母线电压预充电路、母线电压预充方法和储能变流器系统与流程

本申请涉及储能系统，尤其涉及一种母线电压预充电路、母线电压预充方法和储能变流器系统。

背景技术：

1、储能系统中，存在一些特殊工况，可能造成电池过放，电池荷电状态（state ofcharge，soc）过低，即电池电压过低，现有通过在储能变流器（power conversion system，pcs）的直流母线上设置预充电路，给直流母线上的电容充电。

2、通常，预充电路包括串联的预充继电器和限流电阻。在检测到电池电压过低时，闭合预充继电器，电池通过预充继电器和限流电阻为直流母线上的电容充电。经过预充电路工作后，储能变流器的直流母线电压被预充到电池的电压值。

3、但是通过这种方式预充后，储能变流器的直流母线电压仍可能无法满足并入电网所需的最小母线电压，储能变流器无法并网进入整流模式给电池充电，导致电池存在缺电风险。如果人工主动给电池补电，则人工成本过高，且自动化、智能化程度低。

技术实现思路

1、本申请实施例的目的是提供一种母线电压预充电路、母线电压预充方法和储能变流器系统，用以解决现有母线电压预充存在的问题。

2、为了解决上述技术问题，本说明书是这样实现的：

3、第一方面，提供了一种母线电压预充电路，包括：

4、变压器整流电路，连接目标电网的供电端，用于将所述供电端的供电电压转换为直流电压；

5、电压调节电路，分别与所述变压器整流电路、储能变流器的直流母线连接，用于将所述直流电压调整为目标电压并提供至所述直流母线进行预充电；

6、其中，所述目标电压为所述储能变流器并入所述目标电网所需的最小母线电压；

7、所述电压调节电路包括第一功率开关器件、第二功率开关器件、第一电感、第一二极管、第二二极管和第六电容；

8、所述第一功率开关器件的第一端与所述第六电容连接，第二端与所述第一电感连接，第三端与所述储能变流器的驱动电路连接；所述第二功率开关器件的第一端与所述第一电感连接，第二端与所述第六电容连接，第三端与所述驱动电路连接；所述第一二极管的第一端与所述第一电感连接，第二端与所述直流母线连接；所述第二二极管的第一端分别与所述第六电容、所述直流母线连接，第二端与所述第一电感连接；所述第六电容与所述变压器整流电路连接；

9、所述驱动电路在所述直流电压大于或等于所述目标电压时，控制所述第一功率开关器件和所述第二功率开关器件导通或关断，以控制所述电压调节电路将所述直流母线的母线电压调整为稳定在所述目标电压。

10、第二方面，提供了一种储能变流器系统，包括：

11、如第一方面所述的母线电压预充电路；以及

12、所述储能变流器、所述目标电网和电源设备。

13、第三方面，提供了一种母线电压预充方法，应用于如第一方面所述的母线电压预充电路，所述方法包括：

14、在检测到所述直流母线的母线电压未达到所述储能变流器并入所述目标电网所需的最小母线电压时，通过所述变压器整流电路将所述供电端的供电电压转换为直流电压；

15、根据所述直流电压和所述最小母线电压之间的大小关系，确定所述电压调节电路的工作模式；

16、控制所述电压调节电路在所述工作模式下，将所述直流电压调整为所述最小母线电压并提供至所述直流母线进行预充电。

17、在本申请实施例中，母线电压预充电路通过变压器整流电路和电压调节电路，利用目标电网的供电端的供电电压转换为储能变流器并入目标电网所需的最小母线电压，并提供至储能变流器的直流母线进行预充电，使得储能变流器的直流母线在预充电后，母线电压被预充到最小母线电压值。由此，储能变流器的直流母线电压为满足并入目标电网所需的最小母线电压，储能变流器能够并网进入整流模式为对应连接的电源设备充电，可实现直流母线自动化、智能化的精确预充电，降低预充成本且提供预充效率。

1.一种母线电压预充电路，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，

3.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述直流母线由第一电容和第二电容串联构成，所述第一电容的第二端和所述第二电容的第一端连接；

4.如权利要求3所述的电路，其特征在于，所述变压器整流电路包括变压器和整流器；

5.如权利要求4所述的电路，其特征在于，所述整流器包括第三二极管和第四二极管；

6.如权利要求5所述的电路，其特征在于，还包括限流电阻和第三继电器；

7.如权利要求3所述的电路，其特征在于，在所述直流电压大于所述目标电压时，所述驱动电路用于：

8.如权利要求3所述的电路，其特征在于，在所述直流电压等于所述目标电压时，所述驱动电路用于：

9.如权利要求3所述的电路，其特征在于，在所述直流电压小于所述目标电压时，所述驱动电路用于：

10.如权利要求7-9中任一项所述的电路，其特征在于，

11.如权利要求8或9所述的电路，其特征在于，所述直通模式下对应所述第一功率开关器件保持导通和所述第二功率开关器件保持关断时，所述第六电容放电，以通过所述第一功率开关器件向所述第一电感和所述第一电容、第二电容充电。

12.如权利要求9所述的电路，其特征在于，

13.如权利要求3所述的电路，其特征在于，所述驱动电路用于：

14.如权利要求7-9中任一项所述的电路，其特征在于，所述驱动电路包括控制单元和驱动单元；

15.如权利要求14所述的电路，其特征在于，所述控制单元包括：

16. 一种储能变流器系统，其特征在于，包括：

17.如权利要求16所述的系统，其特征在于，所述目标电网包括三相三线电网或三线四线电网。

18.一种母线电压预充方法，其特征在于，应用于如权利要求1-15中任一项所述的母线电压预充电路，所述方法包括：