高壓直流供電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心的新型離線式高壓直流供電系統(tǒng)架構(gòu)。新系統(tǒng)架構(gòu)具有如下特點(diǎn)：一、新架構(gòu)IT設(shè)備采用市電直供，高壓直流完全離線的方式，效率高于傳統(tǒng)高壓直流在線方式；二、負(fù)載直流母線加入備用整流屏，被各個(gè)子系統(tǒng)共用，以較少投資極大提高系統(tǒng)可靠性；三、離線模式減少整流模塊的使用，提高系統(tǒng)效率，降低投入成本；四、蓄電池組使用二極管接入負(fù)載，利用二極管自然續(xù)流和反偏截止的優(yōu)點(diǎn)，無需人工控制開關(guān)，即可實(shí)現(xiàn)將供電組和備用整流屏的自動(dòng)隔離。綜合來看，新供電架構(gòu)具有實(shí)用、高可靠性、高效和低投入優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】高壓直流供電系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電源【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種高壓直流供電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心中，通常使用UPS(Uninterruptible Power System,不間斷電源)為主要供電設(shè)備，但該設(shè)備存在轉(zhuǎn)換效率低、輸入電流諧波大、可靠性低、成本高等缺點(diǎn)。在此背景下，HVDC (High-Voltage Direct Current,高壓直流輸電)技術(shù)進(jìn)入人們的視野,并逐漸走向成熟。
[0003]目前，國內(nèi)高壓直流輸電技術(shù)主流的供電電壓為240V，該供電技術(shù)的架構(gòu)形式為，使用整流器輸出和蓄電池輸出接到同一直流母線上，通過直流供電控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載功率的供電和對(duì)蓄電池組的充放電管理。例如，如圖1所示，當(dāng)前高壓直流系統(tǒng)由整流屏和直流屏組成，整流模塊輸出并聯(lián)掛接在直流母線上，經(jīng)直流屏配電后為負(fù)載供電。當(dāng)高壓直流供電系統(tǒng)正常供電時(shí)，整流模塊承擔(dān)全部的功率輸出，蓄電池則處于浮充狀態(tài)；當(dāng)高壓直流供電系統(tǒng)故障時(shí)，蓄電池通過直流屏的直流供電母線為負(fù)載供電。
[0004]然而，現(xiàn)有的高壓直流輸電技術(shù)存在以下問題:
[0005]I)、高壓直流系統(tǒng)通常為在線模式，整流模塊會(huì)產(chǎn)生能量損耗，導(dǎo)致系統(tǒng)整體的效率降低；
[0006]2)、整流模塊的容量配置通常為負(fù)載的最大負(fù)荷量和蓄電池組充電所需容量，因此導(dǎo)致需要設(shè)置多個(gè)整流模塊，投入成本很高；
[0007]3)、目前蓄電池在線充放電功能無法在離線模式中使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明旨在至少解決上述技術(shù)問題。
[0009]為此，本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提出一種高壓直流供電系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有效率高、生產(chǎn)投入低、可靠性高、操作快速方便的優(yōu)點(diǎn)。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面實(shí)施例的高壓直流供電系統(tǒng)包括:多個(gè)負(fù)載；分別為所述多個(gè)負(fù)載供電的市電直供母線；分別為所述多個(gè)負(fù)載供電的多個(gè)子供電系統(tǒng)，每個(gè)所述子供電系統(tǒng)進(jìn)一步包括:第一整流屏，所述第一整流屏包括至少一個(gè)整流模塊，所述第一整流屏的一端與交流母線相連；第一蓄電池組和一端與所述第一蓄電池組相連的第一開關(guān)；第一二極管，所述第一二極管的陽極與所述第一整流屏和所述第一開關(guān)的另一端相連；負(fù)載用直流母線，所述負(fù)載用直流母線與所述第一二極管的陰極相連，所述負(fù)載用直流母線為所述子供電系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的負(fù)載供電；第一供電控制器，所述第一供電控制器與所述第一開關(guān)相連，所述第一供電控制器控制所述第一開關(guān)為所述負(fù)載用直流母線供電；以及分別為所述多個(gè)子供電系統(tǒng)供電的備用整流系統(tǒng)。
[0011]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高壓直流供電系統(tǒng)，至少存在以下優(yōu)點(diǎn):
[0012]I)采用市電直供、高壓直流供電離線模式的方案，供電效率都高于傳統(tǒng)的高壓直流在線模式供電方案；
[0013]2)負(fù)載直流母線上加入備用整流屏，可被各個(gè)子供電系統(tǒng)共用，以較少的投入極大的提高了系統(tǒng)的可靠性；
[0014]3)備用整流屏處于熱備份狀態(tài)，保證了備用直流母線一直帶電，這樣可以保證當(dāng)其中一個(gè)子供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，只需通過閉合一個(gè)開關(guān)即可為系統(tǒng)提供冗余供電，操作快速方便。
[0015]4)蓄電池組使用二極管接入負(fù)載，利用二極管自然續(xù)流和反偏截止的優(yōu)點(diǎn)，無需人工控制開關(guān)，即可實(shí)現(xiàn)將供電組和備用整流屏的自動(dòng)隔離；
[0016]5)離線模式下大大減少了整流模塊的數(shù)量，降低了投入成本；
[0017]6 )離線模式增加了蓄電池測(cè)試用直流母線，根據(jù)系統(tǒng)模式和運(yùn)行狀態(tài)自動(dòng)控制開關(guān)的斷開與閉合，以簡(jiǎn)單實(shí)用的方法解決了高壓直流離線模式下蓄電池組定期放電測(cè)試的問題。測(cè)試母線在蓄電池非測(cè)試期，完全可以實(shí)現(xiàn)備用直流母線的功能，減少備用直流母線的投入。
[0018]綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例的高壓直流供電系統(tǒng)具有效率高、成本投入低、可靠性高、操作快速方便的優(yōu)點(diǎn)。
[0019]本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中，
[0021]圖1是現(xiàn)有的聞壓直流供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0022]圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的離線模式高壓直流供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的高壓直流供電系統(tǒng)離線模式供電控制的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。相反，本發(fā)明的實(shí)施例包括落入所附加權(quán)利要求書的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。
[0025]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。此外，在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
[0026]流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括一個(gè)或更多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)特定邏輯功能或過程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分，并且本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的范圍包括另外的實(shí)現(xiàn)，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時(shí)的方式或按相反的順序，來執(zhí)行功能，這應(yīng)被本發(fā)明的實(shí)施例所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員所理解。
[0027]下面參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高壓直流供電系統(tǒng)。
[0028]目前，國內(nèi)高壓直流輸電系統(tǒng)的架構(gòu)形式為，使用整流器輸出和蓄電池輸出接到同一直流母線上，通過直流供電控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載功率的供電和對(duì)蓄電池組的充放電管理。
[0029]圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的離線模式高壓直流供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的高壓直流供電系統(tǒng)離線模式供電控制的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]如圖2和圖3所示，高壓直流供電系統(tǒng)包括:多個(gè)負(fù)載100、市電直供母線200、多個(gè)子供電系統(tǒng)300、交流母線400、測(cè)試用直流母線500、備用整流系統(tǒng)600，其中，多個(gè)子供電系統(tǒng)300包括:第一整流屏311、第一蓄電池組312、第一開關(guān)313、負(fù)載用直流母線330、第一二極管314、第一供電控制器315、第二開關(guān)316、第二整流屏321、第二蓄電池組322、第三開關(guān)323、第二二極管324、第二供電控制器325和第四開關(guān)326，備用整流系統(tǒng)600包括:備用整流屏610、備用直流母線620和第五開關(guān)630。
[0031]其中，多個(gè)負(fù)載100可為例如應(yīng)用在數(shù)據(jù)中心中的刀片式服務(wù)器、多電源服務(wù)器、打印機(jī)、掃描儀、傳真機(jī)等。
[0032]分別為多個(gè)負(fù)載供電的市電直供母線200。
[0033]分別為多個(gè)負(fù)載供電的多個(gè)子供電系統(tǒng)300，其中，每個(gè)子供電系統(tǒng)包括第一整流屏311，第一整流屏311包括至少一個(gè)整流模塊，第一整流屏311的一端與交流母線400相連；第一蓄電池組312和一端與第一蓄電池組312相連的第一開關(guān)313 ;第一二極管314，第一二極管314的一端與第一整流屏311和第一開關(guān)313的另一端相連；負(fù)載用直流母線330，負(fù)載用直流母線330與第一二極管314的另一端相連，負(fù)載用直流母線330為子供電系統(tǒng)300對(duì)應(yīng)的負(fù)載100供電；第一供電控制器315,第一供電控制器315分別與第一開關(guān)313和第一二極管314相連，第一供電控制器315控制第一開關(guān)313為負(fù)載用直流母線330供電。
[0034]分別為多個(gè)子供電系統(tǒng)300供電的備用整流系統(tǒng)600。
[0035]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，子供電系統(tǒng)300還包括第二開關(guān)316，第二開關(guān)316的一端與第一整流屏311相連，第二開關(guān)316的另一端與測(cè)試用直流母線500相連，第一供電控制器315控制第二開關(guān)316。
[0036]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，子供電系統(tǒng)300還包括第二整流屏321，第二整流屏321包括至少一個(gè)整流模塊，第二整流屏321的一端與交流母線400相連；第二蓄電池組322，第二蓄電池組322和一端與第二蓄電池組322相連的第三開關(guān)323 ;第二二極管324，第二二極管324的一端與第二整流屏321和第三開關(guān)323的另一端相連，第二二極管324的另一端與負(fù)載用直流母線330相連；第二供電控制器325，第二供電控制器325分別與第三開關(guān)323和第二二極管324相連，第二供電控制器325控制第三開關(guān)323為負(fù)載用直流母線330供電。
[0037]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，子供電系統(tǒng)300還包括第四開關(guān)326，第四開關(guān)326的一端與第二整流屏321相連，第四開關(guān)326的另一端與測(cè)試用直流母線500相連，第二供電控制器325控制第四開關(guān)326。
[0038]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，備用整流系統(tǒng)600包括備用整流屏610，備用整流屏610包括至少一個(gè)整流模塊，備用整流屏610的一端與交流母線400相連；與備用整流屏610相連的備用直流母線620，備用直流母線620的另一端與多個(gè)第五開關(guān)630相連，多個(gè)第五開關(guān)630的另一端分別與多個(gè)子供電系統(tǒng)300相連。
[0039]下面結(jié)合圖2和圖3詳細(xì)說明一下高壓直流供電系統(tǒng)中各個(gè)組成部分的功能和工
作原理。
[0040]I)供電系統(tǒng)部分:如圖2所示，高壓直流供電系統(tǒng)可由多個(gè)子供電系統(tǒng)300組成，例如如圖1中所示，由子供電系統(tǒng)300 (1#)、子供電系統(tǒng)300 (2#)、子供電系統(tǒng)300 (3#)...子供電系統(tǒng)300 (η#)組成。其中，每個(gè)子供電系統(tǒng)300的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)均相同，分別給對(duì)應(yīng)的負(fù)載100供電。子供電系統(tǒng)300可通過第二開關(guān)316和第四開關(guān)326接入到測(cè)試用直流母線500上，可以達(dá)到高壓直流離線模式下蓄電池放電測(cè)試的目的，提高了系統(tǒng)的可維護(hù)性。[0041 ] 2 )子供電系統(tǒng)部分:如圖2所示，每個(gè)子供電系統(tǒng)300可包括兩個(gè)供電組，即供電組I和供電組2，每個(gè)供電組主要由一個(gè)整流屏、一個(gè)二極管和兩個(gè)開關(guān)組成。每個(gè)供電組均配置一組蓄電池組，供電組對(duì)該蓄電池組進(jìn)行充電、放電的管理。以子供電系統(tǒng)300(1#)為例，子供電系統(tǒng)300中可包括相同的兩組整流屏，即第一整流屏311和第二整流屏321、兩組蓄電池組，即第一蓄電池組312和第二蓄電池組322、一組二極管，即第一二極管314和第二二極管324以及對(duì)應(yīng)的兩組開關(guān)，即第一開關(guān)313和第三開關(guān)323、第二開關(guān)316和第四開關(guān)326。其中，第一整流屏311和第二整流屏321均可包括一個(gè)或者多個(gè)整流模塊。
[0042]3)備用整流系統(tǒng)部分:高壓直流供電系統(tǒng)中還配有一套備用整流系統(tǒng)600。以子供電系統(tǒng)300 (1#)為例，備用整流屏610接入到備用直流母線620上，子供電系統(tǒng)300 (1#)通過第五開關(guān)630和備用直流母線620相連，備用直流母線620和子供電系統(tǒng)300 (1#)內(nèi)的第一二極管314、第二二極管324配合可為子供電系統(tǒng)300的負(fù)載作冗余供電，這提高了系統(tǒng)整體的可靠性。應(yīng)理解，備用整流系統(tǒng)600通過備用直流母線620和各個(gè)子供電系統(tǒng)300對(duì)應(yīng)第五開關(guān)620接入到子供電系統(tǒng)300中，由此，實(shí)現(xiàn)多個(gè)子供電系統(tǒng)的共用。其中，備用直流母線700可以單獨(dú)設(shè)置，也可用測(cè)試直流母線500代替。因?yàn)闇y(cè)試直流母線500僅蓄電池巡檢時(shí)使用，絕大多數(shù)時(shí)間是空置的，并且備用設(shè)備的接入采用電操投切的方式，正常時(shí)相互隔離，那么測(cè)試直流母線500完全可以滿足備用供電要求，并且還使系統(tǒng)架構(gòu)變簡(jiǎn)單，降低成本。
[0043]下面結(jié)合圖2和圖3詳細(xì)說明一下高壓直流供電系統(tǒng)中離線模式的工作原理。
[0044]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一供電控制器315與第一整流屏311中的整流模塊相連，第一供電控制器315控制第一整流屏311的輸出狀態(tài)。其中，輸出狀態(tài)包括但不限于第一整流屏311輸出的電壓、電流和功率中的一種或者多種。
[0045]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝恍铍姵亟M312放電時(shí)，且第一蓄電池組312的電量低于預(yù)設(shè)電量時(shí)，第一供電控制器315控制第一開關(guān)313斷開。其中，預(yù)設(shè)電量可為系統(tǒng)默認(rèn)的，或者在系統(tǒng)中設(shè)置的。此外，當(dāng)市電供電正常時(shí)，保持第一開關(guān)313閉合以為第一蓄電池組312充電。由此，可以保護(hù)蓄電池組。
[0046]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝恍铍姵亟M312的電量低于預(yù)設(shè)電量時(shí),第一供電控制器315控制第一開關(guān)313閉合或者保持此開關(guān)為閉合狀態(tài)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)第一蓄電池組312充電。此外,第一供電控制器315還用于調(diào)整第一整流屏311的輸出功率以使第一蓄電池組312的充電電流保持恒定。
[0047]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一供電控制器315還用于調(diào)整第一整流屏311的輸出電壓以完成對(duì)第一蓄電池組312的充電。
[0048]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在離線模式下，當(dāng)市電直供母線200所連接的市電正常時(shí)，第一整流屏311和第二整流屏321處于空載熱備狀態(tài)。
[0049]具體地，以子供電系統(tǒng)300 (1#)為例。正常工作時(shí)，市電直供母線200承擔(dān)全部功率輸出。第一蓄電池組312接入負(fù)載用直流母線330作為后備。整流模塊在離線模式下無需向負(fù)載100提供功率輸出，以此，只需配置少量模塊，滿足第一蓄電池組312充電和電源的空載損耗即可，大大降低了第一整流屏和第二整流屏的容量，大幅降低了投入成本。
[0050]備用整流屏600配置滿容量的整流模塊，至少可以為一個(gè)子供電系統(tǒng)300提供滿負(fù)荷功率，正常情況下備用整流屏600中的絕大部分整流模塊處于休眠狀態(tài)，備用整流屏600處于熱備份狀態(tài)，即輸出電壓但不輸出電流。當(dāng)一個(gè)子供電系統(tǒng)300中的市電直供母線200出現(xiàn)故障或需要維護(hù)時(shí)，閉合第五開關(guān)800，備用整流屏600通過備用直流母線700對(duì)故障子供電系統(tǒng)中的負(fù)載100供電。
[0051]更具體地，在離線模式下，第一供電控制器315控制閉合第一開關(guān)313，且斷開第三開關(guān)316，此時(shí)整流模塊輸出電壓270V，第一蓄電池組312處于浮充狀態(tài)，通過第一二極管314接入至負(fù)載直流母線330。由于無負(fù)載電流流過，因此此時(shí)第一二極管314損耗可以忽略不計(jì)。緊急情況時(shí)，需要第一蓄電池組312提供功率輸出時(shí)，整流模塊隨著負(fù)載功率提高進(jìn)入恒功率模式，即電流升高而電壓降低，此時(shí)第一蓄電池組312開始放電，以彌補(bǔ)負(fù)荷的提高。此外,應(yīng)理解,子供電系統(tǒng)300中的另外一個(gè)供電組，即供電組2，與上述說明的供電組I的構(gòu)造和功能相同，此處不再復(fù)贅。
[0052]此外，還可通過測(cè)試用直流母線500對(duì)第一蓄電池組312進(jìn)行放電測(cè)試。具體地，以供電組I為例，當(dāng)?shù)谝恍铍姵亟M312放電時(shí)，第一供電控制器315控制第三開關(guān)316閉合，并且控制整流屏前端開關(guān)斷開，此時(shí)，第一二極管314起到反向截止作用，以使第一整流屏311完全與子供電系統(tǒng)300隔離,此時(shí)第一蓄電池組312可對(duì)負(fù)載100供電。
[0053]應(yīng)理解，對(duì)第二蓄電池組322也可以通過上述方式進(jìn)行放電測(cè)試，其原理相同，此處不再復(fù)贅。此外，對(duì)第一蓄電池組312進(jìn)行放電測(cè)試時(shí)，保證子供電系統(tǒng)300中的第二蓄電池組322在線。此外，第一蓄電池組312放電測(cè)試后，需要將第一蓄電池組312恢復(fù)到滿充狀態(tài)后，在對(duì)第二蓄電池組322進(jìn)行放電測(cè)試，由此，可以降低測(cè)試中的風(fēng)險(xiǎn)。
[0054]此外，以子供電系統(tǒng)300 (1#)為例，當(dāng)子供電系統(tǒng)300 (1#)的市電直供母線200出現(xiàn)故障或需要維護(hù)，第一蓄電池組312和第二蓄電池組322通過分別對(duì)應(yīng)的第一二極管314和第二二極管324向負(fù)載100進(jìn)行放電。此時(shí)，閉合第五開關(guān)800，備用整流屏600將在十幾秒內(nèi)自動(dòng)啟動(dòng)，備用直流母線700的電壓高于第一蓄電池組312和第二蓄電池組322的電壓，第一蓄電池組312和第二蓄電池組322停止對(duì)負(fù)載100供電，轉(zhuǎn)由備用直流母線700對(duì)負(fù)載100供電。由于第一二極管314和第二二極管324有反向截止作用，備用系統(tǒng)不會(huì)對(duì)第一蓄電池組312和第二蓄電池組322進(jìn)行充電動(dòng)作。如果進(jìn)行充電動(dòng)作，則第一蓄電池組312和第二蓄電池組322的充電電流將會(huì)不可控，存在安全隱患。由此，提高了系統(tǒng)整體的可靠性，并操作簡(jiǎn)單靈活。[0055]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高壓直流供電系統(tǒng)，至少存在以下優(yōu)點(diǎn):
[0056]I)采用市電直供、高壓直流離線模式的方案，供電效率都高于傳統(tǒng)的高壓直流在線模式輸出的供電方案；
[0057]2)負(fù)載直流母線上加入備用整流屏，可被各個(gè)子供電系統(tǒng)共用，以較少的投入極大的提高了系統(tǒng)的可靠性；
[0058]3)備用整流屏處于熱備份狀態(tài)，保證了備用直流母線一直帶電，這樣可以保證當(dāng)其中一個(gè)子供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，只需通過閉合一個(gè)開關(guān)即可為系統(tǒng)提供冗余供電，操作快速方便；
[0059]4)蓄電池組使用二極管接入負(fù)載，利用二極管自然續(xù)流和反偏截止的優(yōu)點(diǎn)，無需人工控制開關(guān)，即可實(shí)現(xiàn)將供電組和備用整流屏的自動(dòng)隔離；
[0060]5)離線模式下大大減少了整流模塊的數(shù)量，降低了前期硬件投入成本；
[0061 ] 6 )離線模式增加了蓄電池測(cè)試用直流母線，根據(jù)系統(tǒng)模式和運(yùn)行狀態(tài)自動(dòng)控制開關(guān)的斷開與閉合，以簡(jiǎn)單實(shí)用的方法解決了高壓直流離線模式下蓄電池組定期放電測(cè)試的問題。并且測(cè)試母線在蓄電池非測(cè)試期，完全可以實(shí)現(xiàn)備用直流母線的功能，減少備用直流母線的投入。
[0062]綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例的高壓直流供電系統(tǒng)具有實(shí)用性高、可靠性高、可維護(hù)性高、效率高、生產(chǎn)投入低的優(yōu)點(diǎn)。
[0063]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0064]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1.一種高壓直流供電系統(tǒng)，其特征在于，包括: 多個(gè)負(fù)載； 分別為所述多個(gè)負(fù)載供電的市電直供母線； 為所述多個(gè)負(fù)載供電的多個(gè)子供電系統(tǒng)，每個(gè)所述子供電系統(tǒng)進(jìn)一步包括: 第一整流屏，所述第一整流屏包括至少一個(gè)整流模塊，所述第一整流屏的一端與交流母線相連； 第一蓄電池組和一端與所述第一蓄電池組相連的第一開關(guān)； 第一二極管，所述第一二極管的陽極與所述第一整流屏和所述第一開關(guān)的另一端相連； 負(fù)載用直流母線，所述負(fù)載用直流母線與所述第一二極管的陰極相連，所述負(fù)載用直流母線為所述子供電系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的負(fù)載供電； 第一供電控制器，所述第一供電控制器與所述第一開關(guān)相連，所述第一供電控制器控制所述第一開關(guān)為所述負(fù)載用直流母線供電；以及分別為所述多個(gè)子供電系統(tǒng)供電的備用整流系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述的高壓直流供電系統(tǒng)，其特征在于，所述第一供電控制器與所述第一整流屏中的整流模塊相 連，所述第一供電控制器控制所述第一整流屏的輸出電壓。
3.如權(quán)利要求1所述的高壓直流供電系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述第一蓄電池組放電時(shí)，且所述第一蓄電池組的電量低于預(yù)設(shè)電量時(shí)，所述第一供電控制器控制所述第一開關(guān)斷開。
4.如權(quán)利要求2所述的高壓直流供電系統(tǒng)，其特征在于，所述第一供電控制器還用于調(diào)整所述第一整流屏的輸出電壓以完成對(duì)所述第一蓄電池組的充電。
5.如權(quán)利要求1所述的高壓直流供電系統(tǒng)，其特征在于，所述子供電系統(tǒng)還包括: 第二開關(guān)，所述第二開關(guān)的一端與所述第一整流屏相連，所述第二開關(guān)的另一端與測(cè)試用直流母線相連，所述第一供電控制器控制所述第二開關(guān)。
6.如權(quán)利要求1所述的高壓直流供電系統(tǒng)，其特征在于，所述子供電系統(tǒng)還包括: 第二整流屏，所述第二整流屏包括至少一個(gè)整流模塊，所述第二整流屏的一端與交流母線相連； 第二蓄電池組和一端與所述第二蓄電池組相連的第三開關(guān)； 第二二極管，所述第二二極管的陽極與所述第二整流屏和所述第三開關(guān)的另一端相連； 第二供電控制器，所述第二供電控制器與所述第三開關(guān)相連，所述第二供電控制器控制所述第三開關(guān)為所述負(fù)載用直流母線供電。
7.如權(quán)利要求6所述的高壓直流供電系統(tǒng)，其特征在于，所述子供電系統(tǒng)還包括: 第四開關(guān)，所述第四開關(guān)的一端與所述第二整流屏相連，所述第四開關(guān)的另一端與測(cè)試用直流母線相連，所述第二供電控制器控制所述第四開關(guān)。
8.如權(quán)利要求6所述的高壓直流供電系統(tǒng)，其特征在于，在離線模式下，當(dāng)所述市電直供母線所連接的市電正常時(shí)，第一整流屏和第二整流屏處于空載熱備狀態(tài)。
9.如權(quán)利要求1所述的高壓直流供電系統(tǒng)，其特征在于，所述備用整流系統(tǒng)包括: 備用整流屏，所述備用整流屏包括至少一個(gè)整流模塊，所述備用整流屏的一端與交流母線相連； 備用整流屏滿配，滿足一個(gè)子供電系統(tǒng)供電需求，子系統(tǒng)故障時(shí)，閉合一個(gè)開關(guān)即可投入使用。正常情況下其整流模塊處于休眠狀態(tài)，能耗低。 與所述備用整流屏相連的備用直流母線，所述備用直流母線的另一端與多個(gè)第五開關(guān)相連，所述多個(gè)第五開關(guān)的另一端分別與所述多個(gè)子供電系統(tǒng)相連。
10.如權(quán)利要求9所述的高壓直流供電系統(tǒng)，其特征在于，所述備用直流母線可以單獨(dú)加裝，亦可為所述測(cè) 試用直流母線。
【文檔編號(hào)】H02J7/34GK103490492SQ201310381629
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月28日
【發(fā)明者】張企宇, 朱永忠, 李孝眾, 王俊平 申請(qǐng)人:北京百度網(wǎng)訊科技有限公司