逆變電源的設計范例6篇

前言:中文期刊網精心挑選了逆變電源的設計范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。

逆變電源的設計

逆變電源的設計范文1

關鍵詞 太陽能 全橋逆變電路 保護電路

0前言

目前,能源結構仍以煤、石油、天然氣等一次能源為主,隨著能源需求的增加,這些一次能源儲量正在日趨枯竭。同時,煤、石油、天然氣等常規能源在滿足能源需求的同時,也對生態環境造成了嚴重的破壞。因而,要解決能源需求問題,實現可持續發展,只能依靠科技進步,大規模開發利用可再生能源和新能源。

小型高效率太陽能逆變電源將太陽能轉換為電能,經過能量存儲、變換、控制等環節,向負載提供交流電源,可應用于各種功率較低的電器,如照明設備等,對于節能環保具有重大意義。

1太陽能電池板儲能

太陽能電池板作為太陽能逆變電源中的核心部分,將太陽能電池通過光電效應或者光化學效應把光能轉化成電能,進而用蓄電池中存儲起來,其結構如圖1所示。

儲能蓄電池一般為鉛酸電池,有12V和24V這兩種,也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。本設計采用24V鉛酸電池。

2逆變電路設計

逆變主電路拓撲結構主要有全橋、半橋、推挽等結構。本文所設計的逆變電源采用全橋結構,電路如下圖2所示。

逆變電源結構由全橋逆變電路、升壓變壓器及LC濾波電路構成。其中,全橋逆變電路的每個橋臂由可控器件MOSFET以及反并聯的二極管組成,橋臂VT1、VT4為一對,橋臂VT2、VT3為一對,對角橋臂輪流控制導通,二極管實現續流作用;升壓變壓器可將電壓升高到系統所需的電壓等級,具有電氣隔離、升壓和儲能的作用;濾波電路由電感Lf和電容Cf構成,濾除輸出電壓中的高次諧波分量, 實現正弦波輸出。

3保護電路設計

為保證電路正常工作,除了主電路之外,還需設計必要的保護電路。

3.1蓄電池反接保護

蓄電池反接保護如圖3所示, D0為防反二極管,FU為保險絲。二極管D0及保險絲FU構成蓄電池反接保護電路,當蓄電池反接時,二極管D0及保險絲FU構成短路回路,過大的短路電流使保險絲L1快速熔斷,從而保護了蓄電池充電電路中的其它元器件。

3.2 MOSFRT過壓保護

為了抑制MOSFET關斷時的過電壓并減小其關斷損耗,需設置關斷緩沖吸收電路。常見的關斷緩沖吸收電路分為充放電型和放電阻止型兩類。而充放電型的吸收效果好于放電阻止型,本設計采用RCD充放電型關斷緩沖吸收電路,電路結構如圖4所示。

RCD吸收電路并聯在MOSFET的漏極和源極兩端,關斷時吸收電容C的電壓從零開始充電上升,具有較好的過電壓吸收效果。但電容C從零電壓開始充放電的電流通過電阻R,造成其功耗較大,當運行頻率較高時,會嚴重影響裝置的運行效率。

4小結

隨著電力電子器件的進步及各種新型電路拓撲結構的研究,太陽能逆變電源的應用將有更為廣闊的發展前景。本設計中的太陽能逆變電源還有值得改進的地方,在調試中將進一步完善。

參考文獻

[1] 史衛華,陳玉.獨立式太陽能光伏逆變電源的研究[J].信息與電腦:理論版,2010(3).

[2] 肖嘯,許德富,等.太陽能電池的光學管理基本概念[J].四川大學學報(自然科學版),2015(5).

逆變電源的設計范文2

【關鍵詞】三相逆變電源;DSP IC;全數字控制;設計

在當前,隨著電力電子技術的高速發展,尤其是逆變技術在多領域的廣泛應用,人們對逆變電源的性能要求也較過去有了較大程度的提高,不僅要求輸出的波形質量盡量好,而且對其穩態與動態性能的要求也日益更高?;诖?,本研究成功設計了一種基于DSP IC全數字控制的三相逆變電源,現對其技術方案簡要陳述如下,以供業內人士參考。

1.本三相逆變電源的總體設計思路

在本設計方案中,主要包括的幾個部分為:

①括主控制電路;

②驅動保護電路;

③工作電源;

④三相逆變電路;

⑤輸出濾波電路;

⑥穩壓電路;

⑦前級處理電路。

其具體設計思路如圖1所示。

圖1 三相逆變電源的總體設計思路

2.硬件設計

2.1 主控制芯片的選擇及其特性簡述

本設計選用的是美國微芯科技公司生產的DSP IC數字信號控制器(DSC)為電源的主控芯片,同時該芯片為16位閃存單片機設計,其快速中斷處理能力與對設備的切斷功能均頗為強大,另還兼具了數字信號處理設備(DSP)的數據吞吐和運算功能,進而在運算速度與數字信號處理方面有非常不錯的表現,對指令的執行速度甚至超過了30MIPS。此外,該芯片還配備了自編程閃存,可耐受的工作環境溫度可達到工業級。

2.2 電源開關元件的選擇及其特性簡述

本設計采用絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)作為電源開關元件,IGBT不但具有效應管(MOSFET)的高速開關功能,而且還具有電力晶體管(GTR)的低通壓降優點,是一種集多方面優點于一身的復合型開關元件。

2.3 主控制電路的設計

在主控制電路的設計中,將復位、晶振、六路PWM輸出以及報警等等多項功能考慮進其中,具體詳見圖2所示。

圖2 主控制電路原理圖

2.4 逆變電源開關元件(IGBT)的驅動電路設計

IGBT的門極驅動電路在很大程度上影響著其開關時間、功耗以及承受短路電路的能力,是關系到IGBT靜、動態性能的關鍵部件,故其對應的驅動保護電路設計尤為重要,本次詳細設計如圖3所示。

圖3 IGBT驅動電路設計圖

2.5 逆變電源的保護電路設計

一旦出現輸入(出)電流與電壓不穩定以及電源開關元件溫度過度升高的情況,有可能對整個逆變系統造成破壞性的損壞,故在本設計中,分別設計了電源的輸入過流保護電路(如圖4所示)與超溫保護電路(如圖5所示),其中,以超溫保護電路為例,一旦IGBT的溫度超過了額定溫度,主控芯片立即發出故障信號并自動將所有的IGBT切斷,同時還將通過指示燈發出警報以提示已有異常發生。

圖4 輸入過流保護電路設計

圖5 超溫保護電路設計

2.6 逆變電路的穩壓電路設計

在本設計中,為便于逆變控制系統調節輸出電壓的大小及波形,繼而采用了閉環控制策略,具體詳見圖6所示。逆變電壓經變壓器降壓整流后,再經分壓電阻分壓采樣,形成閉環。

圖6 穩壓電路設計圖

3.軟件設計

綜合借助DSPIC對數字信號的處理功能及其快速的計算能力,同時采用了SPWM脈寬調制技術,對六路PWM值實時計算,再將計算的結果傳輸到內部的PWM控制模塊產生PWM波形。其中,開關頻率選用20kHz,其周期為50μs,通過軟件對所產生的PWM波形的正弦數值進行分析并生成表格,將其提前存儲到控制芯片當中。存儲正弦數字表為180個數值,根據波形的對稱性和三相相位相互差120度的特性,在0到180的正弦數值表中加入一定計算就可以得到所需要角度的對應數值??刂菩酒鶕仞伈蓸?,利用PI調節,對正弦數值表中的每個值進行重新計算后送如PWM模塊,以達到穩壓的目的。同時每1毫秒對所有輸入采樣和各種保護進行處理,若有保護信號動作,立即關閉PWM模塊,使驅動波形變為無效,進而達到及時保護IGBT的目的。此外,為了最大程度減少啟動器對器件產生的沖擊,本設計在軟件方面還特地增設了一個軟啟動程序,進而確保其輸出的電壓不會徒然升至過高。

4.實驗結果

圖7、圖8所示為經過LC濾波前后的三相逆變電壓線電壓波形,頻率為50HZ,符合設計要求。

圖7 LC濾波前的逆變電壓波形

圖8 LC濾波后的逆變電壓波形

5.結束語

本研究成功設計了一種基于DSPIC的全數字控制三相逆變電源,其樣品目前已通過檢測,檢測結果顯示,本產品采用DSPIC進行控制,其可控性、可靠性以及波形質量與帶負載能力等,均顯著優于傳統電路設計,建議將其作為新一代逆變電源產品進行批量生產并推廣應用。

參考文獻

逆變電源的設計范文3

關鍵詞:自動控制 逆變電源 逆變控制

中圖分類號:TM464 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)10(b)-0105-01

隨著生態環境日益惡化,世界各國都努力尋找無污染并且可以持續利用的能源,不斷開發新能源以遏制環境污染的加劇。太陽能作為新型的清潔能源尤其受到人們的重視,在太陽能利用中,一般家用太陽能照明設備或者大型的太陽能廠,都需要將直流電源交流電,因此光伏逆變電源的轉化效率和對電網的安全由為重要。在光伏逆變電源中電能的轉換分為三種:光熱轉換、光電轉換、光化學轉換;光伏逆變就屬于其中的一個。光伏逆變電源的最終目的就是能夠通過防腐電源將太陽能輻射轉化為電能,能夠對其操控和儲能,光伏逆變電源中最重要的部分就是直交轉換裝置,光伏逆變電源在通信、農村和邊緣地區照明等方面都有廣泛的應用。自動化技術在光伏逆變電源的制造、逆變電源的控制、理論應用等方面都取得了長足的發展,本文從以上幾個方面闡述自動控制技術在光伏逆變電源中的應用進行比較系統的闡述。

1 逆變電源中的自動控制技術

光伏逆變電源必須具有較高的效率和安全的可靠性,由于太陽光度的大小會隨著太陽角度的變化、天氣狀況的變化而變化,產生的電能大小也會隨之發生變化,并且隨著電源電池的老化輸出終端電壓也會發生波動,因此光伏電源處理的電壓能力必須具有較寬的適應范圍。在這個不斷變化和外來影響的情況下需要采用自動控制技術對整個電流、電壓實時監測和調整,使得輸出的電壓能夠保證在需求范圍內。例如大型的太陽能發電廠發需要實現光伏電源的并網逆變,即將發出的直流電源轉化為可以入電網的交流電,電網的運行必須具有安全性和可靠性,由于太陽能輸出的不穩定性可能會對整個電網的穩定運行帶來致命的沖擊,因此我們可以在逆變電源中加裝單片機等自動控制方法對電源的整個狀態進行監控和調整,達到并網的目的。隨著電力電子和自動控制技術的快速發展,光伏逆變電源制造朝著智能化、全數字化、網絡化的方向發展,光伏逆變電源的自動控制策略能夠實現各種控制功能,不需要變更硬件的電路,只需要修改單片機等相應的軟件參數即可,這大大縮短了研發的周期,而且可以應用一些新型的復雜的應用策略,這給光伏逆變電源進一步發展提供了基礎,并最終保證可靠性高的大規模光伏逆變電源并聯運行。

2 對光伏逆變電源的控制應用

對逆變電源的控制應用是指在已經制造的光伏逆變電源的基礎上,應用自動控制技術對光伏逆變進行自動控制操作。隨著光伏逆變電源的功能的衰退或者其他原因導致光伏電源本身的控制系統不能很好進行自動控制操作,或者需要對原有的光伏逆變電源進行管理升級,因此就需要在已經運行的光伏逆變電源進行自動化改造或升級,特別大型的太陽能發電廠對的光伏電源的自動化控制更為重要。目前工業控制計算機技術在光伏逆變電源中的應用研究已經被重視,將工業控制的自動化技術引入光伏逆變電源的控制能夠對光伏逆變電池進行最大功率點跟蹤和控制,是光伏逆變電池能夠最大功率的的將太陽能轉化為電能。因此采用工業控制計算機技術能夠很好的使用光伏逆變并網控制的需要。在光伏逆變電源控制中控制監測系統也充分應用可自動控制技術,監測系統通過工控計算機系統、環境數據監測和相關的數據軟件,能夠采集并記錄相關運行數據,如電性能參數,設備狀況和太陽輻射氣象資料等,在執行操作中可以進行太陽能光伏逆變電源方陣的輸出和跟蹤控制。工控計算機還能對光伏逆變電源的故障進行自我保護,記錄和保存故障信息發出故障報警信號,還可以實現遠程監控功能。

3 自動控制理論在光伏逆變電源中的應用

對于自動控制理論在光伏逆變電源中應用,主要包含控制方法的研究、模糊控制理論等等。首先控制方法研究,在控制方法中隨著大規模集成微電子技術的發展,專用的波形產生芯片和智能芯片逐步取代了小規模的元器件,這種方法有利于對波形的參數修改和完善,由此產生一系列的逆變控制方法,其中SPWM技術被廣泛的運用。在智能的光伏逆變電源中,一般采用智能控制器和傳感器,使光伏逆變電源充電和放電更合理,同時能夠延長蓄電池的壽命,在信號處理的算法解決中采用相關的拓補結構,系統效率得以提高,滿足電網的要求。其次模糊控制理論在光伏逆變電源中的應用,在光伏逆變電源并網中采用模糊控制理論,能夠將參考電流和誤差電流作為系統的參考控制量,運用較少的模糊控制參數,減少模糊判斷的時間,具備更好是使用性能達到最佳的控制效果。再次是模數控制理論的應用,這種理論是采用模擬電路和數字電路混合的來實現逆變電源電壓的同步、跟蹤控制,基于這種理論可以選擇合適的單片機和數模轉換芯片,并應用電路給定電路結構,在大范圍內對逆變電源進行細致的調解。這樣有利于逆變電源并網的穩定運行,利用功能簡單的單片機結合數模控制的方法構成數??刂葡到y,能夠達到并網逆變的控制要求。最后是復合控制理論在光伏逆變電源中的應用。復合控制的方案就是把作用于系統外的動力學模型放入逆變電源的控制器,形成具有高精度反饋的逆變電源,這種控制理論也是基于內模原理的控制策略。在控制思想方面主要是給定一個周期的輸出,并且波形發生變化在下一個周期產生影響,控制器通過給定相應的指令對反饋的信號進行修訂和校正,并將此信號加載到原來的控制信號上同時對下一個信號進行畸變校正。當輸入信號是零,復合控制還能夠不斷的對輸出信號進行累加,保持輸入波形的穩定。

參考文獻

[1] 朱淼,劉飛飛,穆芳芳.單片機控制光伏并網逆變器的設計及其應用[J].數字技術與應用,2009(11):73-74.

[2] 施佳鋒,沈燕,程彩艷,等.光伏發電有功自動控制技術[J].寧夏電力,2012(1)1-5,57.

[3] 周志敏太陽能光伏發電系統設汁與應用[M].北京:電子工業出版社,2010.

逆變電源的設計范文4

關鍵詞:孤島;無功功率;頻率

中圖分類號:TP274文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2010)18-4903-02

Based on Reactive Power and Frequency of the Islanding Detection

SUN Mei-ling, GUO Yong

(Qinhuangdao Institute of Technology, Qinhuangdao 066100, China)

Abstract: inverter islanding detection methods to analyze the circumstances under which the island can not be high/low frequency (OFR/UFR) protection device to detect the reasons for the application of proposed reactive power and frequency detection of isolated islands of methods and simulation verification.

Key words: island; reactive power; frequency

隨著對低碳綠色能源的需求,分布式發電系統中的電源也采用了多種形式,如太陽能、燃料電池組、氫能、風能以及潮汐能等。其中分布式發電系統中的大部分電源均采用逆變器與電網連接,因此應用的孤島檢測是基于逆變器的孤島檢測。通常我們可以采用過/欠電壓(OVR/UVR)和高/低頻率(OFR/UFR)保護裝置作為孤島的檢測裝置。

1 分析孤島不能被檢測到的原因

如圖1所示為基于逆變器孤島檢測的測試電路圖。在逆變器和電網中間,RLC諧振電路模擬反孤島檢測負載,改變負載大小可以檢測逆變裝置的反孤島可靠性。用S的開和關模擬并網和斷網工作狀態。

1)當并網工作時根據其功率平衡可得公式1和公式2:

(1)

(2)

式1中電網電壓用Ug表示,逆變電源輸出的有功功率用P表示,逆變電源輸出的有功功率和負載的有功功率的差值用ΔP表示,式2中電網電壓波形的角頻率用ωg表示,逆變電源輸出的無功功率用Q表示,而逆變電源輸出的無功功率和負載的無功功率差值用ΔQ表示。

2)當電網斷開時根據其功率關系可以得到公式3和公式4:

(3)

(4)

式3中逆變電源輸出電壓用Uinv表示,式4中逆變電源輸出電壓波形的角頻率用ωinv表示。

由公式1~公式4可得到公式5:

(5)

當逆變電源與電網斷開時,如果ΔP≠0,ΔQ≠0則由公式5可以推出,當逆變電源輸出的頻率發生變化超過設定的閾值時,就可以應用高/低頻率(OFR/UFR)保護裝置檢測到孤島,從而關閉逆變器。如果ΔP=0,ΔQ=0,帶入公式5可得公式6:

(6)

解公式6,可以得到ωinv=ωg,由于逆變電源輸出的頻率變化太小,以至于不能應用高/低頻率(OFR/UFR)繼電保護裝置檢測到孤島發生。

2 無功功率和頻率的關系

當開關S斷開,模擬逆變系統與電網斷開情形,此時系統處于孤島運行狀態,負載端電壓變化的大小將由逆變電源與負載的有功功率的不匹配程度決定。而頻率變化的大小將由逆變電源與負載無功功率的不匹配程度決定。由公式(7)、公式(8)表示其負載特性。

(7)

(8)

從公式(8)中我們可以推出,當負載電壓V增大或減小時,ω也會發生相應的變化。即當ΔP≠0時,負載電壓增大或減小,如果此時逆變電源的無功功率沒有變化,則ω依據公式8相應的減小或增大。如果此時逆變電源輸出的功率因數等于1,即Qload=Qpv=0。則可得到公式(9):

(9)

從公式(9)中可以得出電感電容發生諧振,其諧振頻率為。如果功率因數不等于1,即使逆變電源輸出的無功功率與負載所需求的無功功率相等,此時角頻率ω的大小將由無功補償的匹配程度決定。在一定負載條件下,系統無功功率平衡時的電壓變化可以用圖2來描述。

負載電壓特性由1曲線和1'曲線兩條曲線表示; 電力系統Q-V特性由2曲線和2'曲線兩條曲線表示,兩者的交點A為系統平衡點。當增加負載無功功率需求時,由1曲線升高到1'曲線,如果此時系統提供的無功功率也相應增加,則2曲線可升高到2'曲線,若系統電壓仍維持在VA,則系統平衡點將由點A變為點C;如果電壓變小即由,則系統平衡點將由點A點變為點A'。再根據公式7和公式8所示的負載特性,我們就可以得到無功功率和頻率之間的關系,從而應用此關系檢測孤島。

3 應用無功功率和頻率之間的關系檢測孤島的仿真實驗

系統并網運行時,電網頻率恒定在50Hz。當分布式發電系統與電網斷開處于孤島運行狀態時,如果逆變電源輸出的無功功率和負載需求的無功功率不匹配時,負載頻率將發生變化。本仿真實驗中對并網運行時負載需求的無功功率進行相應設計,使逆變系統提供的無功功率和負載所需求的無功功率不匹配,即部分無功功率由電網提供。這樣就可以使系統發生孤島時,頻率由于ΔQ≠0而發生相應變化,從而應用高/低頻率(OFR/UFR)保護裝置能夠檢測出孤島發生。本實驗中應用Matlab進行仿真,其實驗仿真如圖3所示。實驗中系統仿真時間設定為1.6s。在0.2s時3-Phase Break控件設定為斷開即逆變系統與電網斷開,使逆變系統運行在孤島狀態。

1)當負載為純電阻時,值為1000 W(P),頻率下降約為0.22Hz。如圖4所示。

圖4 純電阻頻率仿真

2)當負載為電阻電感電容并聯時,值為1000 W(P)+1000 Var(QL)+1000 Var(QC),頻率下降約為0.25Hz。其頻率仿真圖如圖5所示。

參考文獻:

[1] 趙為,余世杰.光伏并網發電系統的孤島效應與防止策略[J].太陽能學報,2003,(z1):94-97.

逆變電源的設計范文5

關鍵詞:逆變電源;DSP;SPWM;PID控制;保護電路

中圖分類號:TM464 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2011)04-0106-02

隨著新能源產業的發展,對逆變電源輸出特性和穩定性的要求也越來越高。而目前的逆變電源的控制趨勢是往數字化發展,數字化可以實現電路的簡化,輸出特性和效率的提高。本文設計并研制了1kw樣機,實驗結果表明在減少諧波和提高響應速度方面具有優越性。

一、逆變器原理和結構

逆變系統電能變換主要由二部分組成:前級的DC-DC變換器以及后級的DC-AC變換器。前級需要將地輸入的直流電壓升壓直420V以上,通過直流母線的連接,再利用DC-AC變換器將直流輸入轉變成220VAC的交流輸出。DC-DC升壓部分選擇推挽結構,DC-AC逆變部分采用全橋逆變結構。

核心控制電路使用TMS320F28023,輸出SPWM控制信號,控制后級驅動芯片。

圖1為逆變電源主體結構圖:

DC-DC升壓部分采用推挽結構,通過輸出互補兩路的PWM信號控制開關管,通過高頻變壓器進行升壓到420V。圖2為推挽升壓示意圖:

逆變部分采用全橋結構,同樣利用DSP輸出PWMgg號,驅動后級驅動芯片,實現對開關管的控制,通過輸出的濾波整形,達到正弦波輸出。該電路主體結構如圖3所示。

二、SPWM的實現方法

在采樣控制理論中有一個重要結論:沖量相等而形狀不同的脈沖,加在具有慣性環節上,其效果基本相同?;谶@個理論,將一組幅度相等,寬度不等的脈沖,使脈沖的中點和相對的正弦等分的中點重合,且使脈沖面積和相應的正弦部分沖量相等,就可以得到一組SPWM波形。如果把期望的目標波形作為調制信號,把受調制信號作為載波,通過對載波的調制可以得到期望的SPWM波。

(一)SPWM調制模式下ZVS的實現

由于開關頻率的提高,傳統硬開關模式存在以下一些主要問題:開關損耗問題,容性開通問題和感性關斷問題,二極管反向恢復問題,引起整體電路EMI問題。而軟開關ZVS技術在這個方面能夠有效的防止或者減少以上問題的產生。理想狀態下ZVS開通過程是:電壓下降到零后,電流再緩慢上升到通態值,開通損耗近似為零。因功率管開通前電壓已下降到零,其結電容上的電壓即為零,故解決了容性開通問題,同時二極管已經截止,其反向恢復過程結束,因此二極管的反向恢復問題亦不存在。關斷過程為:電流先下降到零,電壓再緩慢上升到斷態值,所以關斷損耗近似為零。由于功率管關斷前電流已下降到零,即線路電感中電流亦為零,所以感性關斷問題得以解決。圖4為ZVS軟開關示意圖。

(二)SPWM軟件控制實現

產生SPWM的方法有硬件法和軟件法,其中的軟件法是通過實時計算來生成SPWM波,利用DSP實現軟件法而且其電路簡單通用,可編程能力強,是性價比最好的SPWM生成方法。雖然軟件法要求建立數學模型而且對MCU的運算能力要求高,但是DSP的特點在于運算能力強大,同時提供專用的PWM通道,因此是理想的控制處理器。

三、PlD控制

PID控制的特點是控制方式簡單,參數易于整定。但是在逆變電源上運用PID卻是存在很大的不足:如果控制策略中采用簡單的輸出電壓瞬時值反饋,負載為非線性負載時,動態性能將不會令人滿意。若采用龐大的模擬控制電路,將使得控制系統的可靠性下降,而且也不易于參數的整定。針對傳統的PID控制的種種不足,引入DSP控制芯片,利用DSP的運算能力可以得到改善。

四、保護電路

逆變電源的基本結構除上述的升壓,逆變電路和控制電路外,還有系統保護電路。

蓄電池充放電控制電路:當蓄電池的電壓過高時,將停止充電,相反,當蓄電池的電壓過低時,太陽能電池輸出電壓就對蓄電池充電。負載短路保護:承受負載短路的電路保護,當負載發生短路時切斷電源。反接保護:承受負載、太陽能電池組件或蓄電池極性反接的電路保護。雷擊保護:承受在多雷區由于雷擊引起的擊穿保護,防止雷擊擊穿。欠壓保護:當蓄電池電壓低于“欠壓點”時,為了避免過放電而損壞蓄電池,設備將自動切斷逆變輸出。過載保護:如果交流輸出功率超過額定功率時,設備將自動切斷逆變輸出。

五、實驗技術參數

通過1kW樣機的制作,對樣機進行容性負載的實驗,在太陽能板輸入電壓為:40-60VDC的條件下,輸出電壓達到:2204±10%VAC,輸出頻率:50±0.5%Hz,輸出波形畸變度:≤5%,功率因數:≥0.7,輸出效率:≥91%?;緷M足行業標準,驗證了本系統的可行性。

六、結 語

相對普通單片機而言,以DSP作為主控芯片,能夠充分利用其強大的運算能力,在減少諧波和提高響應速度方面具有優越性,滿載最高效率達到92%,可以看出DSP在逆變電源的運用上,有著強大的優越性,適用于對輸出特性要求較高的場合。

參考文獻:

[1]李宏,王崇武,現代電力電子技術基礎[M],機械工業出版社,2008

[2]徐科軍,陶維青,汪海寧,DSP及其電氣與自動化工程應用[M],北京航空航天大學出版社,2010

逆變電源的設計范文6

1一體化

智能變電站交直流一體化電源系統的主要的特點是一體化,這種一體化不僅表現在外觀上的一致性,更主要的是在系統的設計安裝方面減少了組屏的數目,這樣使得整個電源系統之間的聯系更加的緊密和美觀。這樣的一體化設計使得電源系統的流程更加簡單,也為后期的維護工作提供了方便。一體化電源系統還縮短了工廠的生產周期,各種型號模塊可提前生產,理論上為現貨,大大縮短供貨時間。

2網絡化和智能化

智能變電站交直流一體化電源系統主要是采用電子信息和電子設備相結合的特點,其由幾個子系統構成,每個系統之間通過網絡進行連接,并且都是受到相同的監控系統的監控,這樣也就使得各個子系統通過監控系統建立起了聯系,從而實現了智能電源系統內部自動化控制,使得運行的各參數能夠很好的配合和調整。此外一體化電源系統在開關方面也是使用了智能化,將低壓開關、傳感器等放在同一個箱體內,可監測開關位置、事故跳閘告警、負荷電流、漏電流等,使得模擬量的采集或是開關控制等都在箱內解決,使電源監測不再有盲點。這種開關的智能化將使得單個的柜體能夠安裝更多的開關,實現開關智能化的檢測或是控制。同時也會使得維護更加的方便,

3安全性高

交直流一體化電源系統采用全模塊設計,絕緣防護更好,并且沒有外引二次接線,無跨屏二次電纜;同時由于使用了模塊化設計,一般故障模塊可以實時更換,無需停電,不需檢修二次線。相同參數模塊可以互換,模塊內一次、二次部分可獨立檢修,單個開關可獨立更換,使得設備檢修更便捷、更安全。交直流一體化電源系統還對蓄電池、各開關之間做防爆、防酸、防燃處理,即使蓄電池放在主控制室內,也不會對其他設備的安全運行造成影響。

智能站用變直流一體化電源系統的應用

1智能站用交直流一體化電源系統的概念

一般來講,智能站用交直流一體化電源系統,主要是指將站用交流電源系統、直流電源系統、逆變電源系統、通信電源系統統一設計,并且進行相應的調試和服務,之后通過網絡通信、優化、系統聯動、設備檔案統一管理的方法,實現站用電源安全和智能,從而實現站用電源的“交鑰匙”工程。

2智能站用交直流一體化電源系統的應用

站用智能交流系統已經成功在大多數的變電站運行,其直流核心充電模塊應用移相諧振軟開發技術,風冷、自冷有機結合。逆變電源正常時進行交流供電,交流斷電之后切換直流逆變。一體化應用成熟的交流技術、直流技術,在技術上不存在風險。通信電源部分應用直流輸入充電模塊,比傳統的充電模式省掉了整流環節。直流的220V電壓經過高頻的開關轉換為48V的電壓,并沒有采用變壓器進行轉換,其中的220V和48V的電壓之間并沒有直接通過電氣進行連接,保障了兩種電壓之間的隔離。蓄電池部分是采用閥控鉛酸蓄電池,110kV及以上變電站使用2到3組的蓄電池,蓄電池的一體化,避免逆變電源和通信電源在進行維護時出現的不精確的問題,同時減少蓄電池組配置組數,蓄電池室也可取消,簡化主控樓的設計,同時解決了UPS電池和通信蓄電池的日常維護和管理問題,也使得實現智能變電站交直流一體化電源系統成為了可能。

3安全性應用

原始的變電站的站用電源系統當有一處出現問題時整個系統可能受到影響,這樣很容易導安全事故的發生,然而智能變電站交直流一體電源系統將很好地解決這一問題.通過對變電站站用電源的一些線路的走向進行調整,將直流和交流完全的進行隔離開來,這樣將會減小由于電流的沖撞導致的事故發生。并且一體化電源系統還統一進行防雷配置,以提高雷擊過電壓或者操作過電壓時,設備安全運行的能力。

小結

亚洲精品一二三区-久久