[實用新型]適用于并聯冗余交流不間斷電源的分布式并聯直流電源系統

有效

• 申請號: 201921561130.7
• 申請日: 2019-09-19
• 公開（公告）號: CN210224959U
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 胡德峰;代明明;潘峰;陳浩
• 申請（專利權）人: 四川電力設計咨詢有限責任公司
• 主分類號: H02J1/10
• 分類號: H02J1/10;H02J9/06
• 代理公司: 成都希盛知識產權代理有限公司 51226
• 代理人: 陳澤斌;何強

本實用新型涉及并聯直流電源系統領域，其公開了一種適用于并聯冗余交流不間斷電源的具有高安全性、高可靠性、節省投資和減小占用空間的分布式并聯直流電源系統。本實用新型中的分布式并聯直流電源系統包括：電源智能控制器和多個直流母線段；多個直流母線段之間通過聯絡開關連接；各個直流母線段下設置有并聯直流電源系統組件，且各個直流母線段通過直流饋線開關連接配套的并聯冗余交流不間斷電源的主機；電源智能控制器的信號輸入端采集并聯冗余交流不間斷電源的母線分段開關位置信號、各段母線進線開關位置信號以及各段母線的進線電流、電壓值信號；電源智能控制器的信號輸出端連接各個直流饋線開關的控制端和聯絡開關的控制端。

技術領域

本實用新型涉及并聯直流電源系統領域，具體涉及一種適用于并聯冗余交流不間斷電源的分布式并聯直流電源系統。

背景技術

采用計算機監控的發電廠、變電站和換流站設置交流不間斷電源(UPS)，用于對供電間斷時間有極高要求的計算機負荷。交流不間斷電源的主電源來自發電廠、變電站、換流站的保安電源，當主電源故障或消失時，切換至直流電源持續供電，直流電源系統蓄電池組容量需考慮交流不間斷電源負荷需求。

交流不間斷電源根據工程電壓等級、建設規模、二次設備布置方式以及計算機監控系統的要求配置，采用全站集中設置或區域分散設置方式。對于大型發電廠、直流特高壓換流站、交流特高壓變電站，每個區域配置兩套交流不間斷電源。

交流不間斷電源有多種接線型式，其中并聯冗余由2臺或多臺并聯的交流不間斷電源主機分擔負載，當其中1臺或幾臺交流不間斷電源主機故障時，其余交流不間斷電源主機承擔全部負載。

起初的直流電源系統采用串聯蓄電池組，但其存在單體蓄電池開路而影響直流電源系統可靠性問題。隨著技術的發展，近年來推出一種并聯直流電源系統，其將12V蓄電池或6只2V蓄電池與匹配的AC/DC充電模塊、DC/DC升壓模塊等器件組成智能電池組件，多只電池組件的高壓輸出并聯。由于電池組件之間無直接的連接關系，部分蓄電池損壞不會導致整組蓄電池退役，具有可在線更換，在線核容的特點。

大型發電廠、直流特高壓換流站、交流特高壓變電站按區域分散布置交流不間斷電源，與并聯直流電源系統組件可分布式布置的特性匹配，兩者具備良好的合作應用前景。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是：提出一種適用于并聯冗余交流不間斷電源的具有高安全性、高可靠性、節省投資和減小占用空間的分布式并聯直流電源系統。

本實用新型解決上述技術問題采用的技術方案是：

適用于并聯冗余交流不間斷電源的分布式并聯直流電源系統,所述并聯冗余交流不間斷電源的每臺主機容量按并聯冗余交流不間斷電源的全部負荷設置，其母線采用單母線分段；所述分布式并聯直流電源系統包括：電源智能控制器和多個直流母線段；所述多個直流母線段之間通過聯絡開關連接；各個直流母線段下設置有并聯直流電源系統組件，且各個直流母線段通過直流饋線開關連接配套的并聯冗余交流不間斷電源的主機；所述電源智能控制器的信號輸入端采集并聯冗余交流不間斷電源的母線分段開關位置信號、各段母線進線開關位置信號以及各段母線的進線電流、電壓值信號；所述電源智能控制器的信號輸出端連接各個直流饋線開關的控制端和聯絡開關的控制端。

作為進一步優化，與并聯冗余交流不間斷電源的各臺主機配套的直流母線段下的并聯直流電源系統組件的總容量按主機容量×(n/N)設置，其中，N為并聯冗余交流不間斷電源的主機總臺數，n為與本直流母線段配套的并聯冗余交流不間斷電源的主機臺數。

作為進一步優化，當所述并聯冗余交流不間斷電源配置兩臺主機時，分布式并聯直流電源系統的直流母線段的個數設置為兩段，直流母線段與主機一對一配套，與每臺主機配套的直流母線段下并聯直流電源系統組件的總容量按主機一半容量設置。