[發(fā)明專利]直流均流輸入系統(tǒng)的均流控制裝置

無效

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• 申請日: 2012-04-05
• 公開（公告）號: CN102611300A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設計）人: 鄭武強;郭鋒;唐林;謝鋒;陳柄燁;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;H02M3/155
• 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(fā)明涉及自動化控制技術，尤其是一種直流均流輸入系統(tǒng)的均流控制裝置。

背景技術

在電力系統(tǒng)領域，直流均流輸入系統(tǒng)是指將多個直流電流輸入至一條直流母線上，此時如果不對這些直流電流進行均流控制或者均流控制不準確，則會造成直流母線上總電流對其中一個或者多個直流電流進行電流的反灌，從而導致對應的直流電源燒毀。

直流均流輸入系統(tǒng)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均流后的直流電流輸入給直流母線；為了維持整個系統(tǒng)的穩(wěn)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變換器輸入給均流控制裝置，均流控制裝置將均流后的電流輸入給直流母線。當然，在輸入電源為直流電源時，直流電源也可以經(jīng)由均流控制裝置均流后，將均流后的電流輸出給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(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，以達到并聯(lián)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(tǒng)比較復雜而且當主模塊失效時整個系統(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模塊，各模塊都以這個平均電流值為目標調(diào)節(jié)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(qū)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(fā)生短路或者在均流公共母線上的任何一個模塊出現(xiàn)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(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入系統(tǒng)的均流控制裝置，通過構建RC均流控制電路，調(diào)整該RC均流控制電路中第一電容器與第二電容器之間電壓差的比值即可實現(xiàn)控制各均流控制電路按照比例需求輸出均流直流，結構簡單、控制精度高并且各均流控制電路不相互關聯(lián)，穩(wěn)定性高，易于維護，在多個直流電源輸入一條直流母線時避免了直流電源的燒毀。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種直流均流輸入系統(tǒng)的均流控制裝置，其特征在于：由N個均流控制電路（3）、N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(shù)，每一均流控制電路（3）的輸入端均通過一個第一電流采樣電路（1）連接該控制器（4）的第一輸入端組，每一均流控制電路（3）的輸出端分別通過一個第二電流采樣電路（2）連接該控制器（4）的第二輸入端組；

每一均流控制電路（3）分別用于接收一個直流電流并輸出一個均流直流；所述第一電流采樣電路（1）用于采集對應均流控制電路（3）接收的直流電流并發(fā)送給該控制器（4），且所述第二電流采樣電路（2）用于采集對應均流控制電路（3）輸出的均流電流并發(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）的自由端通過該第二電阻（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，該電感（L）的自由端用于接收一個直流電流，該第一電阻（R1）的自由端用于輸出均流直流；

由于每一均流控制電路（3）輸出的均流直流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各均流控制電路（3）按照比例需求輸出均流直流；