專利名稱：新型高效特需供電電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及新型高效"特需"供電設備，尤其涉及新型高效特需供電電路。
背景技術：
目前，由于各國(或各洲際)的電源頻率和電壓水平存在較大的差異，并且各
個地區對供電穩定性和供電電能質量也存在著一定的差異，隨著上海2010年世博 會的日益臨近，根據各國參展設備對供電可靠性和供電電能質量要求的差異(各種 設備對供電可靠性和電能質量具有不同的耐受限度)，這使得各個國家或地區展館 的供電問題成為 一個突出的問題。
與此同時，由于大量非線性負荷和沖擊性負荷的投入使用(如變頻調速設備和 電弧爐等)，交流輸入電源電流存在大量的諧波和無功功率需求，這將嚴重危害低 壓配電系統的安全運行和經濟運行，增加配電系統的線路損耗，這將影響到我低壓 配電網絡"節能降耗"指標的實現。
此外，大量的關鍵負荷中心(例如銀行、醫院等)由于采用大量非線性負荷(電 腦、調光燈等)，使得配電線路電能質量嚴重下降，與此同時這些負荷的部分主要 用電設備(數據中心、測量設備)對電能質量的要求極為苛刻，應此在考慮如何避免 諧波電流對電網造成影響的同時，亦要考慮如何電網電能質量問題對精密設備運行 的影響。
另外，部分用戶自行采用了新型能源發電設備(太陽能和風能等)，為了充分 利用新能源，設計需求在充分滿足用戶負荷需求后，部分電能應反饋給供電網絡， 因此采用哪一種拓撲結構的新型"特殊"供電設備能夠同時滿足新能源接入網和用 戶供電需求，成為一個重要研究內容。
上述眾多實際工況說明了，關于提高供電可靠性和供電電能質量、有效降低配 電線路功率損耗、新能源和儲能裝置接入網和"特殊需求"供電服務等技術是一個 重要的綜合研究內容。發明內容
本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷，提供一種結構簡單 的新型高效特需供電電路。
本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現新型高效特需供電電路，其
特征在于，該電路包括AC/DC整流器、DC/AC逆變器、新能源接入單元，所述的 AC/DC整流器、DC/AC逆變器通過DC_Bus連接，所述的新能源接入單元通過 DC—Bus接入電路。
所述的新能源接入單元與太陽能、風能或儲電站連接。
所述的AC/DC整流器與電網連接。
所述的DC/AC逆變器與用戶連接。
與現有技術相比，本實用新型具有供電可靠性高、供電電能質量好、滿足多用 戶和多需求的功能特點，并能抑制電力系統諧波污染、電力系統并聯補償設備諧振 等優點。
圖1是本實用新型新型高效特需供電電路的示意圖。
具體實施方式
以下結合具體實施例對本實用新型做進一步說明。
如圖1所示，本實用新型新型高效特需供電電路的示意圖，分為四部分PWM 整流部分(AC/DC) 、 PWM逆變部分(DC/AC)、直流儲能部分和新能源和儲能 設備接入部分，即AC/DC整流器、DC/AC逆變器、新能源接入單元，所述的AC/DC 整流器、DC/AC逆變器通過DC一Bus連接，所述的新能源接入單元接入DC—Bus。 (一)PWM整流部分(AC/DC)
PWM整流部分承擔全部逆變功率(即裝置的額定功率)。該PWM整流部分 具有對電網無沖擊、無諧波污染、功率因數為大于0.9、電網反饋電能等功能特點。
該部分通過識別主功率逆變部分整流電流的諧波含量和無功功率損耗，利用高 頻PWM調制功率開關元件動態調節PWM整流部分輸入電流的波形，使其波形接 近與電壓同相位的正弦波形，最終使得新型高效"特需"供電設備的PWM整流側的功率因數為1和整流側輸出電流的諧波含量THD (I) <5%，從而避免對電源系 統造成諧波污染，有效抑制了逆變器對電源系統電能質量的不利影響，從真正意義 上實現"綠色"功率整流的概念。
另外，該部分通過調整其輸出電壓功角，實現對供電網絡反饋電能的目的(或 稱之為發電機功能)。
PWM整流部分采用高頻絕緣柵雙極晶體管(IGBT)作為換流元件，拓撲結構 采用全可控三相整流全橋結構。
(二) PWM逆變部分(DC/AC)
PWM逆變部分承擔新型高效"特需"供電設備的全部功率(即裝置的額定功 率)。該部分具有對用戶提供"特需"供電(不同需求的供電方案)、高電能質量、 能量可反饋等功能特點。
PWM逆變部分采用高頻空間矢量控制策略，有效降低該部分逆變輸出電壓的 畸變率，同時通過引入輸出側濾波器的方式進一步降低該逆變部分的輸出電壓畸變 率，并最終使得輸出電壓畸變率THD(U^5。/。，真正實現高供電可靠性和高電能質 量的目的。
此外，若負荷中有提升機類的負荷(上升階段需要電能，下降階段反饋電能)， 本逆變部分將通過PWM整流模式實現反饋能量的吸收功能，并通過PWM整流部 分向電網饋送電能。
PWM逆變部分采用高頻絕緣柵雙極晶體管(IGBT)作為換流元件，拓撲結構 采用全可控三相逆變全橋結構。
(三) 直流儲能部分 直流儲能部分主要起到直流側電壓支撐作用和部分反饋電能存儲功能。
(四) 新能源和儲能設備接入部分(方案)
設計標準的直流母線(DC—Bus)接口，為其它新能源(風能、太陽能、機械 能等)和儲能站(鈉硫電池、超級電容等)接入公共電網或給用戶供電提供一個適 當的途徑。
該部分一方面可以通過PWM整流部分對供電系統饋送能量；另一方面可以通 過直流接口對儲能站進行快速充電。
同樣，該部分采用高頻絕緣柵雙極晶體管(IGBT)作為換流元件，拓撲結構 采用Buck-Boost結構電路。
權利要求1.新型高效特需供電電路，其特征在于，該電路包括AC/DC整流器、DC/AC逆變器、新能源接入單元，所述的AC/DC整流器、DC/AC逆變器通過DC_Bus連接，所述的新能源接入單元通過DC_Bus接入電路。
2. 根據權利要求1所述的新型高效特需供電電路，其特征在于，所述的新能 源接入單元與太陽能、風能或儲電站連接。
3. 根據權利要求1所述的新型高效特需供電電路，其特征在于，所述的AC/DC 整流器與電網連接。
4. 根據權利要求1所述的新型高效特需供電電路，其特征在于，所述的DC/AC 逆變器與用戶連接。
專利摘要本實用新型涉及新型高效特需供電電路，該電路包括AC/DC整流器、DC/AC逆變器、新能源接入單元，所述的AC/DC整流器、DC/AC逆變器通過DC_Bus連接，所述的新能源接入單元通過DC_Bus接入電路。與現有技術相比，本實用新型具有供電可靠性高、供電電能質量好、滿足多用戶和多需求的功能特點，并能抑制電力系統諧波污染、電力系統并聯補償設備諧振等優點。
文檔編號H02M7/02GK201418036SQ20092006860
公開日2010年3月3日 申請日期2009年3月9日 優先權日2009年3月9日
發明者張小越, 潘華明, 邱繼東, 融 陸, 陸四龍, 陳建華 申請人:上海市電力公司;上海中區節電科技有限公司