交流/直流供電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及供電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及不間斷供電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及交流/直流供電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)階段數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)中，重要的IT (Informat1n Technology，信息技術(shù))服務(wù)器一般都采用雙電源，這為兩路電源同時(shí)供電架構(gòu)提供了硬件基礎(chǔ)。為了確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性，供電系統(tǒng)一般采用“雙路UPS (Uninterruptible Power System，不間斷電源)/HVDC(High-Voltage Direct Current，高壓直流電)”或“市電 +UPS/HVDC” 的供電模式。
[0003]“雙路UPS/HVDC”系統(tǒng)雖然可靠性高，但電源設(shè)備配置容量大，初期投資成本高，并且，大多數(shù)時(shí)間是一路“UPS/HVDC”工作，所以系統(tǒng)運(yùn)行效率比較低。“市電+UPS/HVDC”的方式節(jié)省了一路“UPS/HVDC”的初期投資，系統(tǒng)運(yùn)行效率相比于2N(2N就是2條不同的輸電線路下，每條輸電線路分別將N臺(tái)UPS并聯(lián)組成一個(gè)系統(tǒng)，N臺(tái)UPS各輸出(100/N) % )提高了一倍，但是系統(tǒng)可靠性也隨之下降。供電系統(tǒng)僅有線路備份，若電源系統(tǒng)故障，IT服務(wù)器將由單路市電供給，風(fēng)險(xiǎn)不可控。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本申請(qǐng)?zhí)峁┝私涣?直流供電裝置，以解決【背景技術(shù)】中提到的技術(shù)問(wèn)題。
[0005]—方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N交流/直流供電裝置，所述裝置包括交流供電線路和電流轉(zhuǎn)換線路，所述交流供電線路的第一端與交流電源連接，所述交流供電線路的第二端與交流負(fù)載連接，所述電流轉(zhuǎn)換線路的第一端與所述交流供電線路連接，所述電流轉(zhuǎn)換線路的第二端與直流負(fù)載連接，其中，所述電流轉(zhuǎn)換線路包括并聯(lián)的多條儲(chǔ)能電路，每一條所述儲(chǔ)能電路的第一端與所述交流供電線路連接，每一條所述儲(chǔ)能電路的第二端與所述直流負(fù)載連接，所述儲(chǔ)能電路包括交流/直流雙向變換器和電池，所述電池與所述交流/直流雙向變換器的直流端連接，所述交流/直流雙向變換器的直流端與所述直流負(fù)載連接，所述交流/直流雙向變換器的交流端與所述交流供電線路連接。
[0006]在一些實(shí)施例中，所述交流供電線路還包括靜態(tài)開(kāi)關(guān)，所述靜態(tài)開(kāi)關(guān)的第一端與所述交流供電線路的第一端連接，所述靜態(tài)開(kāi)關(guān)的第二端分別與所述儲(chǔ)能電路的第一端和所述交流負(fù)載連接。
[0007]在一些實(shí)施例中，所述交流供電線路還包括第一開(kāi)關(guān)，所述第一開(kāi)關(guān)的第一端與所述交流供電線路的第一端連接，所述第一開(kāi)關(guān)的第二端與所述靜態(tài)開(kāi)關(guān)的第一端連接。
[0008]在一些實(shí)施例中，所述交流供電線路還包括第二開(kāi)關(guān)，所述第二開(kāi)關(guān)的第一端與所述靜態(tài)開(kāi)關(guān)的第二端連接，所述第二開(kāi)關(guān)的第二端與所述交流負(fù)載連接。
[0009]在一些實(shí)施例中，所述儲(chǔ)能電路還包括第三開(kāi)關(guān)，所述第三開(kāi)關(guān)的第一端與所述靜態(tài)開(kāi)關(guān)的第二端連接，所述第三開(kāi)關(guān)的第二端與所述交流/直流雙向變換器的交流端連接。
[0010]在一些實(shí)施例中，所述儲(chǔ)能電路還包括第四開(kāi)關(guān)，所述第四開(kāi)關(guān)的第一端與所述交流/直流雙向變換器的直流端連接，所述第四開(kāi)關(guān)的第二端與所述電池連接。
[0011]在一些實(shí)施例中，所述儲(chǔ)能電路還包括第五開(kāi)關(guān)，所述第五開(kāi)關(guān)的第一端與所述交流/直流雙向變換器的直流端連接，所述第五開(kāi)關(guān)的第二端與所述直流負(fù)載連接。
[0012]在一些實(shí)施例中，所述儲(chǔ)能電路還包括二極管，所述二極管的正極與所述第五開(kāi)關(guān)的第二端連接，所述二極管的負(fù)極與所述直流負(fù)載連接。
[0013]在一些實(shí)施例中，所述裝置還包括檢修線路，所述檢修線路的第一端與所述交流供電線路的第一端連接，所述檢修線路的第二端與所述交流負(fù)載連接。
[0014]在一些實(shí)施例中，所述檢修線路包括第六開(kāi)關(guān)，所述第六開(kāi)關(guān)的第一端與所述交流供電線路的第一端連接，所述第六開(kāi)關(guān)的第二端與所述交流負(fù)載連接。
[0015]本申請(qǐng)?zhí)峁┑慕涣?直流供電裝置，在交流電源供電正常時(shí)，通過(guò)交流供電線路同時(shí)為交流負(fù)載和直流負(fù)載供電，并在交流電源供電異常時(shí)，通過(guò)電流轉(zhuǎn)換線路同時(shí)為交流負(fù)載和直流負(fù)載供電，提高了供電可靠性。
【附圖說(shuō)明】
[0016]通過(guò)閱讀參照以下附圖所作的對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本申請(qǐng)的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0017]圖1是根據(jù)本申請(qǐng)的交流/直流供電裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是根據(jù)本申請(qǐng)的交流/直流供電裝置在整流模式下的結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖3是根據(jù)本申請(qǐng)的交流/直流供電裝置在負(fù)載保護(hù)模式下的結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖4是根據(jù)本申請(qǐng)的交流/直流供電裝置在電池放電模式下的結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖5是根據(jù)本申請(qǐng)的交流/直流供電裝置在檢修模式下的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋相關(guān)實(shí)用新型，而非對(duì)該實(shí)用新型的限定。另外還需要說(shuō)明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與有關(guān)實(shí)用新型相關(guān)的部分。
[0023]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本申請(qǐng)。
[0024]圖1示出了本申請(qǐng)的交流/直流供電裝置100的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例的交流/直流供電裝置100包括:交流供電線路101和電流轉(zhuǎn)換線路102，上述交流供電線路101的第一端與交流電源連接，上述交流供電線路101的第二端與交流負(fù)載連接，上述電流轉(zhuǎn)換線路102的第一端與上述交流供電線路連接，上述電流轉(zhuǎn)換線路102的第二端與直流負(fù)載連接。
[0025]進(jìn)一步參考圖2，圖2示出了本申請(qǐng)的交流/直流供電裝置100在整流模式下的結(jié)構(gòu)圖，以下通過(guò)圖2對(duì)交流/直流供電裝置100的組成部分進(jìn)行說(shuō)明。由圖2可知，上述電流轉(zhuǎn)換線路102包括并聯(lián)的多條儲(chǔ)能電路，每一條上述儲(chǔ)能電路的第一端與上述交流供電線路101連接，每一條上述儲(chǔ)能電路的第二端與上述直流負(fù)載連接，上述儲(chǔ)能電路包括交流/直流雙向變換器1021和電池1022，上述電池1022與上述交流/直流雙向變換器1021的直流端連接，上述交流/直流雙向變換器1021的直流端與上述直流負(fù)載連接，上述交流/直流雙向變換器1021的交流端與上述交流供電線路101連接。
[0026]本申請(qǐng)?zhí)峁┑慕涣?直流供電裝置100，在交流電源供電正常時(shí)，通過(guò)交流供電線路101同時(shí)為交流負(fù)載和直流負(fù)載供電，并在交流電源供電異常時(shí)，通過(guò)電流轉(zhuǎn)換線路102同時(shí)為交流負(fù)載和直流負(fù)載供電，提高了供電可靠性。
[0027]在本實(shí)施例的一些可選的實(shí)現(xiàn)方式中，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)直流負(fù)載的供電控制，還需要控制電流的方向。為此，上述交流供電線路101還包括靜態(tài)開(kāi)關(guān)1011，上述靜態(tài)開(kāi)關(guān)1011的第一端與上述交流供電線路101的第一端連接，上述靜態(tài)開(kāi)關(guān)1011的第二端分別與上述儲(chǔ)能電路的第一端和上述交流負(fù)載連接。靜態(tài)開(kāi)關(guān)1011又稱靜止開(kāi)關(guān)，它是一種無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)，是用兩個(gè)可控硅反向并聯(lián)組成的一種交流開(kāi)關(guān)，其閉合和斷開(kāi)由邏輯控制器控制。靜態(tài)開(kāi)關(guān)1011分為轉(zhuǎn)換型和并機(jī)型兩種。轉(zhuǎn)換型開(kāi)關(guān)主要用于兩路電源供電的系統(tǒng)，其作用是實(shí)現(xiàn)從一路到另一路的自動(dòng)切換；并機(jī)型開(kāi)關(guān)主要用于并聯(lián)逆變器與市電或多臺(tái)逆變器。靜態(tài)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的主要作用是一旦UPS發(fā)生故障、負(fù)載過(guò)載或使電池放電結(jié)束時(shí)，使負(fù)載能無(wú)中斷的自動(dòng)轉(zhuǎn)到靜態(tài)旁路，由旁路電源(市電)供電；提高了系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)也能提高UPS的過(guò)載能力。
[0028]在本實(shí)施例的一些可選的實(shí)現(xiàn)方式中，上述的靜態(tài)開(kāi)關(guān)1011能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電流兩個(gè)方向的控制，但無(wú)法斷開(kāi)電流。為此，上述交流供電線路101還包括第一開(kāi)關(guān)1012，上述第一開(kāi)關(guān)1012的第一端與上述交流供電線路101的第一端連接，上述第一開(kāi)關(guān)1012的第二端與上述靜態(tài)開(kāi)關(guān)1011的第一端連接。
[0029]在本實(shí)施例的一些可選的實(shí)現(xiàn)方式中，上述交流供電線路101需要根據(jù)交流電源的供電狀態(tài)實(shí)現(xiàn)對(duì)交流負(fù)載的供電控制。為此，上述交流供電線路101還包括第二開(kāi)關(guān)1013，上述第二開(kāi)關(guān)1013的第一端與上述靜態(tài)開(kāi)關(guān)1011的第二端連接，上述第二開(kāi)關(guān)1013的第二端與上述交流負(fù)載連接。
[0030]在本實(shí)施例的一些可選的實(shí)現(xiàn)方式中，由上述描述可知，電流轉(zhuǎn)換線路102包括并聯(lián)的多條儲(chǔ)能電路，儲(chǔ)能電路之間相對(duì)獨(dú)立。當(dāng)某條儲(chǔ)能電路出現(xiàn)故障，或需要對(duì)某些儲(chǔ)能電路進(jìn)行測(cè)試檢修時(shí)，需要控制其他儲(chǔ)能電路的連接狀態(tài)。為此，上述儲(chǔ)能電路還包括第三開(kāi)關(guān)1023，上述第三開(kāi)關(guān)1023的第一端與上述靜態(tài)開(kāi)關(guān)1011的第二端連接，上述第三開(kāi)關(guān)1023的第二端與上述交流/直流雙向變換器1021的交流端連接。本實(shí)施例的多條儲(chǔ)能電路的結(jié)構(gòu)以及儲(chǔ)能電路所包括的組成部件相同或類似，可以通過(guò)一條儲(chǔ)能電路示意性描述全部的儲(chǔ)能電路。
[0031]在本實(shí)施例的一些可選的實(shí)現(xiàn)方式中，由上述描述可知，儲(chǔ)能電路包括電池1022，電池1022的儲(chǔ)存電能的狀態(tài)不是固定的，而是隨時(shí)間及儲(chǔ)存電能的多少發(fā)生變化的，因此，需要對(duì)電池1022的儲(chǔ)能狀態(tài)進(jìn)行控制。為此，上述儲(chǔ)能電路還包括第四開(kāi)關(guān)1024，上述第四開(kāi)關(guān)1024的第一端與上述交流/直流雙向變換器1021的直流端連接，上述第四開(kāi)關(guān)1024的