本發(fā)明涉及民航電源設(shè)備，特別涉及一種帶光伏的零電壓穿越型飛機(jī)靜變電源。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有飛機(jī)地面靜變電源普遍采用十二脈波整流+pwm逆變技術(shù)，直流母線電壓不可調(diào)，供電質(zhì)量受電網(wǎng)波影響，特別是電網(wǎng)電壓跌落＞40％時(shí)，會(huì)導(dǎo)致靜變電源供電中斷，無(wú)法滿足飛機(jī)供電可靠性的要求?，F(xiàn)有解決靜變電源閃斷主要是在靜變電源母線增加電容，但電容體積大、成本高，不利于推廣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于，針對(duì)上述不足之處提供一種帶光伏的零電壓穿越型飛機(jī)靜變電源，解決了現(xiàn)有技術(shù)中飛機(jī)地面靜變電源直流母線電壓不可調(diào)，供電質(zhì)量受電網(wǎng)波影響，特別是電網(wǎng)電壓跌落＞40％時(shí)，會(huì)導(dǎo)致靜變電源供電中斷，無(wú)法滿足飛機(jī)供電可靠性要求的問(wèn)題。

2、本發(fā)明是通過(guò)下述方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

3、一種帶光伏的零電壓穿越型飛機(jī)靜變電源，包括以下步驟：

4、至少包括但不限于電網(wǎng)接入部、光伏接入部、儲(chǔ)能接入部、直流母線系統(tǒng)、逆變輸出部和控制系統(tǒng)；所述控制系統(tǒng)中設(shè)置有對(duì)電網(wǎng)電壓跌落進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)部，所述電網(wǎng)接入部、光伏接入部、儲(chǔ)能接入部均與直流母線系統(tǒng)連接，所述直流母線系統(tǒng)與逆變輸出部連接；所述控制系統(tǒng)分別與電網(wǎng)接入部、光伏接入部和儲(chǔ)能接入部連接，所述控制系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)部對(duì)電網(wǎng)跌落數(shù)據(jù)的檢測(cè)選擇將電網(wǎng)接入部和/或光伏接入部和/或儲(chǔ)能接入部接入到逆變輸出部。

5、基于上述一種帶光伏的零電壓穿越型飛機(jī)靜變電源的結(jié)構(gòu)，所述電網(wǎng)接入部包括第一線路、電網(wǎng)快速切換裝置、電抗器和網(wǎng)側(cè)變流器；所述電網(wǎng)快速切換裝置、電抗器和網(wǎng)側(cè)變流器沿第一線路的進(jìn)電方向依次設(shè)置，所述電網(wǎng)快速切換裝置和電抗器之間還設(shè)置有第一濾波電容；所述電網(wǎng)快速切換裝置和網(wǎng)側(cè)變流器的控制線路與控制系統(tǒng)連接。

6、基于上述一種帶光伏的零電壓穿越型飛機(jī)靜變電源的結(jié)構(gòu)，所述電網(wǎng)快速切換裝置和第一濾波電容之間設(shè)置有外接線路；所述電網(wǎng)快速切換裝置和網(wǎng)側(cè)變流器之間設(shè)置有軟啟動(dòng)電路，所述軟啟動(dòng)電路的控制端與控制系統(tǒng)連接。

7、基于上述一種帶光伏的零電壓穿越型飛機(jī)靜變電源的結(jié)構(gòu)，所述光伏接入部包括光伏進(jìn)電線和光伏控制器，所述光伏控制器設(shè)置在光伏進(jìn)電線上，所述光伏控制器的控制線與控制系統(tǒng)連接，所述光伏進(jìn)電線一端與外界光伏組件連接，另一端與直流母線系統(tǒng)連接。

8、基于上述一種帶光伏的零電壓穿越型飛機(jī)靜變電源的結(jié)構(gòu)，所述儲(chǔ)能接入部包括儲(chǔ)能進(jìn)電線和儲(chǔ)能控制器，所述儲(chǔ)能控制器設(shè)置在儲(chǔ)能進(jìn)電線上，所述儲(chǔ)能控制器的控制線與控制系統(tǒng)連接，所述儲(chǔ)能進(jìn)電線一端與外界儲(chǔ)能電池連接，另一端與直流母線系統(tǒng)連接。

9、基于上述一種帶光伏的零電壓穿越型飛機(jī)靜變電源的結(jié)構(gòu)，所述逆變輸出部包括逆變器、變壓器、第二濾波電容和輸出接觸器；所述逆變器與控制系統(tǒng)連接，逆變器、變壓器、第二濾波電容和輸出接觸器沿輸電方向依次設(shè)置。

10、基于上述一種帶光伏的零電壓穿越型飛機(jī)靜變電源的結(jié)構(gòu)，所述直流母線系統(tǒng)中設(shè)置有支撐電容。

11、本方案提供一種帶光伏的零電壓穿越型飛機(jī)靜變電源的控制方法，至少包括以下步驟：

12、步驟一；將交流電網(wǎng)、光伏組件和儲(chǔ)能電池分別接入到第一線路、光伏進(jìn)電線和儲(chǔ)能進(jìn)電線中；

13、步驟二；控制系統(tǒng)內(nèi)部檢測(cè)部對(duì)交流電網(wǎng)的電網(wǎng)跌落值進(jìn)行檢測(cè)，并且根據(jù)預(yù)定規(guī)則選擇通斷交流電網(wǎng)，或者配合光伏組件和/或儲(chǔ)能電池對(duì)逆變輸出部輸出，最終向飛機(jī)靜變電源供給穩(wěn)定電流。

14、在步驟二中，預(yù)定規(guī)定具體如下：

15、當(dāng)檢測(cè)部檢測(cè)到電網(wǎng)跌落＜20％時(shí)，控制系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)側(cè)變流器有功、無(wú)功功率的解耦控，控制電網(wǎng)為飛機(jī)提供電能，并優(yōu)先消納光伏發(fā)電；

16、當(dāng)檢測(cè)部檢測(cè)到20％≤電網(wǎng)跌落＜40％時(shí)，控制系統(tǒng)控制通過(guò)控制網(wǎng)側(cè)變流器、光伏控制器和儲(chǔ)能控制器，實(shí)現(xiàn)供電平衡，光伏、電網(wǎng)、儲(chǔ)能的電能共同通過(guò)逆變器為飛機(jī)供電；

17、當(dāng)檢測(cè)部檢測(cè)到40％≤電網(wǎng)跌落時(shí)，控制系統(tǒng)控制電網(wǎng)快速切裝置斷開(kāi)網(wǎng)側(cè)變流器與電網(wǎng)的連接，并控制儲(chǔ)能和光伏的電能通過(guò)逆變器為飛機(jī)供電；

18、當(dāng)檢測(cè)部檢測(cè)到電網(wǎng)跌落≥40％到電網(wǎng)恢復(fù)正常時(shí)；先由軟啟動(dòng)電路控制電網(wǎng)逐步向直流母線供電，再閉合快速切換裝置，恢復(fù)電網(wǎng)供電。

19、當(dāng)光伏組件參數(shù)的電能較多時(shí)，控制系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)側(cè)變流器把光伏的電能發(fā)到電網(wǎng)，由機(jī)場(chǎng)其他設(shè)備消納光伏發(fā)的電，使能夠更加高效的進(jìn)行使用；當(dāng)外部需要50hz交流電時(shí)，控制系統(tǒng)控制電網(wǎng)快速切裝置斷開(kāi)網(wǎng)側(cè)變流器與電網(wǎng)的連接，由網(wǎng)側(cè)變流器逆變出50hz三相交流電，整個(gè)系統(tǒng)由儲(chǔ)能和光伏提供電能。

20、綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

21、1)電網(wǎng)電壓跌落或電網(wǎng)供電中斷飛機(jī)靜變電源均可以為飛機(jī)提供400hz電源，并可以對(duì)外提供ac380v/50hz三相交流電；

22、2)電網(wǎng)供電中斷后恢復(fù)供電，可以避免飛機(jī)靜變電源對(duì)電網(wǎng)的沖擊，以及電網(wǎng)對(duì)飛機(jī)靜變電源的沖擊。

技術(shù)特征：

1.一種帶光伏的零電壓穿越型飛機(jī)靜變電源，其特征在于，至少包括但不限于電網(wǎng)接入部、光伏接入部、儲(chǔ)能接入部、直流母線系統(tǒng)、逆變輸出部和控制系統(tǒng)；所述控制系統(tǒng)中設(shè)置有對(duì)電網(wǎng)電壓跌落進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)部，所述電網(wǎng)接入部、光伏接入部、儲(chǔ)能接入部均與直流母線系統(tǒng)連接，所述直流母線系統(tǒng)與逆變輸出部連接；所述控制系統(tǒng)分別與電網(wǎng)接入部、光伏接入部和儲(chǔ)能接入部連接，所述控制系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)部對(duì)電網(wǎng)跌落數(shù)據(jù)的檢測(cè)選擇將電網(wǎng)接入部和/或光伏接入部和/或儲(chǔ)能接入部接入到逆變輸出部。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種帶光伏的零電壓穿越型飛機(jī)靜變電源，其特征在于：所述電網(wǎng)接入部包括第一線路、電網(wǎng)快速切換裝置、電抗器和網(wǎng)側(cè)變流器；所述電網(wǎng)快速切換裝置、電抗器和網(wǎng)側(cè)變流器沿第一線路的進(jìn)電方向依次設(shè)置，所述電網(wǎng)快速切換裝置和電抗器之間還設(shè)置有第一濾波電容；所述電網(wǎng)快速切換裝置和網(wǎng)側(cè)變流器的控制線路與控制系統(tǒng)連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種帶光伏的零電壓穿越型飛機(jī)靜變電源，其特征在于：所述電網(wǎng)快速切換裝置和第一濾波電容之間設(shè)置有外接線路；所述電網(wǎng)快速切換裝置和網(wǎng)側(cè)變流器之間設(shè)置有軟啟動(dòng)電路，所述軟啟動(dòng)電路的控制端與控制系統(tǒng)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種帶光伏的零電壓穿越型飛機(jī)靜變電源，其特征在于：所述光伏接入部包括光伏進(jìn)電線和光伏控制器，所述光伏控制器設(shè)置在光伏進(jìn)電線上，所述光伏控制器的控制線與控制系統(tǒng)連接，所述光伏進(jìn)電線一端與外界光伏組件連接，另一端與直流母線系統(tǒng)連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種帶光伏的零電壓穿越型飛機(jī)靜變電源，其特征在于：所述儲(chǔ)能接入部包括儲(chǔ)能進(jìn)電線和儲(chǔ)能控制器，所述儲(chǔ)能控制器設(shè)置在儲(chǔ)能進(jìn)電線上，所述儲(chǔ)能控制器的控制線與控制系統(tǒng)連接，所述儲(chǔ)能進(jìn)電線一端與外界儲(chǔ)能電池連接，另一端與直流母線系統(tǒng)連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種帶光伏的零電壓穿越型飛機(jī)靜變電源，其特征在于：所述逆變輸出部包括逆變器、變壓器、第二濾波電容和輸出接觸器；所述逆變器與控制系統(tǒng)連接，逆變器、變壓器、第二濾波電容和輸出接觸器沿輸電方向依次設(shè)置。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種帶光伏的零電壓穿越型飛機(jī)靜變電源，其特征在于：所述直流母線系統(tǒng)中設(shè)置有支撐電容。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種帶光伏的零電壓穿越型飛機(jī)靜變電源，其特征在于：包括一種控制方法；該控制方法至少包括以下步驟：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述一種帶光伏的零電壓穿越型飛機(jī)靜變電源，其特征在于：在步驟二中，預(yù)定規(guī)定具體如下：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述一種帶光伏的零電壓穿越型飛機(jī)靜變電源，其特征在于：當(dāng)光伏組件參數(shù)的電能較多時(shí)，控制系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)側(cè)變流器把光伏的電能發(fā)到電網(wǎng)，由機(jī)場(chǎng)其他設(shè)備消納光伏發(fā)的電，使能夠更加高效的進(jìn)行使用；當(dāng)外部需要50hz交流電時(shí)，控制系統(tǒng)控制電網(wǎng)快速切裝置斷開(kāi)網(wǎng)側(cè)變流器與電網(wǎng)的連接，由網(wǎng)側(cè)變流器逆變出50hz三相交流電，整個(gè)系統(tǒng)由儲(chǔ)能和光伏提供電能。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種帶光伏的零電壓穿越型飛機(jī)靜變電源，包括電網(wǎng)接入部、光伏接入部、儲(chǔ)能接入部、直流母線系統(tǒng)、逆變輸出部和控制系統(tǒng)；控制系統(tǒng)中設(shè)置有對(duì)電網(wǎng)電壓跌落進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)部，電網(wǎng)接入部、光伏接入部、儲(chǔ)能接入部均與直流母線系統(tǒng)連接，直流母線系統(tǒng)與逆變輸出部連接；控制系統(tǒng)分別與電網(wǎng)接入部、光伏接入部和儲(chǔ)能接入部連接，控制系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)部對(duì)電網(wǎng)跌落數(shù)據(jù)的檢測(cè)選擇將電網(wǎng)接入部和/或光伏接入部和/或儲(chǔ)能接入部接入到逆變輸出部；本方案在電網(wǎng)電壓跌落或電網(wǎng)供電中斷飛機(jī)靜變電源均可以為飛機(jī)提供400Hz電源，并可以對(duì)外提供AC380V/50Hz三相交流電。

技術(shù)研發(fā)人員：劉成,尹鵬飛,蔡永鑫,施曉剛,劉凱宇,鄭炯莉,李炫燁,趙宇飛,張景朝,付鑫,謝銳
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山西航空產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15