本发明涉及储能逆变器的,特别涉及一种支持交流启动的三相储能逆变器,以及一种支持交流启动的三相储能逆变器控制方法。
背景技术:
1、储能电池亏电状态下,直流电压很低,因此需要从电网取电实现对储能电池的充电。现有技术中的储能系统,如图1所示,储能逆变器的直流母线原本由储能电池提供,在储能电池因馈电退出运行后,储能电流会出现直流母线电压为零或较低的情况,此时一旦交流继电器吸合,就会造成储能逆变器内部开关管的寄生二极管导通,且冲击电流很大,极有可能导致开关管损坏,从而导致储能逆变器故障。这就要求储能逆变器具有交流启动能力,即储能逆变器可以通过交流电网建立直流母线。
2、为了让储能逆变器具备交流启动能力,有些方案通过检测电网过零点,然后吸合继电器,以减小电流冲击。但是该方案的冲击电流无法被消除,且受继电器动作延迟的影响大,依然存在风险。
3、现有技术中另一种常见方案,如图2所示,即增加整流电路以实现对直流母线的预充电。但是该方案增加了整流电路,增加了元器件数量,且增加了成本。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种支持交流启动的三相储能逆变器及控制方法,能够使其具备交流启动能力,限制冲击电流,且不受继电器动作延迟的影响。
2、为了实现上述技术目的,本发明的提供了一种支持交流启动的三相储能逆变器,包括一输入电容、六个开关管、三个交流滤波电感、三个桥臂和三个交流滤波电容,三个桥臂上各设有两个开关管,各桥臂上均连接一个交流滤波电感的一端,交流滤波电感的另一端与一交流滤波电容对应连接,三个所述交流滤波电容互相连接,每个交流滤波电感的另一端经两个交流继电器连接并离网切换装置或电网,在其中一个交流继电器上并联一个预充继电器和预充电阻。
3、作为优选,所述三个交流滤波电感分别为交流滤波电感la、交流滤波电感lb和交流滤波电感lc,交流滤波电感la的另一端经两个交流继电器连接并离网切换装置或电网,所述两个交流继电器为交流继电器sa1和交流继电器sa2,交流继电器sa1并联一个预充继电器sa3和预充电阻ra。
4、作为优选,所述交流滤波电感lb的另一端经交流继电器sb1、交流继电器sb2连接并离网切换装置或电网;交流滤波电感lc的另一端经交流继电器sc1、交流继电器sc2连接并离网切换装置或电网。
5、为了实现上述技术目的,本发明的提供了一种支持交流启动的三相储能逆变器控制方法,包括如下步骤:
6、步骤一、检测交流侧电压和直流母线电压,判断是否满足交流侧有电,且直流母线输入电容上电压为零,若满足则执行步骤二,若不满足则结束;
7、步骤二、闭合b相两个交流继电器以及a相预充继电器,进行直流母线预充电模式,判断直流母线电压是否满足上升至电压稳定状态,若满足则预充完成并执行步骤三,若不满足则继续执行步骤二;
8、步骤三、断开预充继电器,a相两个交流继电器闭合,控制a相和b相的四个开关管,进入单相整流模式将直流母线电压抬升,判断直流母线电压是否满足到达期望阀值电压,若满足执行步骤四,若不满足则继续执行步骤三;
9、步骤四、均闭合各相的两个交流继电器,预充继电器保持断开,进入三相整流状态正常工作。
10、本发明的有益效果:与现有技术相比,本发明在三相储能逆变器的交流继电器端并联一个预充继电器和预充电阻,再辅助以软件控制,即可让储能逆变器具备交流启动能力,能限制冲击电流,且不受继电器动作延迟的影响,降低失效风险,同时具有成本低的优点;
11、三相逆变器在交流启动时,会先工作在单相整流模式,将直流母线建立到额定值后,再转成正常三相整流模式,通过模式切换可以减小冲击电流。
1.一种支持交流启动的三相储能逆变器,其特征在于,包括一输入电容、六个开关管、三个交流滤波电感、三个桥臂和三个交流滤波电容,三个桥臂上各设有两个开关管,各桥臂上均连接一个交流滤波电感的一端,交流滤波电感的另一端与一交流滤波电容对应连接,三个所述交流滤波电容互相连接,每个交流滤波电感的另一端经两个交流继电器连接并离网切换装置或电网,在其中一个交流继电器上并联一个预充继电器和预充电阻。
2.根据权利要求1所述的一种支持交流启动的三相储能逆变器,其特征在于,所述三个交流滤波电感分别为交流滤波电感la、交流滤波电感lb和交流滤波电感lc,交流滤波电感la的另一端经两个交流继电器连接并离网切换装置或电网,所述两个交流继电器为交流继电器sa1和交流继电器sa2,交流继电器sa1并联一个预充继电器sa3和预充电阻ra。
3.根据权利要求2所述的一种支持交流启动的三相储能逆变器,其特征在于,所述交流滤波电感lb的另一端经交流继电器sb1、交流继电器sb2连接并离网切换装置或电网;交流滤波电感lc的另一端经交流继电器sc1、交流继电器sc2连接并离网切换装置或电网。
4.一种支持交流启动的三相储能逆变器控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
