一种蓄电池组逆变馈网放电过欠压滤波保护器转让专利

申请号 : CN202210456445.5

文献号 : CN114552530B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 程刚魏伟杨爱民

申请人 : 九源云(广州)智能科技有限公司

摘要 :

本发明公开了一种蓄电池组逆变馈网放电过欠压滤波保护器,包括三路欠过压保护电路、三相欠过压保护执行机构、三相滤波电路;三相滤波电路的输入端用于输入逆变输出的三相交流电;三相欠过压保护执行机构的输入端与三相滤波电路的输出端电性连接;每一路所述的欠过压保护电路的输入端用于实时采集三相滤波电路的输出端输出的三相交流电上对应的一相电压;每一路所述的欠过压保护电路的输出端分别对应与三相欠过压保护执行机构的一控制端电性连接;三相欠过压保护执行机构的输出端用于接入交流电网;欠过压保护电路包括与非门逻辑判断子电路;所述的与非门逻辑判断子电路根据每相电压控制三相欠过压保护执行机构的切断,使得逆变端脱离交流电网。

权利要求 :

1.一种蓄电池组逆变馈网放电过欠压滤波保护器,其特征在于:所述的保护器包括三路欠过压保护电路(400)、三相欠过压保护执行机构(500)、三相滤波电路(300);

所述的三相滤波电路(300)的输入端用于输入逆变输出的三相交流电,用于对三相交流电进行三级滤除、吸收处理;

所述的三相欠过压保护执行机构(500)的输入端与三相滤波电路(300)的输出端电性连接;每一路所述的欠过压保护电路(400)的输入端用于实时采集三相滤波电路(300)的输出端输出的三相交流电上对应的一相电压;

每一路所述的欠过压保护电路(400)的输出端与三相欠过压保护执行机构(500)的控制端电性连接;

所述的三相欠过压保护执行机构(500)的输出端用于接入交流电网;

所述的欠过压保护电路(400)包括与非门逻辑判断子电路(401);所述的与非门逻辑判断子电路(401)判断每相电压是否超过设定值,若任一相电压超过设定值,则输出开关量信号,控制三相欠过压保护执行机构(500)的切断,使得逆变端脱离交流电网;

所述的欠过压保护电路(400)还包括将交流电转为直流电的整流子电路(402)、用于提供稳定直流电源的电源模块(404)、用于控制三相欠过压保护执行机构(500)切断的开关控制子电路(403);

所述的整流子电路(402)的第一输入端用于与三相交流电中的一相电性连接;

所述的整流子电路(402)的第二输入端用于与零线电性连接;

所述的整流子电路(402)的第一输出端分别与与非门逻辑判断子电路(401)的第一引脚、电源模块(404)的输入端电性连接;

所述的整流子电路(402)的第二输出端分别与开关控制子电路(403)的第一引脚、电源模块(404)的接地引脚、与非门逻辑判断子电路(401)的第二引脚电性连接;

所述的与非门逻辑判断子电路(401)的第三引脚与开关控制子电路(403)的第二引脚电性连接;

所述的开关控制子电路(403)的第三引脚分别与电源模块(404)的输出端、三相欠过压保护执行机构(500)的一控制端电性连接;

所述的整流子电路(402)包括用于对交流电降压的降压变压器、用于将交流电转换为直流电的整流桥;

所述的降压变压器的第一输入端用于与三相交流电中的一相电性连接;

所述的降压变压器的第二输入端用于与零线电性连接;

所述的降压变压器的第一输出端与整流桥的第一输入端电性连接;

所述的降压变压器的第二输出端与整流桥的第二输入端电性连接;

所述的整流桥的第一输出端分别与与非门逻辑判断子电路(401)的第一引脚、电源模块(404)的输入端电性连接;

所述的整流桥的第二输出端分别与开关控制子电路(403)的第一引脚、电源模块(404)的接地引脚、与非门逻辑判断子电路(401)的第二引脚电性连接;

所述的与非门逻辑判断子电路(401)包括用于欠压阈值设定的第一可变电阻、用于过压阈值设定的第二可变电阻、用于欠压判断的第一与非门逻辑判断单元、用于过压判断的第二与非门逻辑判断单元;

所述的整流桥的第一输出端分别与第一可变电阻的一定引脚、第二可变电阻的一定引脚、电源模块(404)的输入端电性连接;

其中第一可变电阻的一定引脚、第二可变电阻的一定引脚作为与非门逻辑判断子电路(401)的第一引脚;

所述的整流桥的第二输出端分别与第一可变电阻的另一定引脚、第二可变电阻的另一定引脚、电源模块(404)的接地引脚、开关控制子电路(403)的第一引脚电性连接;

其中,第一可变电阻的另一定引脚、第二可变电阻的另一定引脚作为与非门逻辑判断子电路(401)的第二引脚;

所述的第一与非门逻辑判断单元的两个输入端均与第一可变电阻的一动引脚电性连接;

所述的第二与非门逻辑判断单元的第一输入端与第二可变电阻的一动引脚电性连接;

所述的第二与非门逻辑判断单元的第二输入端与所述的第一与非门逻辑判断单元的输出端电性连接;

所述的第二与非门逻辑判断单元的输出端与开关控制子电路(403)的第二引脚电性连接;

所述的开关控制子电路(403)包括开关晶体管、稳压二极管、第一电阻;

所述的第二与非门逻辑判断单元的输出端通过第一电阻与开关晶体管的基极电性连接;

其中,第一电阻与第二与非门逻辑判断单元连接的一端作为开关控制子电路(403)的第二引脚;

所述的稳压二极管的输入端与所述的开关晶体管的集电极电性连接;

所述的稳压二极管的输出端作为开关控制子电路(403)的第三引脚,与电源模块(404)的输出端电性连接;

所述的开关晶体管的发射极作为开关控制子电路(403)的第一引脚,分别与所述的整流桥的第二输出端、电源模块(404)的接地引脚电性连接。

2.根据权利要求1所述的蓄电池组逆变馈网放电过欠压滤波保护器,其特征在于:所述的三相欠过压保护执行机构(500)包括并网空气开关、第一继电器、第二继电器、第三继电器;

所述的并网空气开关的输入端用于输入逆变输出的三相交流电;

所述的并网空气开关的输出端用于接入交流电网;

所述的并网空气开关的控制端分别与第一继电器的输出端、第二继电器的输出端、第三继电器的输出端电性连接;

所述的第一继电器的控制端、第二继电器的控制端、第三继电器的控制端分别与三路欠过压保护电路(400)的输出端一一对应连接。

3.根据权利要求1所述的蓄电池组逆变馈网放电过欠压滤波保护器,其特征在于:所述的三相滤波电路(300)包括依次连接的一级差模滤波电路(301)、二级差模滤波电路(302)、三级差模滤波电路(303);

所述的一级差模滤波电路(301)的输入端用于与逆变输出的三相交流电电性连接;

所述的三级差模滤波电路(303)的输出端与所述的三相欠过压保护执行机构(500)的输入端电性连接。

4.根据权利要求3所述的蓄电池组逆变馈网放电过欠压滤波保护器,其特征在于:所述的一级差模滤波电路(301)包括第一差模电感、三路第一RC并联子电路;

所述的第一差模电感的三个输出端分别与二级差模滤波电路(302)的输入端电性连接;

三路第一RC并联子电路的一端分别与三相交流电中的W、U、V相一一对应连接;且三路所述的第一RC并联子电路的一端接在第一差模电感的输入端;

三路第一RC并联子电路的另一端之间相互连接。

5.根据权利要求4所述的蓄电池组逆变馈网放电过欠压滤波保护器,其特征在于:所述的二级差模滤波电路(302)包括第二差模电感、第二电容、第三电容、第四电容、第二RC并联子电路;

所述的第二差模电感的三个输入端分别与第一差模电感输出的W、U、V相一一对应连接;

所述的第二差模电感的三个输出端分别与三级差模滤波电路(303)的输入端电性连接;

所述的第二电容的一端接在第一差模电感输出的V相上;

所述的第三电容的一端接在第一差模电感输出的U相上;

所述的第四电容的一端接在第一差模电感输出的W相上;

所述的第二电容、第三电容、第四电容的另一端相互连接,且与第二RC并联子电路的一端电性连接;

所述的第二RC并联子电路的另一端接地。

6.根据权利要求5所述的蓄电池组逆变馈网放电过欠压滤波保护器,其特征在于:所述的三级差模滤波电路(303)包括第一共模电感、第五电容、第六电容、第七电容、第三RC并联子电路;

所述的第一共模电感的三个输入端与第二差模电感输出的W、U、V相一一对应连接;

所述的第一共模电感的三个输出端分别与所述的三相欠过压保护执行机构(500)的输入端电性连接;

所述的第五电容的一端接在第一共模电感输出的V相上;

所述的第六电容的一端接在第一共模电感输出的U相上;

所述的第七电容的一端接在第一共模电感输出的W相上;

所述的第五电容、第六电容、第七电容的另一端相互连接,且与第三RC并联子电路的一端电性连接;

所述的第三RC并联子电路的另一端接地。

说明书 :

一种蓄电池组逆变馈网放电过欠压滤波保护器

技术领域

[0001] 本发明涉及电池管理技术领域,更具体的,涉及一种蓄电池组逆变馈网放电过欠压滤波保护器。

背景技术

[0002] 目前蓄电池组作为后备电源通过逆变电源使其对交流电网负荷供电的应用越来越普及,根据用途不一样可分为恒功率模式的逆变供电和恒流模式的逆变供电,恒功率模式下是以交流负荷恒功率运行为主,恒流模式是以蓄电池组核容为主,两种模式下都是要将蓄电池组的直流电能逆变到交流电网中,因交流电网对并入的电能质量有要求,特别是输入的纹波电压、电流,为了交流负荷的安全,馈入电网的电压也必须符合要求。
[0003] 现有技术仅通过逆变馈网装置200自身进行电能质量及欠过压的防控,因目前逆变馈网装置200都是采用数字电源技术,多以软件控制为主,在长时间在线使用及逆变过程复杂的工况中容易被干扰出错,或逆变模块出现失效,很容易造成交流电网的安全情况发生,导致事故出现。

发明内容

[0004] 本发明为了解决以上现有技术存在不足与缺陷的问题,提供了一种蓄电池组逆变馈网放电过欠压滤波保护器。
[0005] 为实现上述本发明目的,采用的技术方案如下:
[0006] 一种蓄电池组逆变馈网放电过欠压滤波保护器,所述的保护器包括三路欠过压保护电路、三相欠过压保护执行机构、三相滤波电路;
[0007] 所述的三相滤波电路的输入端用于输入逆变输出的三相交流电,用于对三相交流电进行三级滤除、吸收处理;
[0008] 所述的三相欠过压保护执行机构的输入端与三相滤波电路的输出端电性连接;每一路所述的欠过压保护电路的输入端用于实时采集三相滤波电路的输出端输出的三相交流电上对应的一相电压;
[0009] 每一路所述的欠过压保护电路的输出端分别对应与三相欠过压保护执行机构的一控制端电性连接;
[0010] 所述的三相欠过压保护执行机构的输出端用于接入交流电网;
[0011] 所述的欠过压保护电路包括与非门逻辑判断子电路;所述的与非门逻辑判断子电路判断每相电压是否超过设定值,若任一相电压超过设定值,则输出开关量信号,控制三相欠过压保护执行机构的切断,使得逆变端脱离交流电网。
[0012] 优选地,所述的欠过压保护电路还包括将交流电转为直流电的整流子电路、用于提供稳定直流电源的电源模块、用于控制三相欠过压保护执行机构切断的开关控制子电路;
[0013] 所述的整流子电路的第一输入端用于与三相交流电中的一相电性连接;
[0014] 所述的整流子电路的第二输入端用于与零线电性连接;
[0015] 所述的整流子电路的第一输出端分别与非门逻辑判断子电路的第一引脚、电源模块的输入端电性连接;
[0016] 所述的整流子电路的第二输出端分别开关控制子电路的第一引脚、电源模块的接地引脚、非门逻辑判断子电路的第二引脚电性连接;
[0017] 所述的非门逻辑判断子电路的第三引脚与开关控制子电路的第二引脚电性连接;
[0018] 所述的开关控制子电路的第三引脚分别与电源模块的输出端、三相欠过压保护执行机构的一控制端电性连接。
[0019] 进一步地,所述的整流子电路包括用于对交流电降压的降压变压器、用于将交流电转换为直流电的整流桥;
[0020] 所述的降压变压器的第一输入端用于与三相交流电中的一相电性连接;
[0021] 所述的降压变压器的第二输入端用于与零线电性连接;
[0022] 所述的降压变压器的第一输出端与整流桥的第一输入端电性连接;
[0023] 所述的降压变压器的第二输出端与整流桥的第二输入端电性连接;
[0024] 所述的整流桥的第一输出端分别与非门逻辑判断子电路的第一引脚、电源模块的输入端电性连接电性连接;
[0025] 所述的整流桥的第二输出端分别开关控制子电路的第一引脚、电源模块的接地引脚、非门逻辑判断子电路的第二引脚电性连接。
[0026] 再进一步地,所述的与非门逻辑判断子电路用于欠压预置设定的第一可变电阻、用于过压阈值设定的第二可变电阻、用于欠压判断的第一与非门逻辑判断单元、用于过压判断的第二与非门逻辑判断单元;开关晶体管;
[0027] 所述的整流桥的第一输出端分别与第一可变电阻的一定引脚、第二可变电阻的一定引脚、电源模块的输入端电性连接;
[0028] 其中第一可变电阻的一定引脚、第二可变电阻的一定引脚作为非门逻辑判断子电路的第一引脚;
[0029] 所述的整流桥的第二输出端分别与第一可变电阻的另一定引脚、第二可变电阻的另一定引脚、电源模块的地引脚、开关控制子电路的第一引脚电性连接;
[0030] 其中,第一可变电阻的另一定引脚、第二可变电阻的另一定引脚作为非门逻辑判断子电路的第二引脚;
[0031] 所述的第一与非门逻辑判断单元的两个输入端均与第一可变电阻的一动引脚电性连接;
[0032] 所述的第二与非门逻辑判断单元的第一输入端与第二可变电阻的一动引脚电性连接;
[0033] 所述的第二与非门逻辑判断单元的第一输入端与所述的第一与非门逻辑判断单元的输出端电性连接;
[0034] 所述的第二与非门逻辑判断单元的输出端与开关控制子电路的第二引脚电性连接。
[0035] 再进一步地,所述的开关控制子电路包括开关晶体管、稳压二级管、第一电阻;
[0036] 所述的第二与非门逻辑判断单元的输出端通过第一电阻与开关晶体管的第一引脚电性连接;
[0037] 其中,第一电阻与第二与非门逻辑判断单元连接的一端作为开关控制子电路的第二引脚;
[0038] 所述的稳压二级管的输入端与所述的开关晶体管的第三引脚电性连接;
[0039] 所述的稳压二级管的输出端作为开关控制子电路的第三引脚,与电源模块的输出端电性连接;
[0040] 所述的开关晶体管的第二引脚作为开关控制子电路的第一引脚,分别与所述的整流桥的第二输出端、电源模块的接地引脚电性连接。
[0041] 优选地,所述的三相欠过压保护执行机构包括并网空气开关、第一继电器、第二继电器、第三继电器;
[0042] 所述的并网空气开关的输入端用于输入逆变输出的三相交流电;
[0043] 所述的并网空气开关的输出端用于接入交流电网;
[0044] 所述的并网空气开关的控制端分别与第一继电器的输出端、第二继电器的输出端、第三继电器的输出端电性连接;
[0045] 所述的第一继电器的控制端、第二继电器的控制端、第三继电器的控制端分别与三路欠过压保护电路的输出端一一对应连接。
[0046] 优选地,所述的三相滤波电路包括依次连接的一级差模滤波电路、二级差模滤波电路、三级差模滤波电路;
[0047] 所述的一级差模滤波电路的输入端用于与逆变输出的三相交流电电性连接;
[0048] 所述的三级差模滤波电路的输出端与所述的三相欠过压保护执行机构的输入端电性连接。
[0049] 进一步地,所述的一级差模滤波电路包括第一差模电感、三路第一RC并联子电路;
[0050] 所述的第一差模电感的三个输入端分别用于输入逆变输出的三相交流电中的W、U、V相一一对应连接;
[0051] 所述的第一差模电感的三个输出端分别与二级差模滤波电路的输入端电性连接;
[0052] 三路第一RC并联子电路的一端分别与三相交流电中的W、U、V相一一对应连接;且三路所述的第一RC并联子电路的一端接在第一差模电感的输入端;
[0053] 三路第一RC并联子电路的另一端之间相互连接。
[0054] 进一步地,所述的二级差模滤波电路包括第二差模电感、第二电容、第三电容、第四电容、第二RC并联子电路;
[0055] 所述的第二差模电感的三个输入端分别与第一差模电感输出的W、U、V相一一对应连接;
[0056] 所述的第二差模电感的三个输出端分别与三级差模滤波电路的输入端电性连接;
[0057] 所述的第二电容的一端接在第一差模电感输出的V相上;
[0058] 所述的第三电容的一端接在第一差模电感输出的U相上;
[0059] 所述的第四电容的一端接在第一差模电感输出的W相上;
[0060] 所述的第二电容、第三电容、第四电容的另一端相互连接,且与第二RC并联子电路的一端电性连接;
[0061] 所述的第二RC并联子电路的另一端接地。
[0062] 进一步地,所述的三级差模滤波电路包括第一共模电感、第五电容、第六电容、第七电容、第三RC并联子电路;
[0063] 所述的第一共模电感的三个输入端与第二差模电感输出的W、U、V相一一对应连接;
[0064] 所述的第一共模电感的三个输出端分别与所述的三相欠过压保护执行机构的输入端电性连接;
[0065] 所述的第五电容的一端接在第一共模电感输出的V相上;
[0066] 所述的第六电容的一端接在第一共模电感输出的U相上;
[0067] 所述的第七电容的一端接在第一共模电感输出的W相上;
[0068] 所述的第五电容、第六电容、第七电容的另一端相互连接,且与第三RC并联子电路的一端电性连接;
[0069] 所述的第三RC并联子电路的另一端接地。
[0070] 本发明的有益效果如下:
[0071] 由于现有的逆变馈网装置都是采用数字电源技术,多以软件控制为主,在长时间在线使用及逆变过程复杂的工况中容易被干扰出错。因此本发明利用三路欠过压保护电路、三相欠过压保护执行机构相互配合,实现在欠压或过压情况下逆变馈网装置脱离电网,避免因逆变馈网装置出现故障时引起馈网事故。其中三路欠过压保护电路采用与非门逻辑组成纯模电硬件,通过纯模电硬件进行电压比较及控制电路实现逆变并网电压的过欠压保护,可有效的避免干扰和软件故障引起的误动作,更加安全可靠。
[0072] 本发明通过采集三相电压并对每相电压的过压、欠压进行比较,比较后进行与非门逻辑处理,若触发过压、欠压的设定值,则输出开关量信号,控制三相欠过压保护执行机构的切断,逆变端脱离交流电网。
[0073] 同时,本发明还对逆变输出的电能质量进行优化,保证馈入电网的电能质量最优,通过滤波技术实现逆变输出电能的优化,同时保护逆变端的逆变馈网装置200不被电网尖峰电压及电流影响。

附图说明

[0074] 图1是本发明蓄电池组逆变馈网放电过欠压滤波保护器的原理框图。
[0075] 图2是本发明欠过压保护电路的原理框图。
[0076] 图3是本发明三路欠过压保护电路的原理框图。
[0077] 图4是本发明蓄电池组逆变馈网放电过欠压滤波保护器的具体电路图。
[0078] 图中,100‑蓄电池组、200‑逆变馈网装置、300‑三相滤波电路、301‑一级差模滤波电路、302‑二级差模滤波电路、303‑三级差模滤波电路、400‑欠过压保护电路、401‑非门逻辑判断子电路、402‑整流子电路、403‑开关控制子电路、404‑电源模块、500‑三相欠过压保护执行机构。

具体实施方式

[0079] 下面结合附图和具体实施方式对本发明做详细描述。
[0080] 实施例1
[0081] 目前蓄电池组100作为后备电源通过逆变电源使其对交流电网负荷供电的应用越来越普及。但是现有技术仅通过逆变馈网装置200自身进行电能质量及欠过压的防控,因目前逆变馈网装置200都是采用数字电源技术,多以软件控制为主,在长时间在线使用及逆变过程复杂的工况中容易被干扰出错,一但出现错误就会造成电网事故。
[0082] 针对现有技术存在以上技术问题,如图1所示,本实施例提供了一种蓄电池组100逆变馈网放电过欠压滤波保护器,所述的保护器包括三路欠过压保护电路400、三相欠过压保护执行机构500、三相滤波电路300;
[0083] 所述的三相滤波电路300的输入端用于输入逆变输出的三相交流电,用于对三相交流电进行三级滤除、吸收处理;
[0084] 所述的三相欠过压保护执行机构500的输入端与三相滤波电路300的输出端电性连接;每一路所述的欠过压保护电路400的输入端用于实时采集三相滤波电路300的输出端输出的三相交流电上对应的一相电压;
[0085] 每一路所述的欠过压保护电路400的输出端分别对应与三相欠过压保护执行机构500的一控制端电性连接;
[0086] 所述的三相欠过压保护执行机构500的输出端用于接入交流电网;
[0087] 所述的欠过压保护电路400包括与非门逻辑判断子电路401;所述的与非门逻辑判断子电路401判断每相电压是否超过设定值,若任一相电压超过设定值,则输出开关量信号,控制三相欠过压保护执行机构500的切断,使得逆变端脱离交流电网。
[0088] 在实际应用中,所述的蓄电池组100逆变馈网放电过欠压滤波保护器需要接在用于将蓄电池组100的直流电转换为交流电的逆变馈网装置200的输出端;具体地,每一路所述的欠过压保护电路400的输入端用于实时采集逆变馈网装置200的输出端输出的三相交流电上对应的一相电压。
[0089] 由于现有的逆变馈网装置200都是采用数字电源技术,多以软件控制为主,在长时间在线使用及逆变过程复杂的工况中容易被干扰出错。因此本实施例利用三路欠过压保护电路400、三相欠过压保护执行机构500相互配合,实现在欠压或过压情况下逆变馈网装置200脱离电网,避免因逆变馈网装置200出现故障时引起馈网事故。其中三路欠过压保护电路400采用与非门逻辑组成纯模电硬件,通过纯模电硬件进行电压比较及控制电路实现逆变并网电压的过欠压保护,可有效的避免干扰和软件故障引起的误动作,更加安全可靠。
[0090] 本实施例通过采集三相电压并对每相电压的过压、欠压进行比较,比较后进行与非门逻辑处理,若触发过压、欠压的设定值,则输出开关量信号,控制三相欠过压保护执行机构500的切断,逆变馈网装置200脱离交流电网,有利于保护逆变馈网装置200。
[0091] 本实施例采用三级滤除、吸收处理,保证逆变输出电能质量最优,同时吸收负载端引起的尖峰电压及电流保证逆变器的安全,保护逆变馈网装置200不被电网尖峰电压及电流影响。
[0092] 如图2所示,所述的欠过压保护电路400还包括将交流电转为直流电的整流子电路402、用于提供稳定直流电源的电源模块404、用于控制三相欠过压保护执行机构500切断的开关控制子电路403;
[0093] 所述的整流子电路402的第一输入端用于与三相交流电中的一相电性连接;
[0094] 所述的整流子电路402的第二输入端用于与零线电性连接;
[0095] 所述的整流子电路402的第一输出端分别与非门逻辑判断子电路401的第一引脚、电源模块404的输入端电性连接;
[0096] 所述的整流子电路402的第二输出端分别开关控制子电路403的第一引脚、电源模块404的接地引脚、非门逻辑判断子电路401的第二引脚电性连接;
[0097] 所述的非门逻辑判断子电路401的第三引脚与开关控制子电路403的第二引脚电性连接;
[0098] 所述的开关控制子电路403的第三引脚分别与电源模块404的输出端、三相欠过压保护执行机构500的一控制端电性连接。
[0099] 在一个具体地实施例中,如图1所示,三路所述的欠过压保护电路400中所述的整流子电路402的第一输入端分别与三相交流电中的W、U、V相一一对应连接;
[0100] 三路所述的欠过压保护电路400中所述的开关控制子电路403的第三引脚分别与三相欠过压保护执行机构500的三个控制端一一对应连接。
[0101] 本实施例在每相交流上都配置一路欠过压保护电路400,保证任一相(W、U、V)的逆变电压出现欠过压时,能及时进行保护,三相欠过压保护执行机构500可以使用延时脱扣器,可设定保护响应时间为0‑1秒,具体根据需求进行设定。
[0102] 传统的欠过压保护电路400采用数字电路,即将采集的模拟信号转换为数字信号输入处理器中进行处理比较判断,需要采用软件编辑运行。本实施例采用非门逻辑判断子电路401直接对采集的模拟信号进行逻辑判断,不需要采用软件运行,也不需要将采集的模拟信号转换为数字信号。同时为了防止蓄电池组100电能馈入电网的纹波影响非门逻辑判断子电路401的判断,导致意外触动。因此为了交流负荷的安全,采用三相滤波电路300对逆变输出的三相交流电进行三级滤除、吸收处理。相对于传统数字电路,本实施例可有效的避免干扰和软件故障引起的误动作,更加安全可靠。
[0103] 所述的非门逻辑判断子电路401的第三引脚通过开关控制子电路403的第二引脚控制三相欠过压保护执行机构500的切断。
[0104] 本实施例,欠过压保护电路400中电源模块404为7812电源模块404为三相欠过压保护执行机构500和其他电路提供12V直流电源;所述的电源模块404U3将16‑24V的电压稳定为12V的电压。
[0105] 在本实施例中,三路的欠过压保护电路400的具体电路连接相同,也可以采用不同的电路,只要是采用非门逻辑判断都属于本发明的保护范围。
[0106] 如图3所示,所述的三相滤波电路300包括依次连接的一级差模滤波电路301、二级差模滤波电路302、三级差模滤波电路303;
[0107] 所述的一级差模滤波电路301的输入端用于与逆变输出的三相交流电电性连接;
[0108] 所述的三级差模滤波电路303的输出端与所述的三相欠过压保护执行机构500的输入端电性连接。
[0109] 本实施例所述的一级差模滤波电路301、二级差模滤波电路302、三级差模滤波电路303都同时对逆变输出的三相交流电进行滤波、吸收处理。
[0110] 实施例2
[0111] 基于实施例1所述的一种蓄电池组100逆变馈网放电过欠压滤波保护器,本实施例以三路欠过压保护电路400的电路连接均相同,为了区分各路欠过压保护电路400的电路,各路欠过压保护电路400的元器件标识不同,但是采用的元器件的型号都是相同的。本实施例以其中一路所述的欠过压保护电路400为例,具体详细的说明所述的欠过压保护电路400的工作原理,如图4所示,具体如下:
[0112] 所述的欠过压保护电路400包括进行欠过压判断的与非门逻辑判断子电路401、交流电转为直流电的整流子电路402、用于提供稳定直流电源的电源模块404、用于控制三相欠过压保护执行机构500切断的开关控制子电路403;
[0113] 在一个具体的实施例中,所述的整流子电路402包括用于对交流电降压的降压变压器T1T、用于将交流电转换为直流电的整流桥D1;
[0114] 所述的降压变压器T1的第一输入端用于与三相滤波电路300输出的三相交流电中W、U、V相中的一相电性连接;本实施例以所述的降压变压器T1的第一输入端与W相电性连接为例。
[0115] 所述的降压变压器T1的第二输入端用于与零线(N相)电性连接;
[0116] 所述的降压变压器T1的第一输出端与整流桥D1的第一输入端电性连接;
[0117] 所述的降压变压器T1的第二输出端与整流桥D1的第二输入端电性连接;
[0118] 所述的整流桥D1的第一输出端分别与非门逻辑判断子电路401的第一引脚、电源模块404的输入端电性连接电性连接;
[0119] 所述的整流桥D1的第二输出端分别开关控制子电路403的第一引脚、电源模块404的接地引脚、非门逻辑判断子电路401的第二引脚电性连接。
[0120] 在一个具体的实施例中,所述的与非门逻辑判断子电路401用于欠压预置设定的第一可变电阻R1、用于过压阈值设定的第二可变电阻R2、用于欠压判断的第一与非门逻辑判断单元U1、用于过压判断的第二与非门逻辑判断单元U2;开关晶体管Q1;
[0121] 所述的整流桥D1的第一输出端分别与第一可变电阻R1的一定引脚、第二可变电阻R2的一定引脚、电源模块404的输入端电性连接;
[0122] 其中第一可变电阻R1的一定引脚、第二可变电阻R2的一定引脚作为非门逻辑判断子电路401的第一引脚;
[0123] 所述的整流桥D1的第二输出端分别与第一可变电阻R1的另一定引脚、第二可变电阻R2的另一定引脚、电源模块404的地引脚、开关控制子电路403的第一引脚电性连接;
[0124] 其中,第一可变电阻R1的另一定引脚、第二可变电阻R2的另一定引脚作为非门逻辑判断子电路401的第二引脚;
[0125] 所述的第一与非门逻辑判断单元U1的两个输入端均与第一可变电阻R1的一动引脚电性连接;
[0126] 所述的第二与非门逻辑判断单元U2的第一输入端与第二可变电阻R2的一动引脚电性连接;
[0127] 所述的第二与非门逻辑判断单元U2的第一输入端与所述的第一与非门逻辑判断单元U1的输出端电性连接;
[0128] 所述的第二与非门逻辑判断单元U2的输出端与开关控制子电路403的第二引脚电性连接。
[0129] 在一个具体的实施例中,所述的开关晶体管Q1可以是三极管、MOS管;本实施例所述的开关晶体管Q1采用NPN三极管,如图4所示。
[0130] 所述的开关控制子电路403包括开关晶体管Q1、稳压二级管D2、第一电阻R3;
[0131] 所述的第二与非门逻辑判断单元的输出端通过第一电阻R3与开关晶体管Q1的第一引脚电性连接;
[0132] 其中,第一电阻R3与第二与非门逻辑判断单元连接的一端作为开关控制子电路403的第二引脚;
[0133] 所述的稳压二级管D2的输入端与所述的开关晶体管Q1的第三引脚电性连接;
[0134] 所述的稳压二级管D2的输出端作为开关控制子电路403的第三引脚,与电源模块404的输出端电性连接;
[0135] 所述的开关晶体管Q1的第二引脚作为开关控制子电路403的第一引脚,分别与所述的整流桥的第二输出端、电源模块404的接地引脚电性连接。
[0136] 本实施例中,所述的降压变压器T1将W相与N相供给交流电降压后通过整流桥D1整流后输出直流电压,直流电压经过第一可变电阻R1进行欠压判断,经过第二可变电阻R2进行过压判断,调节第一可变电阻R1和/或第二可变电阻R2的电阻值进行欠过压的阈值设定,第一可变电阻R1的电压比较值进入与第一与非门逻辑判断单元U1,将第一与非门逻辑判断单元U1比较后的结果与第二可变电阻R2的电阻值输入第二与非门逻辑判断单元U2进行比较,无论是欠压、过压还是同时欠过压,第二与非门逻辑判断单元U2的输出为高电平,驱动开关晶体管Q1导通,通过与三相欠过压保护执行机构500的一控制端电性连接,进而控制三相欠过压保护执行机构500断开,使逆变馈网装置200与交流电网脱离。
[0137] 本实施例所述的欠过压保护电路400还包括第一电容C1;
[0138] 所述的第一电容C1的一端与所述的整流桥D1的第一输出端电性连接;
[0139] 所述的第一电容C1的另一端分别与第一可变电阻R1的另一定引脚、第二可变电阻R2的另一定引脚、电源模块404U3的地引脚、开关晶体管Q1的第二引脚电性连接。
[0140] 本实施例所述的第一电容C1作为滤波电容,其作用是避免整流桥D1的第一输出端与第二输出端之间的相互影响。
[0141] 本实施例还给出了三相欠过压保护执行机构500的一个具体的电路连接,如图4所示,所述的三相欠过压保护执行机构500包括并网空气开关K101、第一继电器K1、第二继电器K11、第三继电器K21;
[0142] 所述的并网空气开关K101的输入端用于输入逆变输出的三相交流电;
[0143] 所述的并网空气开关K101的输出端用于接入交流电网;
[0144] 所述的并网空气开关K101的控制端分别与第一继电器K1的输出端、第二继电器K11的输出端、第三继电器K21的输出端电性连接;
[0145] 所述的第一继电器K1的控制端、第二继电器K11的控制端、第三继电器K21的控制端分别与三路欠过压保护电路400的输出端一一对应连接。
[0146] 本实施例所述的并网空气开关K101包括辅助脱口器TK101,所述的辅助脱口器TK101为延时脱扣器,可设定保护响应时间为0‑1秒,具体根据需求进行设定。
[0147] 如图1所示,一路欠过压保护电路400的输入端采用W相上的电压,所述的开关晶体管Q1的第三引脚(集电极)作为输出端与第一继电器K1的控制端电性连接,同理,另一路欠过压保护电路400的输入端采用U相上的电压,所述的开关晶体管Q11的第三引脚(集电极)作为输出端与第二继电器K11的控制端电性连接;还有一路欠过压保护电路400的输入端采用V相上的电压,所述的开关晶体管Q21的第三引脚(集电极)作为输出端与第三继电器K21的控制端电性连接。
[0148] 本实施例通过控制开关晶体管Q1、Q11、Q21的通断控制第一继电器K1、第二继电器K11、第三继电器K21的通断,再通过第一继电器K1、第二继电器K11、第三继电器K21的通断进而控制并网空气开关K101的辅助脱口器TK101断开,使逆变馈网装置200与交流电网脱离。
[0149] 在本实施例中,所述的电源模块404可以为第一继电器K1、第二继电器K11、第三继电器K21提供工作电源,对于第一继电器K1、第二继电器K11、第三继电器K21的工作电源也可以采用其他电源模块404另外供电。本实施例采用电源模块404进行供电,有利于简化电路,降低电路的复杂度。
[0150] 本实施例三路欠过压保护电路400中的所述的电源模块404在图4中的电路符号分别表示如下:U3、U13、U23。
[0151] 本实施例还给出了一种三相滤波电路300的具体电路连接;所述的三相滤波电路300成功解决现在技术只能通过逆变馈网装置200自身进行电能质量的防控存在的不足。
[0152] 所述的三相滤波电路300包括依次连接的一级差模滤波电路301、二级差模滤波电路302、三级差模滤波电路303;
[0153] 所述的一级差模滤波电路301的输入端用于与逆变输出的三相交流电电性连接;
[0154] 所述的三级差模滤波电路303的输出端与所述的三相欠过压保护执行机构500的输入端电性连接。
[0155] 在一个具体的实施例中,所述的一级差模滤波电路301包括第一差模电感L101、三路第一RC并联子电路;
[0156] 所述的第一差模电感L101的三个输入端分别用于输入逆变输出的三相交流电中的W、U、V相一一对应连接;
[0157] 所述的第一差模电感L101的三个输出端分别与二级差模滤波电路302的输入端电性连接;
[0158] 三路第一RC并联子电路的一端分别与三相交流电中的W、U、V相一一对应连接;且三路所述的第一RC并联子电路的一端接在第一差模电感L101的输入端;
[0159] 三路第一RC并联子电路的另一端之间相互连接。
[0160] 在一个具体的实施例中,所述的二级差模滤波电路302包括第二差模电感L102、第二电容C104、第三电容C105、第四电容C106、第二RC并联子电路;
[0161] 所述的第二差模电感L102的三个输入端分别与第一差模电感L101输出的W、U、V相一一对应连接;
[0162] 所述的第二差模电感L102的三个输出端分别与三级差模滤波电路303的输入端电性连接;
[0163] 所述的第二电容C104的一端接在第一差模电感L101输出的V相上;
[0164] 所述的第三电容C105的一端接在第一差模电感L101输出的U相上;
[0165] 所述的第四电容C106的一端接在第一差模电感L101输出的W相上;
[0166] 所述的第二电容C104、第三电容C105、第四电容C106的另一端相互连接,且与第二RC并联子电路的一端电性连接;
[0167] 所述的第二RC并联子电路的另一端接地。
[0168] 在一个具体的实施例中,所述的三级差模滤波电路303包括第一共模电感L103、第五电容C108、第六电容C109、第七电容C110、第三RC并联子电路;
[0169] 所述的第一共模电感L103的三个输入端与第二差模电感L102输出的W、U、V相一一对应连接;
[0170] 所述的第一共模电感L103的三个输出端分别与所述的三相欠过压保护执行机构500的输入端电性连接;
[0171] 所述的第五电容C108的一端接在第一共模电感L103输出的V相上;
[0172] 所述的第六电容C109的一端接在第一共模电感L103输出的U相上;
[0173] 所述的第七电容C110的一端接在第一共模电感L103输出的W相上;
[0174] 所述的第五电容C108、第六电容C109、第七电容C110的另一端相互连接,且与第三RC并联子电路的一端电性连接;
[0175] 所述的第三RC并联子电路的另一端接地。
[0176] 本实施例对逆变输出的电能质量进行三级滤除、吸收等优化处理,保证馈入电网的电能质量最优,同时吸收负载端引起的尖峰电压及电流,有效的保证逆变馈网装置200的安全。
[0177] 本实施例所述的三相滤波电路300具有保护容错的作用,对峰值电压、电流的吸收时间0‑1秒可调,避免保护机构过于灵敏而产生误动作。
[0178] 实施例3
[0179] 如图1所示,本实施例还提供了一种蓄电池逆变放电系统,包括蓄电池组100、逆变馈网装置200、如实施例1所述的蓄电池组100逆变馈网放电过欠压滤波保护器;
[0180] 所述的蓄电池组100的输出端与逆变馈网装置200的输入端电性连接,向逆变馈网装置200输入直流电源;所述的逆变馈网装置200将直流电源转为三相交流电;
[0181] 所述的三相滤波电路300的输入端用于输入逆变馈网装置200逆变输出的三相交流电,用于对三相交流电进行三级滤除、吸收处理;
[0182] 所述的三相欠过压保护执行机构500的输入端与三相滤波电路300的输出端电性连接;每一路所述的欠过压保护电路400的输入端用于实时采集三相滤波电路300的输出端输出的三相交流电上对应的一相电压;
[0183] 每一路所述的欠过压保护电路400的输出端分别对应与三相欠过压保护执行机构500的一控制端电性连接;
[0184] 所述的三相欠过压保护执行机构500的输出端用于接入交流电网;
[0185] 所述的欠过压保护电路400包括与非门逻辑判断子电路401;所述的与非门逻辑判断子电路401判断每相电压是否超过设定值,若任一相电压超过设定值,则输出开关量信号,控制三相欠过压保护执行机构500的切断,使得逆变端脱离交流电网。
[0186] 显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。