专利名称：一种适应微网环境的变流系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及智能电网技术，尤其涉及智能电网中变流并网技术。
背景技术：
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，本发明基于此需求开发。
发明内容
本发明的目的是提供一种适应微网环境的变流系统。本发明所采用的技术方案是
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。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。本发明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。
图1是本发明示意图。图2是本发明信号检测模块示意图。图3是本发明频率相位检测模块示意图。图4是本发明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。
全文摘要
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，本发明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。
文档编号H02J3/44GK103050997SQ20121050375
公开日2013年4月17日 申请日期2012年12月2日 优先权日2012年12月2日
发明者张恩理, 娄志林, 伍树斌 申请人:湖南天利恩泽太阳能科技有限公司