一種電源并聯(lián)供電均流控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電源并聯(lián)供電均流控制系統(tǒng)，包括：通信網(wǎng)絡(luò)，以及兩路以上與通信網(wǎng)絡(luò)相連的電源支路，電源支路的輸出端相互并聯(lián)于并聯(lián)點后為負(fù)載提供電源。電源支路包括與通信網(wǎng)絡(luò)相連的電源，以及與電源相連的采集電路。通信網(wǎng)絡(luò)包括處理器，處理器與電源相連，電源的輸出端通過采集電路并聯(lián)于并聯(lián)點。本實用新型能夠解決現(xiàn)有電源均流控制系統(tǒng)無法滿足多臺電源并聯(lián)供電的要求，控制精度不高、控制復(fù)雜、動態(tài)響應(yīng)不快的技術(shù)問題。
【專利說明】一種電源并聯(lián)供電均流控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及軌道交通電氣【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種應(yīng)用于多臺電源并聯(lián)共同為負(fù)載供電并實現(xiàn)各個電源均流控制的電源并聯(lián)供電均流控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著磁懸浮列車、地鐵列車、動車組、高鐵等軌道交通車輛對電源供電設(shè)備分散布局，以及大負(fù)載功率等需求的提升，也對供電設(shè)備的功率提出了越來越高的要求。要滿足這些要求就需要多臺電源能夠進(jìn)行并聯(lián)供電，以滿足負(fù)載的功率要求。例如:磁懸浮列車的直流330V電源、地鐵列車的直流IlOV電源、動車組交流380V電源等都采用并聯(lián)供電方式，而且要求各個電源進(jìn)行均流控制。同時，現(xiàn)代化的軌道交通系統(tǒng)也提出了控制方式簡單、控制精度高和動態(tài)響應(yīng)快的要求。因此，當(dāng)前已經(jīng)廣泛采用主從均流、電壓間接均流等技術(shù)方案難以滿足應(yīng)用的新要求。
[0003]目前，現(xiàn)有技術(shù)中最接近的技術(shù)方案主要有兩種:第一種是主從均流控制，這種方式由于控制形式簡單，所以并不適于多臺并聯(lián)系統(tǒng)；第二種是電壓間接均流控制，這種方式由于是采用調(diào)節(jié)電壓間接對電流進(jìn)行均流控制，所以控制精度不高、動態(tài)響應(yīng)也不快。
實用新型內(nèi)容
[0004]有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種電源并聯(lián)供電均流控制系統(tǒng)，能夠解決現(xiàn)有電源均流控制系統(tǒng)無法滿足多臺電源并聯(lián)供電的要求，控制精度不高、控制復(fù)雜、動態(tài)響應(yīng)不快的技術(shù)問題。
[0005]為了實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型具體提供了一種電源并聯(lián)供電均流控制系統(tǒng)的技術(shù)實現(xiàn)方案，一種電源并聯(lián)供電均流控制系統(tǒng)，包括:通信網(wǎng)絡(luò)，以及兩路以上與所述通信網(wǎng)絡(luò)相連的電源支路，所述電源支路的輸出端相互并聯(lián)于并聯(lián)點后為負(fù)載提供電源。所述電源支路包括與所述通信網(wǎng)絡(luò)相連的電源，以及與所述電源相連的采集電路。所述通信網(wǎng)絡(luò)包括處理器，所述處理器與所述電源相連，所述電源的輸出端通過所述采集電路并聯(lián)于所述并聯(lián)點。
[0006]優(yōu)選的，來自于兩路以上的所述電源的輸出電流或輸出電壓采集信號由所述采集電路通過所述電源輸入至所述通信網(wǎng)絡(luò)的處理器。所述處理器向兩路以上的所述電源輸出電流或電壓平均值信號，實現(xiàn)所述電源輸出電流的均流或輸出電壓的均壓。
[0007]優(yōu)選的，所述電源包括電源電路和控制電路，所述電源電路用于進(jìn)行功率變換，并向所述負(fù)載進(jìn)行供電。所述控制電路連接在所述通信網(wǎng)絡(luò)和電源電路之間，用于所述通信網(wǎng)絡(luò)和電源之間的信息交換。所述控制電路向所述電源電路輸出電流或電壓閉環(huán)控制信號。所述電源電路、控制電路分別與所述采集電路相連。所述控制電路控制所述采集電路進(jìn)行所述電源電路輸出電流信號或輸出電壓信號的采集，所述采集電路將采集到的輸出電流信號或輸出電壓信號輸出至所述控制電路。
[0008]優(yōu)選的，所述處理器向兩路以上的所述電源的控制電路輸出電流或電壓平均值信號，所述控制電路根據(jù)該電流或電壓平均值信號向所述電源電路輸出電流或電壓閉環(huán)控制信號。
[0009]優(yōu)選的，來自于所述控制電路的電源的輸出電流數(shù)據(jù)或輸出電壓數(shù)據(jù)，以及所述電源的故障信息輸出至所述處理器，所述處理器將對發(fā)生故障的所述電源進(jìn)行判斷和排除后，正常工作的電源的電流平均值信號或電壓平均值信號輸出至所述控制電路，實現(xiàn)所述電源輸出電流的均流或輸出電壓的均壓。
[0010]優(yōu)選的，所述控制電路將轉(zhuǎn)換成通信數(shù)據(jù)格式的輸出電流或輸出電壓采集信號輸出至所述通信網(wǎng)絡(luò)。
[0011]優(yōu)選的，所述控制電路向所述電源電路輸出電流或電壓閉環(huán)控制信號，使得所述電源電路的輸出調(diào)節(jié)至電流平均值或電壓平均值。
[0012]優(yōu)選的，所述處理器將對η個正常工作的所述電源進(jìn)行η等份平均后的電流或電壓平均值信號輸出至所述所述電源的控制電路，η > 2。
[0013]通過實施上述本實用新型提供的電源并聯(lián)供電均流控制系統(tǒng)，具有如下技術(shù)效果:
[0014](I)本實用新型克服了現(xiàn)有主從均流控制系統(tǒng)控制方式簡單，不適于多臺并聯(lián)系統(tǒng)；以及現(xiàn)有電壓間接均流控制方式采用調(diào)節(jié)電壓間接對電流進(jìn)行均流控制，控制精度不高、動態(tài)響應(yīng)不快的技術(shù)缺陷；
[0015](2)本實用新型增強了系統(tǒng)應(yīng)用的靈活性、硬件設(shè)備少、成本低、輸出電流閉環(huán)控制更穩(wěn)定、控制精度更高、動態(tài)響應(yīng)更快。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1是本實用新型電源并聯(lián)供電均流控制系統(tǒng)一種【具體實施方式】的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
[0018]圖中:1_通信網(wǎng)絡(luò)，10-處理器，2-電源，21-電源電路，22-控制電路，3-采集電路。

【具體實施方式】
[0019]為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0020]如附圖1所示，給出了本實用新型電源并聯(lián)供電均流控制系統(tǒng)的具體實施例，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0021]如附圖1所示，一種電源并聯(lián)供電均流控制系統(tǒng)的具體實施例，包括:通信網(wǎng)絡(luò)1，以及兩路以上與通信網(wǎng)絡(luò)I相連的電源支路，電源支路的輸出端相互并聯(lián)于并聯(lián)點后為負(fù)載提供電源。電源支路包括與通信網(wǎng)絡(luò)I相連的電源2，以及與電源2相連的采集電路3。通信網(wǎng)絡(luò)I包括處理器10，處理器10與電源2相連，電源2的輸出端通過采集電路3并聯(lián)于并聯(lián)點。本實用新型具體實施例描述的電源并聯(lián)供電均流控制系統(tǒng)是由多臺電源2并聯(lián)共同為負(fù)載供電，并實現(xiàn)各個電源2均流控制的系統(tǒng)，由通信網(wǎng)絡(luò)1、I?η個的電源2、I?η個的采集電路3三大部分構(gòu)成，I?η個的電源2的輸出端并聯(lián)在一起，實現(xiàn)對負(fù)載的均流供電。
[0022]作為本實用新型一種典型的具體實施例，來自于兩路以上的電源2的輸出電流或輸出電壓采集信號由采集電路3通過電源2輸入至通信網(wǎng)絡(luò)I的處理器10。處理器10向兩路以上的電源2輸出電流或電壓平均值信號，實現(xiàn)電源2輸出電流的均流或輸出電壓的均壓。本實用新型具體實施例描述的電源并聯(lián)供電均流控制系統(tǒng)采用電流/電壓直接采樣、通信網(wǎng)絡(luò)I故障診斷及平均值計算、電源2控制直接進(jìn)行閉環(huán)調(diào)節(jié)的均流/均壓控制的方式，具有控制簡單、控制精度高、動態(tài)響應(yīng)快等優(yōu)點。
[0023]作為本實用新型一種典型的具體實施例，電源2進(jìn)一步包括電源電路21和控制電路22，電源電路21用于進(jìn)行功率變換，并向負(fù)載進(jìn)行供電。控制電路22連接在通信網(wǎng)絡(luò)I和電源電路21之間，用于通信網(wǎng)絡(luò)I和電源2之間的電流/電壓，以及故障信息交換?？刂齐娐?2向電源電路21輸出電流或電壓閉環(huán)控制信號。電源電路21、控制電路22分別與采集電路3相連，控制電路22控制采集電路3進(jìn)行電源電路21輸出電流信號或輸出電壓信號的采集，采集電路3將采集到的信號傳送至各個電源2的控制電路22。通信網(wǎng)絡(luò)I主要用于實現(xiàn)與電源2的控制電路22的通信功能，接收電源2的控制電路22傳送來的電源故障信息及輸出電流/電壓數(shù)據(jù)，對電源2的故障發(fā)生情況進(jìn)行判斷、排除，接收I?η臺正常工作的電源2的電流，對正常工作的電源2的電流進(jìn)行平均值計算，并將此平均值信號傳送至各個電源2的控制電路22。
[0024]作為本實用新型一種典型的具體實施例，處理器10向兩路以上的電源2的控制電路22輸出電流或電壓平均值信號，控制電路22根據(jù)該電流或電壓平均值信號向電源電路21輸出電流或電壓閉環(huán)控制信號。來自于控制電路22的電源2的輸出電流數(shù)據(jù)或輸出電壓數(shù)據(jù)，以及電源2的故障信息輸出至處理器10，處理器10對發(fā)生故障的電源2進(jìn)行判斷和排除，并將其中正常工作的電源2的電流平均值信號或電壓平均值信號輸出至控制電路22，實現(xiàn)電源2輸出電流的均流或輸出電壓的均壓。
[0025]作為本實用新型一種典型的具體實施例，控制電路22將轉(zhuǎn)換成通信數(shù)據(jù)格式的輸出電流或輸出電壓采集信號輸出至通信網(wǎng)絡(luò)I?？刂齐娐?2向電源電路21輸出電流或電壓閉環(huán)控制信號，使得電源電路21的輸出調(diào)節(jié)至電流平均值或電壓平均值。處理器10將對η個正常工作的電源2進(jìn)行η等份平均后的電流或電壓平均值信號輸出至電源2的控制電路22，η >2。在上述具體實施例中，可以采用電壓采集代替電流采集，電源2之間可以采用直接通信代替網(wǎng)絡(luò)通信，處理器10輸出電壓平均值信號代替電流平均值信號，并采用電壓平均值信號對電源2的輸出電壓進(jìn)行閉環(huán)控制代替平均電流平均值信號閉環(huán)控制。
[0026]本實用新型給出的具體實施例，其基本工作原理如下:
[0027]以第I電源的工作原理為例:當(dāng)?shù)贗電源正常工作后，第I采樣電路對第I電源的輸出電流進(jìn)行采樣，將采樣數(shù)據(jù)傳送至第I電源的控制電路22。第I電源的控制電路22對采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將采樣數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成通信數(shù)據(jù)后傳送至通信網(wǎng)絡(luò)1，同時第I電源的控制電路22對第I電源是否正常工作進(jìn)行判斷，并將故障信息傳送至通信網(wǎng)絡(luò)I。
[0028]其它的電源2 (第2電源?第η電源)與上述第I電源的工作原理相同，最后將電流采樣數(shù)據(jù)和故障信息傳送至通信網(wǎng)絡(luò)I。
[0029]通信網(wǎng)絡(luò)I接收I?η臺電源2的電流采樣數(shù)據(jù)和故障信息后，首先對各個電源2的故障信息進(jìn)行判斷，排除掉故障的電源2的電流采樣數(shù)據(jù)，對正常工作的電源2的電流采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行平均值計算，并將該電流平均值通過通信傳送至I?η臺電源2。
[0030]以第I電源的工作原理為例進(jìn)行均流控制方式介紹:第I電源的控制電路22接收到通信網(wǎng)絡(luò)I送來的電流平均值信號，并以該電流平均值信號對第I電源的電源電路21進(jìn)行閉環(huán)調(diào)節(jié)控制，使第I電源輸出的電流調(diào)節(jié)至電流平均值。
[0031]其它電源2與上述第I電源的均流控制方式相同，這樣使I?η臺中的電源2中正常工作的電源2的輸出電流一致，從而實現(xiàn)均流的目的。
[0032]通過實施本實用新型具體實施例描述的電源并聯(lián)供電均流控制系統(tǒng)，能夠達(dá)到以下技術(shù)效果:
[0033](I)本實用新型具體實施例描述的電源并聯(lián)供電均流控制系統(tǒng)克服了現(xiàn)有主從均流控制系統(tǒng)控制方式簡單，不適于多臺并聯(lián)系統(tǒng)；以及現(xiàn)有電壓間接均流控制方式采用調(diào)節(jié)電壓間接對電流進(jìn)行均流控制，控制精度不高、動態(tài)響應(yīng)不快的技術(shù)缺陷；
[0034](2)本實用新型具體實施例描述的電源并聯(lián)供電均流控制系統(tǒng)采用直接對電流/電壓進(jìn)行采樣、通信網(wǎng)絡(luò)I求平均值、電源2控制直接閉環(huán)調(diào)節(jié)方式，增強了系統(tǒng)應(yīng)用的靈活性、硬件設(shè)備少、成本低、輸出電流閉環(huán)控制更穩(wěn)定、控制精度更高、動態(tài)響應(yīng)更快。
[0035]本說明書中各個實施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0036]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制。雖然本實用新型已以較佳實施例揭示如上，然而并非用以限定本實用新型。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的精神實質(zhì)和技術(shù)方案的情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本實用新型技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同替換、等效變化及修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電源并聯(lián)供電均流控制系統(tǒng)，其特征在于，包括:通信網(wǎng)絡(luò)(1)，以及兩路以上與所述通信網(wǎng)絡(luò)(I)相連的電源支路，所述電源支路的輸出端相互并聯(lián)于并聯(lián)點后為負(fù)載提供電源；所述電源支路包括與所述通信網(wǎng)絡(luò)(I)相連的電源(2)，以及與所述電源(2)相連的采集電路(3);所述通信網(wǎng)絡(luò)(I)包括處理器(10)，所述處理器(10)與所述電源(2)相連，所述電源(2)的輸出端通過所述采集電路(3)并聯(lián)于所述并聯(lián)點。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電源并聯(lián)供電均流控制系統(tǒng)，其特征在于:來自于兩路以上的所述電源(2)的輸出電流或輸出電壓采集信號由所述采集電路(3)通過所述電源(2)輸入至所述通信網(wǎng)絡(luò)(I)的處理器(10);所述處理器(10)向兩路以上的所述電源(2)輸出電流或電壓平均值信號，實現(xiàn)所述電源(2)輸出電流的均流或輸出電壓的均壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電源并聯(lián)供電均流控制系統(tǒng)，其特征在于:所述電源(2)包括電源電路(21)和控制電路(22)，所述電源電路(21)用于進(jìn)行功率變換，并向所述負(fù)載進(jìn)行供電；所述控制電路(22 )連接在所述通信網(wǎng)絡(luò)(I)和電源電路(21)之間，用于所述通信網(wǎng)絡(luò)(I)和電源(2)之間的信息交換；所述控制電路(22)向所述電源電路(21)輸出電流或電壓閉環(huán)控制信號；所述電源電路(21)、控制電路(22)分別與所述采集電路(3)相連，所述控制電路(22 )控制所述采集電路(3 )進(jìn)行所述電源電路(21)輸出電流信號或輸出電壓信號的采集，所述采集電路(3)將采集到的輸出電流信號或輸出電壓信號輸出至所述控制電路(22)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電源并聯(lián)供電均流控制系統(tǒng)，其特征在于:所述處理器(10)向兩路以上的所述電源(2)的控制電路(22)輸出電流或電壓平均值信號，所述控制電路(22 )根據(jù)該電流或電壓平均值信號向所述電源電路(21)輸出電流或電壓閉環(huán)控制信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電源并聯(lián)供電均流控制系統(tǒng)，其特征在于:來自于所述控制電路(22)的電源(2)的輸出電流數(shù)據(jù)或輸出電壓數(shù)據(jù)，以及所述電源(2)的故障信息輸出至所述處理器(10)，所述處理器(10)將對發(fā)生故障的所述電源(2)進(jìn)行判斷和排除后，正常工作的電源(2)的電流平均值信號或電壓平均值信號輸出至所述控制電路(22)，實現(xiàn)所述電源(2 )輸出電流的均流或輸出電壓的均壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種電源并聯(lián)供電均流控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制電路(22)將轉(zhuǎn)換成通信數(shù)據(jù)格式的輸出電流或輸出電壓采集信號輸出至所述通信網(wǎng)絡(luò)(I)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電源并聯(lián)供電均流控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制電路(22)向所述電源電路(21)輸出電流或電壓閉環(huán)控制信號，使得所述電源電路(21)的輸出調(diào)節(jié)至電流平均值或電壓平均值。
8.根據(jù)權(quán)利要求4、5、7中任一權(quán)利要求所述的一種電源并聯(lián)供電均流控制系統(tǒng)，其特征在于:所述處理器(10)將對η個正常工作的所述電源(2)進(jìn)行η等份平均后的電流或電壓平均值信號輸出至所述電源(2)的控制電路(22)，η彡2。
【文檔編號】H02J3/02GK203967755SQ201420421411
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月29日
【發(fā)明者】魏培華, 許義景, 周帥, 張慶, 張小勇, 劉長清, 趙清良 申請人:株洲南車時代電氣股份有限公司