一种户用式多微源一体化能量变换装置的制作方法

本实用新型属于属于电力电子技术领域，尤其涉及一种户用式多微源一体化能量变换装置。

背景技术：

随着绿色能源技术的发展，以家庭为单位、以绿色可再生能源为主体的微电网系统会有长足发展。由于光伏阵列、储能电池、电动汽车动力电池等都是直流输出，像空调、洗衣机、电冰箱、电磁炉、电视机、计算机等家用电器也都可以由直流供电，所以直流微电网系统在将来必然更容易受到青睐。

以公共直流母线为纽带，将光伏发电、储能、电动汽车以及交流电网等通过电力电子变换器有机结合起来，形成户用式多微源直流微电网，为用户负载提供直流电是未来重点发展方向之一。目前户用式能量路由器，大多由光伏发电、储能以及交流电网组成，而没有考虑电动汽车与直流微电网的互动，电动汽车将来是家庭必用的交通工具，它与直流微电网间的互动，对于提供户用式直流微电网的供电可靠性具有重要意义，同时无需安装专用充电桩，利于降低成本。随着电动汽车逐步普及，将来将会有大批动力电池退役，对退役动力电池的梯次利用是储能系统降低成本的最好路径之一，因此在储能系统中使用退役动力电池具有很好的市场前景。本实用新型考虑了电动汽车与直流微电网间的互动以及储能系统采用退役动力电池，使得整个系统功能多样与硬件成本可控。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题是电动汽车退役电池无法梯次利用、不用专用充电桩对电动汽车直流充电和电网停电户用负载供电不能用电动汽车动力电池。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种户用式多微源一体化能量变换装置，其特征在于：包括集中控制器、公共直流母线和四个能量转换单元。

所述能量转换单元分别为光伏能量转换单元、退役电池能量转换单元、充电枪能量转换单元和单相交流电网能量转换单元；

所述光伏能量转换单元、退役电池能量转换单元、充电枪能量转换单元和单相交流电网能量转换单元均与公共直流母线并联，集中控制器与光伏能量转换单元、退役电池能量转换单元、充电枪能量转换单元和单相交流电网能量转换单元电连接；

所述光伏能量转换单元由pv+接线端子和pv-接线端子与buck-boost组合升降压变换器连接组成；所述退役电池能量转换单元由bat+接线端子和bat-接线端子与buck-boost双向半桥变换器连接组成；充电枪能量转换单元由ev+接线端子和ev-接线端子与双有源全桥变换器连接组成；所述单相交流电网能量转换单元由a接线端子和n接线端子通过常开触点jcq连接高频隔离型双向ac-dc变换器组成；

作为实用新型的进一步说明：所述buck-boost组合升降压变换器包括熔断器fuse1，熔断器fuse1输入端与pv+接线端子连接，熔断器fuse1输出电能储存于电容器c1中，电容器c1输出经过开关管s1与二极管d1并联，二极管d1输出经过电感l1与开关管s2并联，开关管s2输出经过二极管d2与电容器c2并联，电容器c2与公共直流母线电连接。

作为实用新型的进一步说明：所述述buck-boost双向半桥变换器包括电容c3、开关管s3、开关管s4、电感l2、电感l3电容器c4、电容器c5和熔断器fuse2；所述电容器c3通过开关管s3与开关管s4并联，开关管s4经过电感l2与电容器c4并联，电容器c4经过电感l3和熔断器fuse2与电容器c5并联，电容器c5与bat+接连端子和接线端子bat-连接。

作为实用新型的进一步说明：所述双有源全桥变换器包括电容c8、电感l5、熔断器fuse3、电容c7、电感l4、开关管s5、开关管s6、开关管s7、开关管s8、开关管s9、开关管s10、开关管s11、开关管s12、高频变压器t1和电容c6；所述电容器c6并联于开关管s5和开关管s6组成的串联电路；开关管s5和开关管s6组成的串联电路并联于开关管s7和开关管s8组成的串联电路，开关管s5和开关管s7的输出端与高频变压器t1一端电连接；所述电容器c8经过电感l4和熔断器fuse3和电容器c7并联，电容器c7经过电感l4与开关管s12和开关管s11组成的串联电路并联；开关管s12和开关管s11组成的串联电路并联于开关管s9和开关管s10组成的串联电路；开关管s11和开关管s9的输出端电连接。

作为实用新型的进一步说明：所述高频隔离型双向ac-dc变换器由前级ac-dc变换器和后级双有源桥变换器两级电路组成；所述前级ac-dc变换器和后级双有源桥变换器电连接。

作为实用新型的进一步说明：所述前级ac-dc变换器由输入滤波电容c9、滤波电感l6、开关管s13、开关管s14、开关管s15、开关管s16以及电容c10组成；所述开关管s13和开关管s14组成的串联电路并联于开关管s15和开关管s16组成的串联电路；开关管s13输出端通过l6与电容器c9一端电连接，s15输出端与电容器c9另一端电连接。

作为实用新型的进一步说明：：所述后级双有源桥变换器包括开关管s17、开关管s18、开关管s19、开关管s20、高频变压器t2、开关管s21、开关管s22、开关管s23、开关管s24以及滤波电感l7和电容c11、直流端子+、直流端子-组成；所述所述电容器c10并联于开关管s17和开关管s18组成的串联电路；开关管s17和开关管s18组成的串联电路并联于开关管s19和开关管s20组成的串联电路，开关管s17和开关管s19的输出端与高频变压器t2一端电连接；所述电容器c11经过滤波电感l7与开关管s23和开关管s24组成的串联电路并联；开关管s23和开关管s24组成的串联电路并联于开关管s21和开关管s22组成的串联电路；开关管s21和开关管s23的输出端与高频变压器t2电连接。

作为实用新型的进一步说明：所述集中控制器具有三种控制模式，包括单相交流电网正常供电模式、单相交流电网断电模式和单相交流电网正常供电模式与单相交流电网断电模式间的平滑切换模式。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型能够进行光伏能量转换、退役电池能量转换、充电枪能量转换和单相交流电网能量转换并通过公共直流母线和集中控制器管控利用。并且具有三种转换模式的变化。可以实现多微源的高效有机综合利用，也可以实现电动汽车退役电池的梯次利用；无需安装专用充电桩，实现对电动汽车直流充电，同时在电网停电时还可以利用电动汽车动力电池为户用负载供电；并且可以实现并网或离网切换运行。考虑了电动汽车与直流微电网的互动，考虑了退役动力电池的利用以及并网、离网时的各种工作模式，使得整个系统功能多样与硬件成本可控。

附图说明

图1是本实用新型的一种户用式多微源一体化能量变换装置结构示意图；

图2是本实用新型的用于光伏发电的升降压dc-dc变换器电路图；

图3是本实用新型的用于退役动力电池与公共直流母线间互动的buck-boost双向半桥变换器电路图；

图4是本实用新型的用于模式一时buck-boost双向半桥变换器对退役动力电池充电的控制框图；

图5是本实用新型的用于模式二时基于buck-boost双向半桥变换器实现退役动力电池与公共直流母线间能量互动的控制框图；

图6是本实用新型的用于对接电动汽车的高频隔离的双有源桥变换器电路图；

图7是本实用新型的用于模式一时高频隔离的双有源桥变换器对电动汽车动力电池进行充电的控制框图；

图8是本实用新型的用于模式二时基于高频隔离的双有源桥变换器实现电动汽车动力电池与公共直流母线间能量互动的控制框图；

图9是本实用新型的用于对接单相交流电网和交流负载的高频隔离单相两级式ac-dc双向变换器电路图；

图10是本实用新型的用于模式一时前级ac-dc变换器的控制框图；

图11是本实用新型的用于模式一时后级双有源桥变换器的控制框图；

图12是本实用新型的用于模式二时前级ac-dc变换器的控制框图；

图13是本实用新型的用于模式二时后级双有源桥变换器的控制框图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

附图1是一种户用式多微源一体化能量变换装置结构示意图，包括集中控制器、公共直流母线和四个能量转换单元。公共直流母线外接端子为dc+、dc-。光伏能量转换单元实施中，外部光伏阵列通过接线端子pv+、pv-连接到升降压dc-dc变换器，经过升降压dc-dc变换器连接到公共直流母线+极、-极。退役电池能量转换单元将从电动汽车上退役的铅酸蓄电池或锂电池通过接线端子bat+、bat-连接到buck-boost双向半桥变换器，经过buck-boost双向半桥变换器连接到公共直流母线+极、-极；充电枪能量转换单元需要电动汽车通过直流充电枪的ev+、ev-端子连接到高频隔离的双有源桥变换器，经过双有源桥变换器连接到公共直流母线+、-极。单相交流电网能量转换单元中单相交流电网通过接线端子a、n经过接触器常开触点jcq连接高频隔离单相两级式ac-dc双向变换器，并经过高频隔离单相两级式ac-dc双向变换器连接到公共直流母线+、-极。户直流负载通过dc+、dc-端子直接连接公共直流母线+、-极；户用交流负载经过接线端子a1、n1连接到高频隔离单相两级式ac-dc双向变换器。整个系统由一个集中控制器实现各种变换器的集中控制，假设公共直流母线参考电压udc-ref为375v，参考电压上限为400v，参考电压下限为350v。有以下三种工作模式：

实施模式一：单相交流电网正常供电模式。

公共直流母线通过接线端子dc+、dc-连接直流负载，为直流负载供电；集中控制器控制接触器常开触点jcq吸合，使得单相交流电网为交流负载供电。外部光伏阵列通过升降压dc-dc变换器实现最大功率点跟踪，向公共直流母线注入电流。退役动力电池(例如铅酸蓄电池或锂电池)通过buck-boost双向半桥变换器从公共直流母线获取能量进行充电，若退役动力电池充满，则buck-boost双向半桥变换器停止工作。若电动汽车通过充电枪连接到高频隔离的双有源桥变换器，则对电动汽车动力电池进行充电，当电动汽车充满电，则高频隔离的双有源桥变换器停止工作。由高频隔离单相两级式ac-dc双向变换器实现公共直流母线电压的稳定控制。当公共直流母线电压大于参考电压上限时，高频隔离单相两级式ac-dc双向变换器工作在逆变状态，把公共直流母线多余的能量回馈到电网；当公共直流母线电压小于参考电压下限时，高频隔离单相两级式ac-dc双向变换器工作在整流状态，由电网向公共直流母线注入能量，实现公共直流母线电压在规定的范围内。

实施模式二：单相交流电网断电模式。

公共直流母线通过dc+、dc-接线端子连接直流负载，为直流负载供电；集中控制器控制接触器常开触点jcq释放断开，高频隔离单相两级式ac-dc双向变换器工作在逆变状态，为交流负载提供满足电能质量要求的正弦交流电压(例如有效值为198v～220v/频率为50hz的交流电压)。外部光伏阵列通过升降压dc-dc变换器实现最大功率点跟踪，向公共直流母线注入电流。优先使用退役动力电池通过buck-boost双向半桥变换器进行充放电来实现公共直流母线电压的稳定控制，此时当公共直流母线电压超过了参考电压上限，若电动汽车已接入系统，则对电动汽车充电，使得公共直流母线电压回到规定的范围内。若电动汽车动力电池已充满，或者没有电动汽车接入，则外部光伏阵列通过升降压dc-dc变换器限制功率输出，使得公共直流母线电压回到规定的范围内。此时当公共直流母线电压低于参考电压下限，若电动汽车已接入系统，则电动汽车动力电池通过buck-boost双向半桥变换器进行放电，使得公共直流母线电压回到规定的范围内。若电动汽车动力电池电量不足，则先停止高频隔离单相两级式ac-dc双向变换器工作，切除交流负载，若公共直流母线电压仍然低于参考电压下限，则整个系统停止运行。

实施模式三：单相交流电网正常供电模式与单相交流电网断电模式间的平滑切换模式。

当集中控制器检测到单相交流电网电压消失时，立即控制接触器常开触点jcq释放断开，切除与交流电网连接，将高频隔离单相两级式ac-dc双向变换器转换为逆变工作状态，输出满足电能质量要求的正弦交流负载电压，为交流负载供电；同时立即使退役动力电池通过buck-boost双向半桥变换器进行放电来稳定公共直流母线电压。在上述处理完成后，转入单相交流电网断电模式。

当集中控制器检测到单相交流电网恢复正常供电时，立即停止高频隔离单相两级式ac-dc双向变换器工作，集中控制器控制接触器常开触点jcq吸合，使得单相交流电网为交流负载供电。在上述处理完成后，转入单相交流电网正常供电模式。

附图2是本实用新型的用于光伏发电的升降压dc-dc变换器电路图。作为实施例技术方案，所述升降压dc-dc变换器由接线端子pv+、pv-、熔断器fuse1、输入电容器c1、开关管s1、二极管d1、电感l1、开关管s2、二极管d2和电容器c2组成。其中buck-boost组合升降压变换器所述熔断器fuse1输入端与pv+接线端子连接，熔断器fuse1输出电能储存于电容器c1中，电容器c1输出经过开关管s1与二极管d1并联，二极管d1输出经过电感l1与开关管s2并联，开关管s2输出经过二极管d2与电容器c2并联，电容器c2与公共直流母线电连接。在实施时，设输入为光伏阵列电压upv，输出电压为公共直流母线电压udc-bus，开关管占空比为duty1，按照公式(1)，若同时控制开关管s1和开关管s2开通与关断，则可以获得升降压能力。当0.5<duty1<1时，dc-dc变换器进行升压；当0<duty1<0.5时dc-dc变换器进行降压；当duty1＝0.5时dc-dc变换器的输出电压等于输入电压。由控制系统采集光伏阵列电压upv和电流ipv，通过经典扰动观察法得到duty1，从而控制光伏阵列工作在最大功率点跟踪状态。

附图3是本实用新型的用于退役动力电池与公共直流母线间互动的buck-boost双向半桥变换器电路图。作为实施例技术方案，所述buck-boost双向半桥变换器由接线端子bat+、bat-、电容c3、开关管s3、s4、电感l2、l3电容c4、c5和熔断器fuse2组成。电容器c3通过开关管s3与开关管s4并联，开关管s4经过电感l2与电容器c4并联，电容器c4经过电感l3和熔断器fuse2与电容器c5并联，电容器c5与bat+接连端子和接线端子bat-连接。

对于实施模式一状态下，附图4是本实用新型的用于模式一时buck-boost双向半桥变换器对退役动力电池充电的控制框图，其工作过程：由集中控制器估计退役动力电池荷电状态，来获得参考电流ibat-ref，ibat-ref减去退役动力电池的实际电流ibat，它们之差经过pi调节器1调节，所得输出与三角载波经过比较器比较，得到开关管s3的控制信号bat-pwm，开关管s4禁止工作，实现对退役动力电池充电。

对于实施模式二，附图5是本实用新型的用于模式二时基于buck-boost双向半桥变换器实现退役动力电池与公共直流母线间能量互动的控制框图，其工作过程：从电动汽车上退役的动力电池(例如铅酸蓄电池或锂电池)连接到bat+、bat-端子，电容c3与公共直流母线并联连接。设公共直流母线参考电压为udc-ref，公共直流母线实际电压udc-bus减去udc-ref的差值经过pi调节器2作用，得到退役动力电池的参考电流ibat-ref，ibat-ref减去退役动力电池的实际电流ibat，它们之差再经过pi调节器3调节，所得输出与三角载波经过比较器比较，得到开关管控制信号bat-pwm。充放电判断模块根据udc-bus减去udc-ref的差值来判断buck-boost双向半桥变换器的工作状态，当差值大于零时，buck-boost双向半桥变换器工作在充电状态，bat-pwm信号控制开关管s3，开关管s4禁止工作；当差值小于零时，buck-boost双向半桥变换器工作在放电状态，bat-pwm信号控制开关管s4，开关管s3禁止工作；当差值等于零时，buck-boost双向半桥变换器停止工作。

对于实施模式三，其工作过程：当集中控制器检测到单相交流电网电压消失时，退役动力电池通过buck-boost双向半桥变换器动作进入模式二的工作过程；当集中控制器检测到单相交流电网恢复正常供电时，退役动力电池通过buck-boost双向半桥变换器动作进入模式一的工作过程。

附图6是本实用新型的用于对接电动汽车的高频隔离的双有源桥变换器电路图。作为实施例技术方案，所述高频隔离的双有源桥变换器由接线端子ev+、ev-、电容c8、电感l5、熔断器fuse3、电容c7、电感l4、开关管s5、开关管s6、开关管s7、开关管s8、开关管s9、开关管s10、开关管s11、开关管s12、高频变压器t1和电容c6组成。其电路结构为；电容器c6并联于开关管s5和开关管s6组成的串联电路；开关管s5和开关管s6组成的串联电路并联于开关管s7和开关管s8组成的串联电路，开关管s5和开关管s7的输出端与高频变压器t1一端电连接；电容器c8经过电感l4和熔断器fuse3和电容器c7并联，电容器c7经过电感l4与开关管s12和开关管s11组成的串联电路并联；开关管s12和开关管s11组成的串联电路并联于开关管s9和开关管s10组成的串联电路；开关管s11和开关管s9的输出端电连接。其中，s5至s12八个功率开关管的控制信号都是50％占空比，开关管s5和s8的控制信号相同，开关管s6和s7的控制信号相同，开关管s9和s12的控制信号相同，开关管s10和开关管s11的控制信号相同。开关管s5和s8的控制信号与开关管s6和s7的控制信号逻辑相反，开关管s9和s12的控制信号相同与开关管s10和s11的控制信号逻辑相反。

对于实施模式一，附图7是本实用新型的用于模式一时高频隔离的双有源桥变换器对电动汽车动力电池进行充电的控制框图，其工作过程：由电动汽车电池管理系统bms给出动力电池参考电流iev-ref，iev-ref与动力电池实际电流iev做差，经过pi调节器4调节，得到高频隔离的双有源桥变换器的移相系数d1，采用单移相控制方式，通过d1与1/2开关周期ts相乘得到开关管s5和s8超前开关管s9和s12的移相时间，从而控制s5至s12八个开关管进行动作，对电动汽车动力电池进行充电。当电动汽车充满电时，高频隔离的双有源桥变换器停止工作。

对于实施模式二，附图8是本实用新型的用于模式二时基于高频隔离的双有源桥变换器实现电动汽车动力电池与公共直流母线间能量互动的控制框图，其工作过程：公共直流母线实际电压udc-bus减去udc-ref的差值经过pi调节器5作用，得到电动汽车动力电池的参考电流iev-ref，iev-ref与动力电池实际电流iev做差，再经过pi调节器6调节，得到高频隔离的双有源桥变换器的移相系数d2，采用单移相控制方式，通过d2与1/2开关周期ts相乘得到开关管s5和s8超前(此时udc-bus>udc-ref，给电动汽车充电)或滞后(此时udc-bus<udc-ref，电动汽车向公共直流母线放电)开关管s9和s12的移相时间，从而控制s5至s12八个开关管进行动作，对电动汽车动力电池进行充电或放电。这是电动汽车与公共直流母线相互作用的过程。

对于实施模式三，其工作过程：不管集中控制器检测到单相交流电网电压消失还是恢复正常供电，高频隔离的双有源桥变换器都先停止工作，待过渡过程结束后，再根据当前系统工作模式进入对应的模式一或模式二。

附图9是本实用新型的用于对接单相交流电网和交流负载的高频隔离单相两级式ac-dc双向变换器电路图。作为实施例技术方案，高频隔离单相两级式ac-dc双向变换器由前级ac-dc变换器和后级双有源桥变换器两级电路组成。前级ac-dc变换器由交流端子a1和n1、输入滤波电容c9、滤波电感l6、全桥变换器开关管s13、s14、s15、s16以及电容c10组成，upn-bus是电容c10两端电压。开关管s13和开关管s14组成的串联电路并联于开关管s15和开关管s16组成的串联电路；开关管s13输出端通过l6与电容器c9一端电连接，s15输出端与电容器c9另一端电连接。

后级双有源桥变换器由开关管s17、s18、s19、s20、高频变压器t2、开关管s21、开关管s22、开关管s23、开关管s24以及滤波电感l7和电容c11、直流端子+、-组成。电容器c10并联于开关管s17和开关管s18组成的串联电路；开关管s17和开关管s18组成的串联电路并联于开关管s19和开关管s20组成的串联电路，开关管s17和开关管s19的输出端与高频变压器t2一端电连接；所述电容器c11经过滤波电感l7与开关管s23和开关管s24组成的串联电路并联；开关管s23和开关管s24组成的串联电路并联于开关管s21和开关管s22组成的串联电路；开关管s21和开关管s23的输出端与高频变压器t2电连接。

其中，s17至s24八个功率开关管的控制信号都是50％占空比，开关管s17和s20的控制信号相同，开关管s18和s19的控制信号相同，开关管s21和s24的控制信号相同，开关管s22和s23的控制信号相同。开关管s17和s18的控制信号与开关管s18和s19的控制信号逻辑相反，开关管s21和s24的控制信号相同与开关管s22和s23的控制信号逻辑相反。假设电容c10的直流参考电压upn-ref为400v。

对于实施模式一，图10是本实用新型的用于模式一时前级ac-dc变换器的控制框图，其工作过程：对于前级ac-dc变换器，采集电网电压uan信号，对其进行数字锁相环处理，得到与电网电压uan同步的相位信号θ，从而得到正弦信号sinθ。由设定的电容c10电压参考信号upn-ref减去采集的电容c10两端直流电压upn-bus信号，它们之差经过pi调节器7后获得的输出信号与sinθ相乘，得到网侧电流参考信号ian1-ref，ian1-ref电流参考信号减去采集的电感l6电流信号ian1，它们之差经过比例调节器1得到的输出信号与三角载波信号比较，得到开关管s13和s16的开关信号，对该开关信号进行逻辑非操作，得到开关管s14和s15的开关信号。当upn-bus<upn-ref时，单相交流电网向电容c10补充能量；当upn-bus>upn-ref时，电容c10向单相交流电网注入能量，从而实现单相交流电网与电容c10之间进行能量交换。

附图11是本实用新型的用于模式一时后级双有源桥变换器的控制框图。对于后级双有源桥变换器，采集的直流母线电压udc-bus减去设定的直流母线参考电压udc-ref，它们之差经过pi调节器8后得到电感l7的电流参考信号idc-ref，idc-ref减去采集的电感l7电流idc，它们之差经过pi调节器9之后，得到高频隔离的双有源桥变换器的移相系数d3，采用单移相控制方式，通过d3与1/2开关周期ts相乘得到开关管s17和s20超前(此时udc-bus<udc-ref，电容c10向公共直流母线注入电能)或滞后(此时udc-bus>udc-ref，公共直流母线向电容c10注入电能)开关管s21和s24的移相时间，从而控制s17至s24八个开关管进行动作，实现电容c10与公共直流母线之间进行能量。

对于实施模式二，图12是本实用新型的用于模式二时前级ac-dc变换器的控制框图，其工作过程：对于前级ac-dc变换器，根据工频电网电压幅值和频率要求设定交流负载电压参考信号uan1-ref，uan1-ref信号减去采集的交流负载电压uan1信号，它们之差经过比例谐振控制器得到电感l6电流的参考信号ian1-ref，ian1-ref减去采集的电感l6电流信号ian1，它们之差经过比例调节器2得到的输出信号与三角载波比较，得到开关管s13和s16的开关信号，对该开关信号进行逻辑非操作，得到开关管s14和s15的开关信号，实现电容c10向交流负载的逆变过程，得到满足电能质量要求的正弦交流负载电压。

附图13是本实用新型的用于模式二时后级双有源桥变换器的控制框图。对于后级双有源桥变换器，由设定的电容c10参考电压upn-ref减去采集的电容c10两端电压upn-bus，它们之差经过pi调节器10后得到电感l7的电流参考信号idc-ref，idc-ref信号减去电感l7的电流idc，它们之差经过pi调节器11得到高频隔离的双有源桥变换器的移相系数d4，采用单移相控制方式，通过d4与1/2开关周期ts相乘得到开关管s17和s20滞后开关管s21和s24的移相时间，从而控制s17至s24八个开关管进行动作，实现公共直流母线向电容c10注入能量，使得电容c10电压upn-bus达到参考电压upn-ref。

对于实施模式三，其工作过程：当集中控制器检测到单相交流电网电压消失时，立即控制接触器常开触点jcq释放断开，切除与交流电网连接，将高频隔离单相两级式ac-dc双向变换器按照模式二的工作方式转换为逆变工作状态，输出满足电能质量要求的正弦交流负载电压，为交流负载供电。

当集中控制器检测到单相交流电网恢复正常供电时，立即停止高频隔离单相两级式ac-dc双向变换器工作，集中控制器控制接触器常开触点jcq吸合，使得单相交流电网为交流负载供电，然后高频隔离单相两级式ac-dc双向变换器按照模式一的工作方式进行工作。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

以上给出的实施例是实现本实用新型较优的例子，本实用新型不限于上述实施例。本领域的技术人员根据本实用新型技术方案的技术特征所做出的任何非本质的添加、替换，均属于本实用新型的保护范围。