[發(fā)明專利]直流均流輸出系統(tǒng)的均流控制裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210096553.2
• 申請(qǐng)日: 2012-04-05
• 公開（公告）號(hào): CN102594128A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭武強(qiáng);唐林;謝鋒;陳柄燁;郭鋒;熊開蘭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶安諧新能源技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/06
• 分類號(hào): H02M3/06
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務(wù)所 50211
• 代理人: 郭云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自動(dòng)化控制技術(shù)，尤其是一種直流均流輸出系統(tǒng)的均流控制裝置。

背景技術(shù)

在電力系統(tǒng)領(lǐng)域，直流均流輸出系統(tǒng)是指一條直流母線向多個(gè)負(fù)載提供電源，此時(shí)如果不對(duì)直流母線上的直流進(jìn)行均流控制或者均流控制不準(zhǔn)確，則可能造成提供給一個(gè)負(fù)載或者多個(gè)負(fù)載的電流過大，從而導(dǎo)致負(fù)載燒毀。

直流均流輸入系統(tǒng)存在三種形式，當(dāng)輸入電源為交流電源時(shí)交流電源通過AC/DC變換器進(jìn)行交流/直流變換，AC/DC變換器將變換后的直流輸出給均流控制裝置進(jìn)行均流處理，并且均流控制裝置將直流均流提供給多個(gè)負(fù)載；為了維持整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定，當(dāng)輸入電源為直流電源時(shí)需要進(jìn)行直流/直流變換，直流電源通過DC/DC變換器輸入至均流控制裝置，均流控制裝置將均流后的直流均流提供給多個(gè)負(fù)載。當(dāng)然，在輸入電源為直流電源時(shí)，直流電源也可以經(jīng)由均流控制裝置均流后，將直流均流輸出給DC/DC變換器進(jìn)行直流/直流變換。

目前，常見的均流控制方法包括輸出阻抗法（即下垂法、斜率法）、主從設(shè)置法、平均值均流法和最大值均流法，其中輸出阻抗法是利用電流反饋調(diào)整各模塊的輸出阻抗或者直接改變模塊單元的輸出電阻，使外特性斜率趨于一致，以達(dá)到并聯(lián)模塊接近均流的目的，這種方法為一種簡(jiǎn)單的電流分配方法，其精度比較低；主從設(shè)置法中均流控制電路的各模塊之間必須有通信，使得系統(tǒng)比較復(fù)雜而且當(dāng)主模塊失效時(shí)整個(gè)系統(tǒng)便不能再工作；平均值均流法是將并聯(lián)模塊的電流放大器的輸出端連接一個(gè)相同的電阻至一條公共母線上，并聯(lián)模塊的電流取平均值后，將平均電流值送給每個(gè)模塊，各模塊都以這個(gè)平均電流值為目標(biāo)調(diào)節(jié)自己的輸出電流，從而達(dá)到均流的目的；最大值均流法和平均值均流法相似，區(qū)別在于每路電流通過一個(gè)二極管連接到一條公共母線上；平均值均流法和最大值均流法中如果均流公共母線發(fā)生短路或者在均流公共母線上的任何一個(gè)模塊出現(xiàn)故障時(shí)，將會(huì)使均流母線的電壓降低，從而使得各模塊的輸出電壓降低，甚至達(dá)到其下線值，引起整個(gè)系統(tǒng)發(fā)生故障。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種直流均流輸出系統(tǒng)的均流控制裝置，通過構(gòu)建RC均流控制電路，調(diào)整該RC均流控制電路中第一電容與第二電容之間電壓差的比值即可實(shí)現(xiàn)控制各均流控制電路輸出對(duì)應(yīng)比例的直流均流，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制精度高并且各均流控制電路不相互關(guān)聯(lián)，穩(wěn)定性高，易于維護(hù)，在一個(gè)總電源向多個(gè)負(fù)載提供電源時(shí)可以避免負(fù)載因供應(yīng)電流過大而燒毀。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種直流均流輸出系統(tǒng)的均流控制裝置，其特征在于：由N個(gè)均流控制電路（3）、一個(gè)第一電流采樣電路（1）、N個(gè)第二電流采樣電路（2）和控制器（4）組成，N為大于1的整數(shù)，每一均流控制電路（3）分別連接有一個(gè)第二電流采樣電路（2）；

所述N個(gè)均流控制電路（3）用于接收一個(gè)總電流且每一均流控制電路（3）分別輸出一個(gè)直流均流，所述第一電流采樣電路（1）用于采集該N個(gè)均流控制電路（3）接收的總電流并發(fā)送給該控制器（4），且所述第二電流采樣電路（2）用于采集對(duì)應(yīng)均流控制電路（3）輸出的直流均流并發(fā)送給該控制器（4）；?

其中每一均流控制電路（3）均包括濾波線圈、第二電阻（R2）、第一電容器（C1）和第二電容器（C2），其中該濾波線圈等效于串聯(lián)的電感（L）和第一電阻（R1），該電感（L）的自由通過該第二電阻（R2）與接地的第一電容（C1）連接，該第一電阻（R1）的自由端與接地的第二電容器（C2）連接，所述N個(gè)均流控制電路（3）中電感（L）的自由端用于接收一個(gè)總電流，且每一均流控制電路（3）中第一電阻（R1）的自由端分別輸出一個(gè)直流均流；

由于每一均流控制電路（3）輸出的直流均流I表示為I=（U_C1-U_C2）/R，其中U_C1表示第一電容器（C1）上的電壓值，U_C2表示第二電容器（C2）上的電壓值，R表示第一電阻（R1）的電阻值，因此僅需調(diào)節(jié)各均流控制電路（3）中第一電容器（C1）與第二電容器（C2）之間電壓差的比值即可保證每一均流控制電路（3）按照比例需求輸出直流均流I；

所述控制器（4）用于根據(jù)該N個(gè)均流控制電路（3）接收的總電流以及每一均流控制電路（3）輸出的直流均流，分別調(diào)節(jié)各均流控制電路（3）中第一電容器（C1）和第二電容器（C2）的性能參數(shù)，其中該性能參數(shù)包括電容值和帶電量中至少一個(gè)，從而調(diào)節(jié)各均流控制電路（3）中第一電容器（C1）與第二電容器（C2）之間電壓差的比值，進(jìn)而控制每一均流控制電路（3）按照比例需要輸出直流均流。