[發明專利]直流均流輸出系統的均流控制裝置

無效

• 申請號: 201210096553.2
• 申請日: 2012-04-05
• 公開（公告）號: CN102594128A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 鄭武強;唐林;謝鋒;陳柄燁;郭鋒;熊開蘭
• 申請（專利權）人: 重慶安諧新能源技術有限公司
• 主分類號: H02M3/06
• 分類號: H02M3/06
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所 50211
• 代理人: 郭云

技術領域

本發明涉及自動化控制技術，尤其是一種直流均流輸出系統的均流控制裝置。

背景技術

在電力系統領域，直流均流輸出系統是指一條直流母線向多個負載提供電源，此時如果不對直流母線上的直流進行均流控制或者均流控制不準確，則可能造成提供給一個負載或者多個負載的電流過大，從而導致負載燒毀。

直流均流輸入系統存在三種形式，當輸入電源為交流電源時交流電源通過AC/DC變換器進行交流/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行均流處理，并且均流控制裝置將直流均流提供給多個負載；為了維持整個系統的穩定，當輸入電源為直流電源時需要進行直流/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負載。當然，在輸入電源為直流電源時，直流電源也可以經由均流控制裝置均流后，將直流均流輸出給DC/DC變換器進行直流/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，以達到并聯模塊接近均流的目的，這種方法為一種簡單的電流分配方法，其精度比較低；主從設置法中均流控制電路的各模塊之間必須有通信，使得系統比較復雜而且當主模塊失效時整個系統便不能再工作；平均值均流法是將并聯模塊的電流放大器的輸出端連接一個相同的電阻至一條公共母線上，并聯模塊的電流取平均值后，將平均電流值送給每個模塊，各模塊都以這個平均電流值為目標調節自己的輸出電流，從而達到均流的目的；最大值均流法和平均值均流法相似，區別在于每路電流通過一個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生短路或者在均流公共母線上的任何一個模塊出現故障時，將會使均流母線的電壓降低，從而使得各模塊的輸出電壓降低，甚至達到其下線值，引起整個系統發生故障。

發明內容

本發明的目的是提供一種直流均流輸出系統的均流控制裝置，通過構建RC均流控制電路，調整該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現控制各均流控制電路輸出對應比例的直流均流，結構簡單、控制精度高并且各均流控制電路不相互關聯，穩定性高，易于維護，在一個總電源向多個負載提供電源時可以避免負載因供應電流過大而燒毀。

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

所述N個均流控制電路（3）用于接收一個總電流且每一均流控制電路（3）分別輸出一個直流均流，所述第一電流采樣電路（1）用于采集該N個均流控制電路（3）接收的總電流并發送給該控制器（4），且所述第二電流采樣電路（2）用于采集對應均流控制電路（3）輸出的直流均流并發送給該控制器（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個均流控制電路（3）中電感（L）的自由端用于接收一個總電流，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，因此僅需調節各均流控制電路（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）用于根據該N個均流控制電路（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，分別調節各均流控制電路（3）中第一電容器（C1）和第二電容器（C2）的性能參數，其中該性能參數包括電容值和帶電量中至少一個，從而調節各均流控制電路（3）中第一電容器（C1）與第二電容器（C2）之間電壓差的比值，進而控制每一均流控制電路（3）按照比例需要輸出直流均流。