本發(fā)明涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種供電系統(tǒng)和供電處理方法。

背景技術(shù)：

能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(powerconversionsystem；簡稱：pcs)在電網(wǎng)運行過程中主要起到“削峰填谷”的作用。例如：在用戶側(cè)負載用電低谷期，pcs將電網(wǎng)側(cè)富余的電能儲存在pcs內(nèi)；在用戶側(cè)負載用電高峰期，pcs將存儲在pcs內(nèi)部的電能提供給用戶側(cè)負載，緩解電網(wǎng)側(cè)可能出現(xiàn)的供電不足問題。另外，pcs內(nèi)部設(shè)有的電池設(shè)備不僅具有儲存來自電網(wǎng)的電能的功能，自身也具有釋放電能的作用。

現(xiàn)有的pcs、電網(wǎng)側(cè)以及用戶側(cè)負載之間的拓撲結(jié)構(gòu)中，用戶側(cè)負載既可以接收來自電網(wǎng)側(cè)的電能，也可以接收來自pcs內(nèi)部存儲和/或釋放的電能。

然而，現(xiàn)有的pcs、電網(wǎng)側(cè)以及用戶側(cè)負載之間的拓撲結(jié)構(gòu)，當(dāng)發(fā)生并網(wǎng)狀態(tài)與離網(wǎng)狀態(tài)之間的狀態(tài)轉(zhuǎn)換時，向用戶側(cè)負載提供的電能會出現(xiàn)不完全平滑的電能轉(zhuǎn)換過程。上述不完全平滑的電能轉(zhuǎn)換過程不能滿足用戶側(cè)對電能變化敏感的負載的要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種供電系統(tǒng)和供電處理方法，以解決現(xiàn)有供電系統(tǒng)向用戶負載提供的電能會出現(xiàn)不完全平滑的電能轉(zhuǎn)換過程，而上述不完全平滑的電能轉(zhuǎn)換過程不能滿足用戶側(cè)對電能變化敏感的負載的要求的問題。

本發(fā)明提供一種供電系統(tǒng)，包括：

能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)pcs、電網(wǎng)供電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，上述pcs包括電池、第一供電線路和第二供電線路，上述第一供電線路串聯(lián)第一變流器，上述第二供電線路串聯(lián)第二變流器，上述電網(wǎng)供電系統(tǒng)包括第三供電線路，上述控制系統(tǒng)包括檢測器和第一控制開關(guān)，上述第一供電線路和上述第二供電線路以及上述第三供電線路通過上述控制系統(tǒng)與用戶負載連接；上述檢測器用于檢測上述電網(wǎng)供電系統(tǒng)的電能質(zhì)量，根據(jù)上述電能質(zhì)量上述第二變流器控制上述第一控制開關(guān)的閉合與斷開。

可選的，上述控制系統(tǒng)還包括第二控制開關(guān)和/或第三控制開關(guān)；

上述第二控制開關(guān)用于控制上述第一供電線路與上述用戶負載之間的連接與斷開；上述第三控制開關(guān)用于控制上述第三供電線路與上述用戶負載之間的連接與斷開。

可選的，上述檢測器用于檢測上述第三供電線路的電能質(zhì)量；其中，上述電能質(zhì)量包括電壓的幅值和/或電壓的頻率；若上述第三供電線路的電能質(zhì)量在上述用戶負載所承受的電能質(zhì)量范圍外，則上述第一變流器控制上述第三控制開關(guān)斷開，上述第二變流器控制上述第一控制開關(guān)閉合與上述第一變流器控制上述第二控制開關(guān)閉合，以使上述第一供電線路與上述第二供電線路為上述用戶負載供電。

可選的，上述若上述第三供電線路的電能質(zhì)量在上述用戶負載所承受的電能質(zhì)量范圍外，則上述第一變流器控制上述第三控制開關(guān)斷開，上述第二變流器控制上述第一控制開關(guān)閉合與上述第一變流器控制上述第二控制開關(guān)閉合，包括：

若上述檢測器檢測上述第三供電線路的電能質(zhì)量在上述用戶負載所承受的電能質(zhì)量范圍外時，上述第二控制開關(guān)處于閉合狀態(tài)，則上述第一變流器控制上述第二控制開關(guān)和上述第三控制開關(guān)斷開；上述第二變流器控制上述第一控制開關(guān)閉合后，上述第一變流器控制上述第二控制開關(guān)閉合，以使上述第一供電線路與上述第二供電線路為上述用戶負載供電。

可選的，上述pcs與上述電網(wǎng)供電系統(tǒng)之間包括電能交換線路，上述電能交換線路通過上述控制系統(tǒng)連接上述pcs與上述電網(wǎng)供電系統(tǒng)；上述控制系統(tǒng)還包括：第四控制開關(guān)；上述第四控制開關(guān)用于控制上述電能交換線路的連接與斷開。

可選的，若上述第三供電線路的電能質(zhì)量在上述用戶負載所承受的電能質(zhì)量范圍內(nèi)，上述檢測器具體用于檢測上述電網(wǎng)供電系統(tǒng)提供電能的功率；上述檢測器具體檢測到上述電網(wǎng)供電系統(tǒng)提供電能的功率小于上述用戶負載所需功率時，上述第一變流器控制上述第二控制開關(guān)和上述第三控制開關(guān)閉合，以使上述第一供電線路和上述第三供電線路為上述用戶負載供電。

可選的，若上述第三供電線路的電能質(zhì)量在上述用戶負載所承受的電能質(zhì)量范圍內(nèi)，上述檢測器具體用于檢測上述電網(wǎng)供電系統(tǒng)提供電能的功率；上述檢測器具體檢測到上述電網(wǎng)供電系統(tǒng)提供電能的功率大于上述用戶負載所需功率時，上述第二變流器控制上述第一控制開關(guān)斷開和上述第一變流器控制上述第二控制開關(guān)斷開，上述第一變流器控制上述第三控制開關(guān)閉合，以使上述第三供電線路為上述用戶負載供電。

可選的，若上述第三供電線路的電能質(zhì)量在上述用戶負載所承受的電能質(zhì)量范圍內(nèi)，上述檢測器具體檢測到上述電網(wǎng)供電系統(tǒng)提供電能的功率大于上述用戶負載所需功率時，上述檢測器具體用于檢測上述pcs的電池是否處于未充滿電狀態(tài)；若上述pcs的電池處于未充滿電的狀態(tài)，通過第一變流器充電給電池。

可選的，若上述pcs處于故障狀態(tài)，則上述第一變流器控制上述第四控制開關(guān)斷開。

可選的，上述電能質(zhì)量包括電壓的幅值和/或電壓的頻率。

本發(fā)明還提供一種供電處理方法，應(yīng)用于供電系統(tǒng)，上述供電系統(tǒng)包括能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)pcs、電網(wǎng)供電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，上述pcs包括電池、第一供電線路和第二供電線路，上述第一供電線路串聯(lián)第一變流器，上述第二供電線路串聯(lián)第二變流器，上述電網(wǎng)供電系統(tǒng)包括第三供電線路，上述控制系統(tǒng)包括檢測器和第一控制開關(guān)，上述第一供電線路和上述第二供電線路以及上述第三供電線路通過上述控制系統(tǒng)與用戶負載連接；上述pcs與上述電網(wǎng)供電系統(tǒng)之間包括電能交換線路，上述電能交換線路通過上述控制系統(tǒng)連接上述pcs與上述電網(wǎng)供電系統(tǒng)；上述控制系統(tǒng)還包括第二控制開關(guān)、第三控制開關(guān)和/或第四控制開關(guān)；上述方法包括：

獲取電網(wǎng)供電系統(tǒng)的電能質(zhì)量；根據(jù)上述電能質(zhì)量，控制上述第一控制開關(guān)的閉合與斷開；其中，上述電能質(zhì)量包括電壓的幅值和/或電壓的頻率。

本發(fā)明提供了一種供電系統(tǒng)和供電處理方法，其中，供電系統(tǒng)包括：能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、電網(wǎng)供電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括電池、第一供電線路和第二供電線路，第一供電線路串聯(lián)第一變流器，第二供電線路串聯(lián)第二變流器；電網(wǎng)供電系統(tǒng)包括第三供電線路，控制系統(tǒng)包括檢測器和第一控制開關(guān)，第一供電線路、第二供電線路以及第三供電線路通過控制系統(tǒng)與用戶負載連接；檢測器用于檢測電網(wǎng)供電系統(tǒng)的電能質(zhì)量，根據(jù)電能質(zhì)量控制第一控制開關(guān)的閉合與斷開。本發(fā)明提供的供電系統(tǒng)通過設(shè)置第二供電線路和與其對應(yīng)的第一控制開關(guān)，使得供電系統(tǒng)切換到離網(wǎng)狀態(tài)，或者，切換到并網(wǎng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換時，提供給用戶負載的電能為平滑的電能轉(zhuǎn)換過程，從而滿足用戶負載的要求。進而，解決了現(xiàn)有供電系統(tǒng)向用戶負載提供的電能會出現(xiàn)不完全平滑的電能轉(zhuǎn)換過程，而上述不完全平滑的電能轉(zhuǎn)換過程不能滿足用戶側(cè)對電能變化敏感的負載的要求的問題。另外，本發(fā)明提供的供電系統(tǒng)中，pcs的每條供電線路中均設(shè)置變流器，通過設(shè)置多個變流器，從而可以快速轉(zhuǎn)換為pcs為用戶負載提供電能，滿足用戶負載的需要。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(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做一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，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。

圖1為本發(fā)明供電系統(tǒng)實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明供電系統(tǒng)實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明供電系統(tǒng)實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明供電處理方法實施例四的流程示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

1：控制系統(tǒng)；2：第一控制開關(guān)；

3：檢測器；4：第一供電線路；

5：第二供電線路；6：第三供電線路；

7：第二控制開關(guān)；8：第三控制開關(guān)；

9：電能交換線路；10：電網(wǎng)供電系統(tǒng)；

11：第二變流器；12：第一變流器；

13：母線；14：電池；

16：光伏電池；17：化學(xué)電池；

20：pcs；30：用戶負載；

21：第四控制開關(guān)。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”和/或“第四”等(如果存在)是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實施例，例如能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。

本發(fā)明提供的供電系統(tǒng)通過設(shè)置第二供電線路和其對應(yīng)的第一控制開關(guān)，使得供電系統(tǒng)切換到離網(wǎng)狀態(tài)，或者，切換到并網(wǎng)的狀態(tài)時，提供給用戶負載的電能為平滑的電能轉(zhuǎn)換過程，從而滿足用戶負載的要求。本發(fā)明提供的供電處理方法應(yīng)用于上述供電系統(tǒng)。進而，解決了現(xiàn)有供電系統(tǒng)向用戶負載提供的電能會出現(xiàn)不完全平滑的電能轉(zhuǎn)換過程，而上述不完全平滑的電能轉(zhuǎn)換過程不能滿足用戶側(cè)對電能變化敏感的負載的要求的問題。另外，本發(fā)明提供的供電系統(tǒng)中，pcs的每條供電線路中均設(shè)置變流器，通過設(shè)置多個變流器，從而可以快速轉(zhuǎn)換為pcs為用戶負載提供電能，進而滿足用戶負載對切換速度的需要。

本發(fā)明提供的下面以具體的實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。下面這幾個具體的實施例可以相互結(jié)合，對于相同或相似的概念或過程可能在某些實施例不再贅述。

圖1為本發(fā)明供電系統(tǒng)實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。參考圖1，本發(fā)明提供的供電系統(tǒng)，包括：pcs20、電網(wǎng)供電系統(tǒng)10和控制系統(tǒng)1。

其中，pcs20包括：電池14、第一供電線路4和第二供電線路5；第一供電線路4串聯(lián)第一變流器12，第二供電線路5串聯(lián)第二變流器11；電網(wǎng)供電系統(tǒng)10包括：第三供電線路6；控制系統(tǒng)1包括：檢測器3和第一控制開關(guān)2。

本發(fā)明提供的供電系統(tǒng)中，第一供電線路4、第二供電線路5和第三供電線路6通過上述控制系統(tǒng)1與用戶負載30連接；其中，第一供電線路4和第二供電線路5可以用于將pcs20的電能提供給用戶負載30，第三供電線路6可以用于將電網(wǎng)供電系統(tǒng)10的電能提供給用戶負載30。具體的，pcs20中電池14中的電能進入母線13，母線13上的電能可以通過第一變流器12和第一供電線路4為用戶負載30供電，母線13上的電能還可以通過第二變流器11和第二供電線路5為用戶負載30供電。其中，第一控制開關(guān)2設(shè)置在第一供電線路4上，用于控制母線13上的電能是否可以通過第一變流器12和第一供電線路4提供給用戶負載30。

可選的，本發(fā)明提供的供電系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)1還包括第二控制開關(guān)7和/或第三控制開關(guān)8；第二控制開關(guān)7用于控制第一供電線路4與用戶負載30之間的連接與斷開；第三控制開關(guān)8用于控制第三供電線路6與用戶負載30之間的連接與斷開。具體的，通過控制第二控制開關(guān)7的閉合與斷開，可以控制pcs20的母線13的電能是否可以由通過第一變流器12提供給用戶負載30；通過控制第三控制開關(guān)8的閉合與斷開，可以控制電網(wǎng)供電系統(tǒng)10的電能是否可以提供給用戶負載30。

本發(fā)明提供的供電系統(tǒng)中設(shè)置在第一供電線路4上，位于第二控制開關(guān)7前的第一變流器12的作用如下：當(dāng)pcs20處于放電狀態(tài)時，第一變流器12將pcs20內(nèi)母線13的直流電變?yōu)榻涣麟?，以提供給用戶負載30或電網(wǎng)供電系統(tǒng)10；當(dāng)pcs20處于充電狀態(tài)時，第一變流器12將電網(wǎng)供電系統(tǒng)10的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，以存儲于pcs20內(nèi)。另外，第一變流器12可根據(jù)本發(fā)明提供的供電系統(tǒng)中電網(wǎng)提供電能質(zhì)量和/或電能的功率，控制第二控制開關(guān)7的斷開和閉合以及第三控制開關(guān)8的斷開和閉合。

本發(fā)明提供的供電系統(tǒng)中設(shè)置在第二供電線路5上，位于第一控制開關(guān)2前的第二變流器11的作用如下：pcs20向用戶負載30提供電能時，第二變流器11將pcs20內(nèi)母線的直流電變?yōu)榻涣麟姡韵蛴脩糌撦d30提供。另外，第二變流器11可根據(jù)本發(fā)明提供的供電系統(tǒng)中電網(wǎng)提供電能質(zhì)量和/或電能的功率，控制第一控制開關(guān)2的斷開和閉合。

需要說明的是，本實施例所述的電能質(zhì)量具體可以包括電壓的頻率和/或電壓的幅值。

本發(fā)明提供的供電系統(tǒng)包括但不限于以下工作狀態(tài)：

第一工作狀態(tài)：電網(wǎng)供電系統(tǒng)10提供的電能質(zhì)量在用戶負載30承受的范圍內(nèi)，并且，電網(wǎng)供電系統(tǒng)10提供的電能的功率滿足用戶負載30的需求，則電網(wǎng)供電系統(tǒng)10給用戶負載30提供電能。

第二工作狀態(tài)：電網(wǎng)供電系統(tǒng)10提供的電能質(zhì)量在用戶負載30承受的范圍內(nèi)，并且，電網(wǎng)供電系統(tǒng)10提供的電能的功率大于用戶負載30的需求的情況下，若pcs20中的電池14處于未充滿電的狀態(tài)，則電網(wǎng)供電系統(tǒng)10還將多余的電量向上述pcs20中的電池14充電。

第三工作狀態(tài)：電網(wǎng)供電系統(tǒng)10提供的電能質(zhì)量在用戶負載30承受的范圍內(nèi)，并且，電網(wǎng)供電系統(tǒng)10提供的電能的功率小于用戶負載30的需求的情況下，除了電網(wǎng)供電系統(tǒng)10向用戶負載30提供電能之外，第二控制開關(guān)7閉合，使得pcs20中母線13的電能可以通過第一變流器12向用戶提供電能，緩解電網(wǎng)供電系統(tǒng)10的供電壓力，并滿足用戶負載30的用電需求。

第四工作狀態(tài)：電網(wǎng)供電系統(tǒng)10提供的電能質(zhì)量在用戶負載30承受的范圍外，則斷開第三控制開關(guān)8，使得電網(wǎng)供電系統(tǒng)10不向用戶負載30供電，而閉合第一控制開關(guān)2，使得pcs20通過第二變流器11向用戶提供電能，滿足用戶負載30的用電需求。其中，若電網(wǎng)供電系統(tǒng)10提供的電能質(zhì)量在用戶負載30承受的范圍外的情況下，若第二控制開關(guān)7處于閉合狀態(tài)，需將第二控制開關(guān)7斷開，使得pcs20不通過第一變流器12向用戶提供電能，然后再閉合第一控制開關(guān)2，使得pcs20通過第二變流器11向用戶提供電能。

第五工作狀態(tài)：在第四工作狀態(tài)的基礎(chǔ)上，閉合第一控制開關(guān)1和第二控制開關(guān)7，使得pcs20既通過第二變流器11向用戶提供電能，又通過第一變流器12向用戶提供電能。

第六工作狀態(tài)：在第五工作狀態(tài)的基礎(chǔ)上，電網(wǎng)供電系統(tǒng)10提供的電能質(zhì)量恢復(fù)至在用戶負載30承受的范圍之內(nèi)后，斷開第一控制開關(guān)1和第二控制開關(guān)7，閉合第三控制開關(guān)8，使得電網(wǎng)供電系統(tǒng)10恢復(fù)為用戶負載30供電。

其中，在第四工作狀態(tài)下，當(dāng)電網(wǎng)供電系統(tǒng)10和pcs20通過第一變流器12均向用戶負載30提供電能時，出現(xiàn)電網(wǎng)供電系統(tǒng)10的電能質(zhì)量在用戶負載30承受范圍外時，需同時斷開第二控制開關(guān)7和第三控制開關(guān)8。上述狀況的發(fā)生即為電網(wǎng)離網(wǎng)狀態(tài)，此狀態(tài)下，需切換至pcs20通過第二變流器11向用戶負載30提供電能。

在第六工作狀態(tài)下，當(dāng)電網(wǎng)離網(wǎng)狀態(tài)發(fā)生后，電網(wǎng)供電系統(tǒng)10提供的電能質(zhì)量恢復(fù)至在用戶負載30承受的范圍之內(nèi)時，斷開第一控制開關(guān)1和第二控制開關(guān)7，閉合第三控制開關(guān)8，使得電網(wǎng)供電系統(tǒng)10恢復(fù)為用戶負載30供電。上述狀況的發(fā)生即為電網(wǎng)并網(wǎng)狀態(tài)，此狀態(tài)下，需切換回電網(wǎng)供電系統(tǒng)10向用戶負載30提供電能。

下面，針對本發(fā)明提供的工體系統(tǒng)的上述工作狀態(tài)展開描述。需要說明的是，本發(fā)明提供的實施例根據(jù)供電結(jié)構(gòu)進行敘述上述工作狀態(tài)，但敘述順序不限于上述第一工作狀態(tài)至第六工作狀態(tài)的順序。

本發(fā)明提供的供電系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)1中的檢測器3用于檢測電網(wǎng)供電系統(tǒng)10的電能質(zhì)量。具體地，檢測器3檢測第三供電線路8中電能質(zhì)量(即檢測電網(wǎng)供電系統(tǒng)10提供的電能的電能質(zhì)量)，根據(jù)所檢測電能質(zhì)量是否滿足用戶負載30對電能質(zhì)量的需求，控制第一控制開關(guān)2的閉合與斷開和/或第三控制開關(guān)8的閉合與斷開，以向用戶負載30提供電能質(zhì)量符合用戶負載30對電能質(zhì)量的需求。從而，避免由于電網(wǎng)供電系統(tǒng)10提供的電能質(zhì)量不能滿足用戶負載30承受的范圍，而造成對用戶負載30的不利影響。其中，電網(wǎng)供電系統(tǒng)10提供的電能質(zhì)量不能滿足用戶負載30承受的范圍可能發(fā)生在以下情況：電網(wǎng)供電系統(tǒng)10出現(xiàn)故障等。

針對上述第四種工作狀態(tài)和第五工作狀態(tài)下，具體的，本實施例中，電網(wǎng)供電系統(tǒng)10提供的電能質(zhì)量可以用電壓衡量。從而，若電網(wǎng)供電系統(tǒng)10提供的電能質(zhì)量不能滿足用戶負載30承受的范圍，可以表述為：電網(wǎng)供電系統(tǒng)10通過第三供電線路6提供電能的電壓在預(yù)設(shè)電壓范圍外，例如：預(yù)設(shè)電網(wǎng)電壓為220v，第三供電線路6的電壓在預(yù)設(shè)電壓范圍外指，以預(yù)設(shè)電壓220v為基準(zhǔn)變化范圍可以為20％。也就是說，電網(wǎng)供電系統(tǒng)10的電壓在用戶負載30可以承受的范圍外時，則第一變流器12控制第三控制開關(guān)8斷開、第二變流器11控制第一控制開關(guān)2閉合以及第一變流器12控制第二控制開關(guān)7閉合，以使pcs20通過第一供電線路與第二供電線路為用戶負載30供電。從而，有利于改善提供給用戶負載30的電能的電能質(zhì)量，保護用戶負載30不受到電網(wǎng)供電系統(tǒng)10電能質(zhì)量差的影響。

更為具體的，在檢測器3檢測到上述電網(wǎng)供電系統(tǒng)10提供的電能質(zhì)量不能滿足用戶負載30的需求時，若第二控制開關(guān)7處于閉合狀態(tài)，則第一變流器12需將第二控制開關(guān)7和第三控制開關(guān)8同時斷開，并且第二變流器11控制第一控制開關(guān)2閉合后，第一變流器12再控制第二控制開關(guān)閉合。以使pcs20通過第一供電線路與第二供電線路為用戶負載30供電。

其中，上述第四種工作狀態(tài)和第五工作狀態(tài)為pcs20在離網(wǎng)狀態(tài)向用戶負載30放電過程，此過程中，第一變流器12和/或第二變流器11通過對pcs20的電池14放電過程進行以下參數(shù)設(shè)置：放電時間和/或放電深度等進行設(shè)置，使得pcs20的電池14放電采用平均功率的控制策略。

針對上述第六種工作狀態(tài)：在第四工作狀態(tài)和第五狀態(tài)下的電網(wǎng)離網(wǎng)狀態(tài)發(fā)生后，電網(wǎng)供電系統(tǒng)10提供的電能質(zhì)量恢復(fù)至在用戶負載30承受的范圍之內(nèi)時，斷開第一控制開關(guān)1和第二控制開關(guān)7，閉合第三控制開關(guān)8，使得電網(wǎng)供電系統(tǒng)10恢復(fù)為用戶負載30供電。上述狀況的發(fā)生即為電網(wǎng)并網(wǎng)狀態(tài)，此狀態(tài)下，需切換回電網(wǎng)供電系統(tǒng)10向用戶負載30提供電能。也即回到上述第一工作狀態(tài)。其中，電網(wǎng)供電系統(tǒng)10的電能質(zhì)量恢復(fù)后，在本發(fā)明提供的供電系統(tǒng)中，由pcs20向用戶負載30供電轉(zhuǎn)化為電網(wǎng)供電系統(tǒng)10向用戶負載30供電，需要的轉(zhuǎn)化時間為0ms，且為電網(wǎng)供電系統(tǒng)10先向用戶負載30供電，然后pcs20斷開向用戶負載30供電。

具體的，第一工作狀態(tài)下，pcs20處于待機模式，此種模式為低功耗備機狀態(tài)。備機模式向pcs20向外部放電模式的轉(zhuǎn)換時間小于10ms。

值得注意的是，本發(fā)明提供的供電系統(tǒng)中，獲取的進入用戶負載30的電能質(zhì)量的指數(shù)不限于電壓的指數(shù)，還可以為衡量電能質(zhì)量的其他指數(shù)。

值得注意的是，本發(fā)明提供的pcs20的每條供電線路均設(shè)置了變流器，例如：pcs20的第一供電線路4串聯(lián)第一變流器12、pcs20的第二供電線路5串聯(lián)第二變流器11。本發(fā)明提供的供電系統(tǒng)中，pcs20通過設(shè)置多個變流器，從而，可以快速完成由電網(wǎng)供電系統(tǒng)10轉(zhuǎn)換為pcs20向用戶負載30供電，使得為用戶負載30提供連續(xù)的電能。

本發(fā)明實施例一提供的供電系統(tǒng)中通過檢測器3用于檢測電網(wǎng)供電系統(tǒng)的電能質(zhì)量，并根據(jù)檢測到的電能質(zhì)量是否滿足用戶負載對電能質(zhì)量的需求，通過變流器控制第一控制開關(guān)的閉合與斷開和/或第三控制開關(guān)的閉合與斷開，以向用戶負載提供電能質(zhì)量符合用戶負載對電能質(zhì)量的需求。避免由于電網(wǎng)供電系統(tǒng)提供的電能質(zhì)量不能滿足用戶負載承受的范圍，而造成對用戶負載的不利影響。本發(fā)明提供的供電系統(tǒng)通過以上設(shè)置，使得供電系統(tǒng)切換到離網(wǎng)狀態(tài)，或者，由離網(wǎng)狀態(tài)切換至并網(wǎng)狀態(tài)時，提供給用戶負載的電能為平滑的電能轉(zhuǎn)換過程。解決了現(xiàn)有供電系統(tǒng)向用戶負載提供的電能會出現(xiàn)不完全平滑的電能轉(zhuǎn)換過程，而上述不完全平滑的電能轉(zhuǎn)換過程不能滿足用戶側(cè)對電能變化敏感的負載的要求的問題。進一步地，本發(fā)明提供的供電系統(tǒng)中，pcs的每條供電線路中均設(shè)置變流器，通過設(shè)置多個變流器，從而可以快速轉(zhuǎn)換為pcs為用戶負載提供電能，進而滿足用戶負載對切換速度的需要。

圖2為本發(fā)明供電系統(tǒng)實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。參考圖2，本發(fā)明提供的供電系統(tǒng),在實施例一的基礎(chǔ)上，還包括：

pcs20與電網(wǎng)供電系統(tǒng)10之間包括電能交換線路9，電能交換線路9通過控制系統(tǒng)1連接pcs20與電網(wǎng)供電系統(tǒng)10；所述控制系統(tǒng)1還包括：第四控制開關(guān)21；第四控制開關(guān)21用于控制電能交換線路9的連接與斷開。第一變流器12可根據(jù)本發(fā)明提供的供電系統(tǒng)中電網(wǎng)提供電能的功率，控制第四控制開關(guān)21的斷開和閉合。

本發(fā)明提供的供電系統(tǒng)中，若第三供電線路8的電能質(zhì)量在用戶負載30所承受的電能質(zhì)量范圍內(nèi)，檢測器3還用于檢測電網(wǎng)供電系統(tǒng)10提供電能的功率。具體地，檢測器3檢測第三供電線路8中電能的功率，從而，本發(fā)明提供的供電系統(tǒng)，既可以使得用戶負載30獲得足夠功率的電能，同時，電網(wǎng)供電系統(tǒng)10提供電能的功率大于用戶負載30所需功率且pcs20的電池未充滿電時，電網(wǎng)供電系統(tǒng)10還可以為電池充電，將多余的電能存儲至pcs20的電池中。

具體地，作為一種可能出現(xiàn)的情況，針對上述第三種工作狀態(tài)：第三供電線路6的電能質(zhì)量在用戶負載30所承受的電能質(zhì)量范圍內(nèi)的情況下，檢測器3具體檢測到電網(wǎng)供電系統(tǒng)10提供電能的功率小于用戶負載30所需功率時，第一變流器12控制第二控制開關(guān)7和第三控制開關(guān)8閉合，以使第一供電線路4和第三供電線路6路為用戶負載30供電。也就是說，通過第三供電線路6提供給用戶負載30的電能的功率不能滿足用戶所需電能的功率時，第一變流器12控制pcs20中的電能通過第一供電線路4也提供給用戶負載，以滿足用戶負載30對電能的功率的需求。其中，在此種情況下，第一變流器12通過對pcs20的電池14放電過程進行以下參數(shù)設(shè)置：放電時間、放電深度和/或放電功率(例如：0-50kw)等進行設(shè)置，使得pcs20的電池14放電采用恒功率的控制策略。

具體地，作為另一種可能出現(xiàn)的情況：第三供電線路6的電能質(zhì)量在用戶負載30所承受的電能質(zhì)量范圍內(nèi)的情況下，檢測器3具體檢測到電網(wǎng)供電系統(tǒng)10提供電能的功率大于用戶負載30所需功率時，第二變流器11控制第一控制開關(guān)2斷開和第一變流器12控制第二控制開關(guān)7斷開，第一變流器12控制第三控制開關(guān)8閉合，以使第三供電線路6為用戶負載30供電。

上述兩種情況下，本發(fā)明提供的供電系統(tǒng)在滿足用戶負載30所需電能質(zhì)量的情況下，均能滿足用戶負載30所需電能的功率的要求。

可選的，針對上述第二種工作狀態(tài)：在上述第三供電線路6的電能質(zhì)量在用戶負載30所承受的電能質(zhì)量范圍內(nèi)且檢測器3具體檢測到電網(wǎng)供電系統(tǒng)10提供電能的功率大于用戶負載30所需功率的情況下，本發(fā)明提供的供電系統(tǒng)中，檢測器3又具體用于檢測pcs20的電池14是否處于未充滿電狀態(tài)：

若pcs20的電池14處于未充滿電的狀態(tài)，電能交換線路9為pcs20的電池14充電。

其中，在對pcs20中電池14進行充電的情況下，第一變流器12通過對pcs20的電池14充電過程進行以下參數(shù)設(shè)置：充電時間、充電電壓和/或充電功率(例如：0-50kw)等進行設(shè)置，使得pcs20的電池14充電采用限流的控制策略。

可選的，若pcs20處于故障狀態(tài)時，則第一變流器12控制第四控制開關(guān)21斷開，使得pcs20與電網(wǎng)供電系統(tǒng)10斷開。

可選的，第二控制開關(guān)7、第三控制開關(guān)8和/或第四控制開關(guān)21的閉合與斷開可以通過第一變流器12控制，也可以通過人為控制。第一控制開關(guān)2的閉合與斷開可以通過第二變流器11控制，也可以通過人為控制。

可選的，第一控制開關(guān)2、第二控制開關(guān)7、第三控制開關(guān)8和/或第四控制開關(guān)21各自的閉合或斷開關(guān)系互不影響。

本發(fā)明實施例二提供的供電系統(tǒng)，在電網(wǎng)供電系統(tǒng)提供的電量大于用戶負載的需求時，可以將電網(wǎng)供電系統(tǒng)富余的電量存儲至pcs的電池中，以供電網(wǎng)供電系統(tǒng)不能滿足用戶負載用電量時所需：將存儲在pcs20的電池中的電量也提供給用戶負載，以緩解電網(wǎng)供電系統(tǒng)的供電壓力，同時滿足用戶負載的用電需求。另外，本發(fā)明提供的供電系統(tǒng)中，通過多個控制開關(guān)的設(shè)置，有利于提高供電系統(tǒng)的可控性。

圖3為本發(fā)明供電系統(tǒng)實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例是在實施例二的基礎(chǔ)上進行的。進一步地還可以包括：

設(shè)置在pcs20內(nèi)部的化學(xué)電池17，其既可以用來提供電能，也可以用來存儲電能。當(dāng)上述化學(xué)電池17用于提供電能時，由化學(xué)電池17提供的直流電進入pcs20的母線13；當(dāng)上述化學(xué)電池17用于存儲電能時，母線13的直流電進入由化學(xué)電池17。

設(shè)置在pcs20內(nèi)部的光伏電池16，用來提供電能。當(dāng)上述光伏電池16用于提供電能時，由光伏電池16提供的直流電進入pcs20的母線。

可選的，上述光伏電池16的放電過程可以與上述化學(xué)電池17的充電過程同時進行。

可選的，上述光伏電池16的放電過程可以與上述化學(xué)電池17的放電過程同時進行。

可選的，上述光伏電池16的放電過程可以單獨進行。

可選的，上述化學(xué)電池17的放電過程可以單獨進行。

可選的，pcs20通過第二供電線路5向用戶負載30供電的過程可以與電網(wǎng)供電系統(tǒng)10向pcs20充電過程同時發(fā)生。

可選的，pcs20通過第二供電線路5向用戶負載30供電的過程可以與pcs20通過第一供電線路4向用戶負載30供電的過程同時發(fā)生。

可選的，pcs20通過第二供電線路5向用戶負載30供電的過程可以與pcs20向電網(wǎng)供電系統(tǒng)10供電過程同時發(fā)生。

可選的，pcs20通過第二供電線路5向用戶負載30供電的過程可以單獨發(fā)生。

可選的，pcs20通過第一供電線路4向用戶負載30供電的過程可以單獨發(fā)生。

本發(fā)明實施例三提供的供電系統(tǒng)不僅可以向用戶負載或電網(wǎng)供電系統(tǒng)提供存儲于pcs內(nèi)的電能，而且，在處于pcs內(nèi)沒有存儲電能的時候，可以在某一時間段內(nèi)通過內(nèi)部電池放電的形式維持用戶負載的電能消耗。另外，本實施例提供的供電系統(tǒng)中，pcs具有多種形式的充電和/或放電過程，滿足不同情況下的使用需求。

圖4為本發(fā)明供電處理方法實施例四的流程示意圖。本發(fā)明提供的供電處理方法應(yīng)用于上述供電系統(tǒng)。其中，供電系統(tǒng)包括pcs20、電網(wǎng)供電系統(tǒng)10和控制系統(tǒng)1，pcs20包括電池14、第一供電線路4和第二供電線路5，第一供電線路4串聯(lián)第一變流器12，第二供電線路5串聯(lián)第二變流器11，電網(wǎng)供電系統(tǒng)10包括第三供電線路6，控制系統(tǒng)1包括檢測器3和第一控制開關(guān)2，第一供電線路4、第二供電線路5以及第三供電線路6通過控制系統(tǒng)1與用戶負載30連接；pcs20與電網(wǎng)供電系統(tǒng)10之間包括電能交換線路9，電能交換線路9通過控制系統(tǒng)1連接pcs20與電網(wǎng)供電系統(tǒng)10；控制系統(tǒng)1還包括第二控制開關(guān)7、第三控制開關(guān)8和/或第四控制開關(guān)21。參考圖4，本發(fā)明提供的供電處理方法包括：

步驟101：獲取電網(wǎng)供電系統(tǒng)的電能質(zhì)量。

需要說明的是，本實施例所述的電能質(zhì)量具體可以包括電壓的頻率和/或電壓的幅值。

根據(jù)所述電能質(zhì)量，控制所述第三控制開關(guān)的閉合與斷開，包括：步驟102至步驟104。

步驟102：判斷所述第三供電線路的電能質(zhì)量在所述用戶負載所承受的電能質(zhì)量范圍內(nèi)。

若所述第三供電線路的電能質(zhì)量在所述用戶負載所承受的電能質(zhì)量范圍外，則執(zhí)行步驟103；若所述第三供電線路的電能質(zhì)量在所述用戶負載所承受的電能質(zhì)量范圍內(nèi)，則執(zhí)行步驟104。

步驟103：控制所述第三控制開關(guān)斷開，所述第一控制開關(guān)與所述第二控制開關(guān)閉合，以使所述第一供電線路與所述第二供電線路為所述用戶負載供電。

其中，若第三供電線路6的電能質(zhì)量在用戶負載30所承受的電能質(zhì)量范圍外，則控制第三控制開關(guān)8斷開，第一控制開關(guān)2與第二控制開關(guān)7閉合，包括：若此時第二控制開關(guān)7處于閉合狀態(tài)，則控制第二控制開關(guān)7和第三控制開關(guān)8同時斷開，然后，再控制第一控制開關(guān)2與第二控制開關(guān)7閉合，以使第一供電線路4與第二供電線路5為用戶負載30供電。

步驟104：獲取所述電網(wǎng)供電系統(tǒng)提供電能的功率。

步驟105：判斷所述電網(wǎng)供電系統(tǒng)提供電能的功率小于所述用戶負載所需功率。

若所述電網(wǎng)供電系統(tǒng)提供電能的功率小于所述用戶負載所需功率，則執(zhí)行步驟106；若所述電網(wǎng)供電系統(tǒng)提供電能的功率大于所述用戶負載所需功率，則執(zhí)行步驟107。

步驟106：控制所述第二控制開關(guān)和所述第三控制開關(guān)閉合，以使所述第一供電線路和所述第三供電線路為所述用戶負載供電。

步驟107：控制所述第一控制開關(guān)和所述第二控制開關(guān)斷開，控制所述第三控制開關(guān)閉合，以使所述第三供電線路為所述用戶負載供電。

步驟108：若所述pcs處于故障狀態(tài)，則所述第四控制開關(guān)斷開。

步驟109：獲取所述pcs的電池是否處于未充滿電狀態(tài)。若若所述pcs的電池處于未充滿電的狀態(tài)，則執(zhí)行步驟110。

其中，步驟107、步驟108和步驟109執(zhí)行不分前后。

步驟110：所述電能交換線路為所述pcs的電池充電。

值得注意的是，本發(fā)明提供的供電系統(tǒng)中，獲取的進入用戶負載30的電能質(zhì)量的指數(shù)不限于電壓的指數(shù)，還可以為衡量電能質(zhì)量的其他指數(shù)。

本發(fā)明實施例四提供的供電處理方法，應(yīng)用于供電系統(tǒng)中，電網(wǎng)供電系統(tǒng)向用戶負載提供的電能質(zhì)量在用戶負載承受的范圍外時，則禁止電網(wǎng)供電系統(tǒng)繼續(xù)向用戶負載向供電，而是pcs中的電能通過第二變流器向用戶負載供電，以向用戶負載提供電能質(zhì)量符合用戶負載對電能質(zhì)量的需求。避免由于電網(wǎng)供電系統(tǒng)提供的電能質(zhì)量不能滿足用戶負載承受的范圍，而造成對用戶負載的不利影響。

本發(fā)明實施例四提供的供電處理方法，還應(yīng)用于供電系統(tǒng)中，電網(wǎng)供電系統(tǒng)向用戶負載提供的電能質(zhì)量在用戶負載承受的范圍內(nèi)時，判斷電網(wǎng)供電系統(tǒng)向用戶負載提供電能的功率是否滿足用戶負載的需求：當(dāng)電網(wǎng)供電系統(tǒng)向用戶負載提供的電能功率小于用戶所需電能功率時，pcs的電能可以通過第一變流器向用戶負載提供電能，從而緩解電網(wǎng)供電系統(tǒng)的供電壓力，同時滿足用戶負載的用電需求；當(dāng)電網(wǎng)供電系統(tǒng)向用戶負載提供的電能功率大于用戶所需電能功率時，將電網(wǎng)供電系統(tǒng)富余的電量存儲至pcs的電池中，以供電網(wǎng)供電系統(tǒng)不能滿足用戶負載用電量時所需。

最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。