[實用新型]一種智能分布式配網直流電源

有效

• 申請號: 201520068598.8
• 申請日: 2015-01-30
• 公開（公告）號: CN204376529U
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 何用輝;林豐;張明
• 申請（專利權）人: 何用輝
• 主分類號: H02J11/00
• 分類號: H02J11/00;H02M3/335
• 代理公司: 福州市鼓樓區博深專利代理事務所(普通合伙) 35214
• 代理人: 林志崢

技術領域

本實用新型涉及電源領域，特別是涉及一種用于配網工程的智能分布式配網直流電源。

背景技術

隨著城市配電網的發展，以10kV環網柜、10KV開閉所為基礎的配電網，在城市配網中發揮著越來越大的作用，配電網的可靠性直接影響著城市建設的發展。對供電可靠性的要求越高，配置直流操作電源的要求也越高。

然而，開閉所、環網柜等大多處于戶外或偏遠的地方，甚至是地下室，其工作環境惡劣，聯網困難，加大了維護難度。開閉所、環網柜等場合的直流操作電源的供電方式主要有后備蓄電池供電和PT供電或交流市電供電。后備蓄電池作為交流失電后，直流操作電源不間斷供電的保障，其可靠性極其重要。

現有的直流操作電源大多數為直流屏，由于直流屏是集中式供電方式，因此其體積大，配備的電池數量多，成本高，給安裝調試及維護造成極大地不便。同時，電源系統失效就會造成大范圍的故障發生，以至于電源系統的可靠性得不到保障，安全性不高。

隨著城鄉智能電網的發展，逐漸出現各種分布式直流操作電源應用在配電網終端設備的直流供電場合。隨著智能分布式配網直流電源的小型化，需進一步提高電源工作頻率以減小變壓器等無源器件的體積和重量。但在提高頻率時，一些分布參數，如變壓器的漏感、分布電容等在開關管工作時會形成很大的電壓、電流尖峰。相對于由變壓器漏感或回路雜散電感引起的開關管關斷時的電壓尖峰，開關管開通時存在電流尖峰的原因相對復雜，容易被忽視。實際上，開通時的電流尖峰，不僅產生電磁干擾，增加開關管的電流應力，影響效率，而且當用峰值電流控制方式時，可能導致開關管誤動作。因此，亟需對現有分布式直流操作電源進行改進。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種智能分布式配網直流電源，用于提高智能分布式配網直流電源運行的功率、效率及穩定性，縮小成品體積。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為：

一種智能分布式配網直流電源，包括蓄電池、電源變換模塊和MCU嵌入式控制器，所述MCU嵌入式控制器分別與電源變換模塊和蓄電池連接，蓄電池還與電源變換模塊連接；

所述電源變換模塊包括主輸出電路和輔輸出電路，用于將交流市電轉變成兩路直流電，輔輸出電路用于對蓄電池進行充電，主輸出電路用于為負載提供操作電源；

所述電源變換模塊采用反激變換技術，具體為所述主輸出電路采用PWM反饋控制，輔輸出電路采用磁放大器進行穩壓。

進一步的，所述電源變換模塊包括三繞組變壓器、PWM控制電路和磁放大器；

變壓器的初級繞組串聯開關管S，變壓器的第一次級繞組的輸出電路為主輸出電路，第一次級繞組串聯第一二極管的正極，第一二極管的負極連接所述PWM控制電路的信號輸入端，PWM控制電路的輸出端連接所述開關管S；

第二次級繞組的輸出電路為輔輸出電路，所述第二次級繞組依次串聯磁放大器和第二二極管，第二次級繞組的輸出電路的正極輸出端反饋連接于磁放大器與第二二極管的公共端。

進一步的，所述MCU嵌入式控制器包括高速嵌入式單片機和高分辨率LCD顯示器。

進一步的，所述電源變換模塊還包括蓄電池充電控制電路，蓄電池充電控制電路用于對蓄電池的充電或放電控制。

本實用新型的有益效果在于：本實用新型智能分布式配網直流電源的電源變換模塊采用的反激變換技術可以有效縮短最小勵磁時間，改善輔輸出在主輸出極端負載工況時的電壓穩定性，擴大主輸出負載的輕載范圍。有效縮小智能分布式配網直流電源體積，提高直流電源功率和效率，使電源能在較高的環境溫度下可靠運行。

附圖說明

圖1為本實用新型智能分布式配網直流電源的組成框圖；

圖2為本實用新型智能分布式配網直流電源的電源變換模塊的電路圖。

標號說明：

1、蓄電池；2、電源變換模塊；3、MCU嵌入式控制器。

具體實施方式

為詳細說明本實用新型的技術內容、所實現目的及效果，以下結合實施方式并配合附圖予以說明。

本實用新型最關鍵的構思在于：配網直流電源的電源變換模塊采用的反激變換技術，主輸出采用PWM反饋控制，輔輸出采用磁放大器后級穩壓，從而有效縮短最小勵磁時間，改善輔輸出在主輸出極端負載工況時的電壓穩定性。

請參照圖1，一種智能分布式配網直流電源，包括蓄電池1、電源變換模塊2和MCU嵌入式控制器3，所述MCU嵌入式控制器3分別與電源變換模塊2和蓄電池連接，蓄電池1還與電源變換模塊2連接；