dòng)。所述三相橋式逆變電路采用強(qiáng)制風(fēng)冷的散熱方式,能夠保證良好的散熱,使電路能夠可靠、穩(wěn)定、高效地工作。
PWM驅(qū)動(dòng)電路連接所述三相橋式逆變電路,多路PWM輸出分別接到各個(gè)IGBT開關(guān)管的控制端。PWM驅(qū)動(dòng)電路發(fā)出PWM信號(hào), PWM信號(hào)所攜帶的頻率或占空比信息由DSP微處理器計(jì)算得出,再經(jīng)PWM驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行控制信號(hào)放大,使輸出的控制信號(hào)可以驅(qū)動(dòng)IGBT開關(guān)管的動(dòng)作。PWM驅(qū)動(dòng)電路采用專用驅(qū)動(dòng)電路,可以使IGBT開關(guān)管工作在最優(yōu)狀態(tài),同時(shí)所述驅(qū)動(dòng)電路還具有保護(hù)功能,根據(jù)所述信號(hào)采集電路采集到的IGBT開關(guān)管的狀態(tài),在檢測(cè)到有異常時(shí)發(fā)出故障信號(hào)并關(guān)斷IGBT開關(guān)管。
所述濾波電路主要功能是將高頻的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為諧波符合要求的正弦波,滿足國(guó)家公用電網(wǎng)質(zhì)量要求。
所述隔離變壓器的作用是將直流微電網(wǎng)與交流微電網(wǎng)隔離,同時(shí)進(jìn)行交直流之間的電壓匹配。
所述三相橋式逆變電路與直流母線之間設(shè)有直流避雷器1、直流斷路器2、直流熔斷器、直流接觸器3和直流濾波器4,所述直流母線還設(shè)有直流預(yù)充電路和直流泄放電路,使直流回路的啟動(dòng)方式靈活,減少啟動(dòng)沖擊小。
所述隔離變壓器與交流母線之間設(shè)有交流斷路器9、交流熔斷器、交流接觸器8和交流避雷器10,所述交流母線還設(shè)有交流預(yù)充電路,實(shí)現(xiàn)對(duì)交流回路的啟動(dòng)保護(hù)等。
所述信號(hào)采集電路主要包括數(shù)字信號(hào)采集模塊和模擬信號(hào)采集模塊,能夠?qū)崟r(shí)采集變流器內(nèi)各零部件的工作狀態(tài)。
所述控制電路為電控部分的核心,用于將信號(hào)采集電路送來(lái)的信號(hào)進(jìn)行計(jì)算得到目標(biāo)參量的處理結(jié)果數(shù)據(jù)并輸出驅(qū)使所述PWM驅(qū)動(dòng)電路按要求工作的控制信號(hào)。所述控制電路將處理結(jié)果數(shù)據(jù)與相對(duì)應(yīng)目標(biāo)參量的給定值進(jìn)行比較,當(dāng)超出設(shè)定范圍時(shí)發(fā)出警報(bào)信息;所述控制電路的微處理器采用工業(yè)級(jí)DSP芯片(TMS320F28335PGFA),能夠?qū)崿F(xiàn)V2G雙向交直流轉(zhuǎn)換變流器的底層功能的支撐和控制,數(shù)值計(jì)算,邏輯判斷,電路故障判斷,電路保護(hù)及雙向通訊等功能。
所述雙向通訊功能借助與DSP芯片雙向通訊連接的通訊接口電路和開關(guān)量接口電路實(shí)現(xiàn),可以實(shí)現(xiàn)V2G雙向交直流轉(zhuǎn)換變流器的控制功能。
所述通訊接口電路主要用于V2G雙向交直流轉(zhuǎn)換變流器與上級(jí)控制設(shè)備進(jìn)行通訊,能夠通過(guò)外部觸摸屏傳遞控制通訊信號(hào)。
所述開關(guān)量接口電路主要用于發(fā)出控制信息和接收開關(guān)量信號(hào),從而判斷變流器內(nèi)部元件的狀態(tài),進(jìn)而判斷微電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)。如通過(guò)接收PCC開關(guān)處的通斷狀態(tài)信號(hào)來(lái)檢測(cè)微電網(wǎng)的并網(wǎng)運(yùn)行或孤網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)。
所述V2G雙向交直流轉(zhuǎn)換變流器設(shè)有二次輔助電源,所述二次輔助電源采用交直流混合供電方式,即可以是直流電源,也可以是交流電源,且所述二次輔助電源的范圍很寬,直流電源的電壓范圍在200-1000V/dc,交流電源的電壓范圍在176-264V/ac。
如圖3所示,所述三相橋式逆變電路工作在有源逆變狀態(tài)下,直流母線側(cè)向交流母線釋放電能,通過(guò)對(duì)三相橋式逆變電路的控制,實(shí)現(xiàn)能量從DC到AC的轉(zhuǎn)換,從而獲得高質(zhì)量的三相交流電(UA /UB /UC /N)。當(dāng)V2G雙向交直流轉(zhuǎn)換變流器工作在孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí),這部分電能可供給交流母線的負(fù)荷;當(dāng)V2G雙向交直流轉(zhuǎn)換變流器工作在并網(wǎng)運(yùn)行時(shí),這部分電能除供給交流母線的負(fù)荷外還可以流向公共電網(wǎng)。
如圖4所示,所述三相橋式逆變電路工作在有源整流狀態(tài)下,交流母線側(cè)向直流母線釋放電能,通過(guò)對(duì)三相橋式逆變電路的控制,實(shí)現(xiàn)電能從AC到DC的轉(zhuǎn)變,從而獲得穩(wěn)定的直流電能供給直流母線用電設(shè)備。
通過(guò)調(diào)節(jié)所述三相橋式逆變電路輸出電壓與電流的相位夾角來(lái)實(shí)現(xiàn)V2G雙向交直流轉(zhuǎn)換變流器的P-Q解耦的功能(四象限工作能力),其四象限工作界限簡(jiǎn)圖如圖5所示。
所述V2G雙向交直流轉(zhuǎn)換變流器根據(jù)交直流混合微電網(wǎng)不同的運(yùn)行方式有不同的控制方式:
1、所述交直流混合微電網(wǎng)孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí),所述微處理器執(zhí)行V-f控制方式,V-f控制需要有工頻正弦波作為調(diào)制波,本實(shí)用新型中該調(diào)制波的形成方法為:對(duì)工頻正弦波(優(yōu)選為幅值為1的工頻正弦波)進(jìn)行離散化,獲得一個(gè)工頻周期內(nèi)若干(n個(gè))離散時(shí)間點(diǎn)的正弦波數(shù)據(jù),形成由該若干正弦波數(shù)據(jù)組成的正弦表數(shù)組sin[n],依據(jù)所述正弦表數(shù)組形成各離散時(shí)間點(diǎn)下的對(duì)應(yīng)于該離散時(shí)間點(diǎn)下工頻正弦波數(shù)據(jù)的矩形脈沖序列代替V-f控制所需工頻正弦波作為調(diào)制波,通過(guò)開關(guān)頻率和工頻頻率的關(guān)系得到一個(gè)工頻周期正弦表對(duì)應(yīng)的開關(guān)點(diǎn)數(shù)nf(即以一個(gè)工頻周期為單位的開關(guān)頻率數(shù)值),以正弦表數(shù)組元素總數(shù)n和nf的倍數(shù)為實(shí)現(xiàn)工頻正弦波時(shí)正弦表指針移動(dòng)的步長(zhǎng)選取用于調(diào)制的矩形脈沖,由此從上述矩陣脈沖序列中選取了與開關(guān)信號(hào)時(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的若干矩陣脈沖(矩陣脈沖子序列),以此作為調(diào)制波與開關(guān)信號(hào)比較和調(diào)制輸出使其符合工頻正弦波形(包括位相相同)。而正弦表數(shù)組中的當(dāng)前數(shù)組指針sin-pointer按照一定的步長(zhǎng)變化,實(shí)現(xiàn)工頻調(diào)制波,用sin-pointer對(duì)應(yīng)的角度去更新鎖相角θ。
以A相為例分析,三角載波周期對(duì)應(yīng)為周期計(jì)數(shù)值Counpr,A相導(dǎo)通脈沖時(shí)間對(duì)應(yīng)為脈沖計(jì)數(shù)CouncmpA,A相在正弦表數(shù)組中對(duì)應(yīng)的點(diǎn)數(shù)為nA,有CouncmpA=0.5×Counpr(1+ma sin[nA]),B相和C相調(diào)制波也可從正弦表數(shù)組中進(jìn)行相應(yīng)的移點(diǎn)操作得到。
2、所述交直流混合微電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí),微處理器快速地跟蹤功率變化,同時(shí)控制V2G雙向交直流轉(zhuǎn)換變流器直流母線的變化,滿足直流母線負(fù)載功率缺額;并網(wǎng)工作時(shí),V2G雙向交直流轉(zhuǎn)換變流器可以執(zhí)行P-Q解耦控制方式,P-Q解耦控制需要通過(guò)坐標(biāo)變換將三相對(duì)稱靜止坐標(biāo)系下的變量變換成以電網(wǎng)基波電壓為基準(zhǔn)的同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的變量,變換之后,基波交流正弦量變?yōu)橥叫D(zhuǎn)坐標(biāo)系下的直流變量。P-Q解耦控制中電壓前饋部分也需要有工頻正弦波作為調(diào)制波,本專利設(shè)備中該調(diào)制波的形成方法與V-f控制中調(diào)制波的形成方法相同為:對(duì)工頻正弦波(為便于運(yùn)算,優(yōu)選設(shè)定為幅值為1的工頻正弦波)進(jìn)行離散化,獲得一個(gè)工頻周期內(nèi)若干離散時(shí)間點(diǎn)的正弦波數(shù)據(jù),形成由該若干(m個(gè))正弦波數(shù)據(jù)組成的正弦表數(shù)組sin[m],依據(jù)該正弦表數(shù)組形成對(duì)應(yīng)的矩形脈沖序列代替P-Q解耦控制中電壓前饋部分所需工頻正弦波作為調(diào)制波,通過(guò)開關(guān)頻率和工頻頻率的關(guān)系得到一個(gè)工頻周期正弦表對(duì)應(yīng)的開關(guān)點(diǎn)數(shù)mf,以正弦表數(shù)組元素總數(shù)m和mf(即以一個(gè)工頻周期為單位的開關(guān)頻率數(shù)值)的倍數(shù)為實(shí)現(xiàn)工頻正弦波時(shí)正弦表指針移動(dòng)的步長(zhǎng)選取用于調(diào)制的矩形脈沖;m和n均為大于1的整數(shù)。鎖相角θ隨著電網(wǎng)電壓相位變化,用鎖相角度對(duì)應(yīng)于正弦表數(shù)組中的指針sin-pointerPQ當(dāng)前的數(shù)組指針sin-pointer及對(duì)應(yīng)的角度,實(shí)現(xiàn)參考調(diào)制波,將P-Q解耦電流環(huán)得到的調(diào)制波疊加到正弦表生成的參考調(diào)制波上,可得到P-Q解耦控制的輸出調(diào)制波,實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)模式的功率跟蹤。
3、所述交直流混合微電網(wǎng)由孤網(wǎng)模式向并網(wǎng)模式切換時(shí),在孤網(wǎng)模式時(shí)所述微處理器采用V-f控制方式對(duì)并網(wǎng)模式下的電壓、相位進(jìn)行跟蹤,并網(wǎng)后,所述微處理器將控制方式轉(zhuǎn)為P-Q解耦控制方式。鎖相角θ隨著電網(wǎng)電壓相位變化,計(jì)算θ對(duì)應(yīng)于正弦表數(shù)組的指針sin-pointerPQ,用當(dāng)前數(shù)組指針sin-pointer追蹤sin-pointerPQ,過(guò)程中雙向逆變電路以V-f電壓源方式運(yùn)行,調(diào)制波生成依賴于sin-pointer的變化,當(dāng)兩個(gè)指針相等時(shí),控制PCC點(diǎn)快速開關(guān)閉合,切換至并網(wǎng)運(yùn)行模式,參考調(diào)制波依賴于sin-pointerPQ(sin-pointer和sin-pointerPQ保持相等)的變化,在穩(wěn)定運(yùn)行之后,根據(jù)功率指令將P-Q解耦電流環(huán)生成的調(diào)制波疊加在參考調(diào)制波上,實(shí)現(xiàn)功率跟蹤控制。
4、所述交直流混合微電網(wǎng)由并網(wǎng)模式向孤網(wǎng)模式切換時(shí)分為兩種情況:
(1)計(jì)劃性并網(wǎng)模式轉(zhuǎn)孤網(wǎng)模式切換:當(dāng)V2G雙向交直流轉(zhuǎn)換變流器接收到HMI觸摸屏或者后臺(tái)遙控指令‘并網(wǎng)轉(zhuǎn)孤網(wǎng)’時(shí),設(shè)備將實(shí)施計(jì)劃性并網(wǎng)模式轉(zhuǎn)孤網(wǎng)模式切換操作,控制方式將轉(zhuǎn)到V-f控制方式,V2G系統(tǒng)無(wú)縫切換至孤網(wǎng)運(yùn)行。
(2)非計(jì)劃性并網(wǎng)模式轉(zhuǎn)孤網(wǎng)模式切換:即PCC點(diǎn)突然掉電或者電網(wǎng)故障等原因造成PCC點(diǎn)失去電網(wǎng)電源,鎖相角度θ對(duì)應(yīng)切換時(shí)刻的sin-pointer(此時(shí)sin-pointer和sin-pointerPQ仍相等)保持一個(gè)開關(guān)周期,sin-pointer不再追蹤sin-pointerPQ,參考調(diào)制波不依賴于sin-pointerPQ的變化,此時(shí)可控制PCC點(diǎn)快速開關(guān)斷開,V2G系統(tǒng)無(wú)縫切換至孤網(wǎng)運(yùn)行。sin-pointer根據(jù)切換時(shí)刻的指針值,按照一定的步長(zhǎng)變化,實(shí)現(xiàn)新的參考調(diào)制波,此時(shí)控制方式直接轉(zhuǎn)為V-f控制方式。
本實(shí)用新型公開的各優(yōu)選和可選的技術(shù)手段,除特別說(shuō)明外及一個(gè)優(yōu)選或可選技術(shù)手段為另一技術(shù)手段的進(jìn)一步限定外,均可以任意組合,形成若干不同的技術(shù)方案。