[發(fā)明專利]水下柵格化信息網(wǎng)多點(diǎn)恒流供電系統(tǒng)及供電功率均衡方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011170801.4
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112186731A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉志強(qiáng);伍浩成;覃波;趙灝
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司第三十四研究所
• 主分類號: H02J1/04
• 分類號: H02J1/04;H02J1/10;H02M1/00
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 45107
• 代理人: 陳躍琳

1.水下柵格化信息網(wǎng)多點(diǎn)恒流供電系統(tǒng)，其特征是，包括N個恒流供電設(shè)備，其中N為大于等于2的正整數(shù)；

每個恒流供電設(shè)備由供電模塊、恒流轉(zhuǎn)換模塊、測量模塊、控制模塊和通信模塊組成；供電模塊的輸入端形成該恒流供電設(shè)備的輸入端，并與外部電源連接；供電模塊的輸出端與恒流轉(zhuǎn)換模塊、測量模塊、控制模塊和通信模塊的電源端連接；恒流轉(zhuǎn)換模塊的輸出端形成該恒流供電設(shè)備的輸出端，并與水下柵格化信息網(wǎng)連接；測量模塊的輸入端與恒流轉(zhuǎn)換模塊的采樣端連接，測量模塊的輸出端與控制模塊的輸入端連接；控制模塊的輸出端與恒流轉(zhuǎn)換模塊的控制端連接；控制模塊的通信端與通信模塊的第一通信端相連；通信模塊的第二通信端形成該恒流供電設(shè)備的通信端；所有恒流供電設(shè)備的通信端通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)相互連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下柵格化信息網(wǎng)多點(diǎn)恒流供電系統(tǒng)及供電功率均衡方法，其特征是，恒流轉(zhuǎn)換模塊由逆變轉(zhuǎn)換單元、整流濾波單元、電壓采樣單元、電流采樣單元、電壓控制單元和電流控制單元組成；逆變轉(zhuǎn)換單元輸入端形成該恒流轉(zhuǎn)換模塊的電源端；逆變轉(zhuǎn)換單元的輸出端連接整流濾波單元的輸入端，整流濾波單元的輸出端形成該恒流轉(zhuǎn)換模塊的輸出端；電壓采樣單元和電流采樣單元的輸入端分別連接整流濾波單元的電壓采樣端和電流采樣端，電壓采樣單元和電流采樣單元的輸出端共同形成該恒流轉(zhuǎn)換模塊的采樣端；電壓控制單元和電流控制單元的輸入端共同形成該恒流轉(zhuǎn)換模塊的控制端，電壓控制單元和電流控制單元的輸出端分別連接逆變轉(zhuǎn)換單元的電壓控制端和電流控制端。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下柵格化信息網(wǎng)多點(diǎn)恒流供電系統(tǒng)及供電功率均衡方法，其特征是，供電模塊由升壓單元和電壓轉(zhuǎn)換單元組成；升壓單元和電壓轉(zhuǎn)換單元的輸入端相連后，形成該供電模塊的輸入端；升壓單元的輸入端形成該供電模塊的第一路輸出端，電壓轉(zhuǎn)換單元的輸出端形成該供電模塊的第二路輸出端。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下柵格化信息網(wǎng)多點(diǎn)恒流供電系統(tǒng)及供電功率均衡方法，其特征是，測量模塊由電壓測量單元和電流測量單元組成；電壓測量單元和電流測量單元的輸入端共同形成該測量模塊的輸入端；電壓測量單元和電流測量單元的輸出端共同形成該測量模塊的輸出端；電壓測量單元和電流測量單元的電源端共同形成該測量模塊的電源端。

5.權(quán)利要求1所述水下柵格化信息網(wǎng)多點(diǎn)恒流供電系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的水下柵格化信息網(wǎng)多點(diǎn)恒流供電功率均衡方法，其特征是，包括步驟如下：

步驟1、當(dāng)水下柵格化信息網(wǎng)多點(diǎn)恒流供電系統(tǒng)剛初始化運(yùn)行時，根據(jù)供電系統(tǒng)的初始化供電要求，將各個恒流供電設(shè)備的輸出電流設(shè)定為初始值I_ini，各個恒流供電設(shè)備的輸出電壓根據(jù)水下柵格化信息網(wǎng)的用電需求自動調(diào)整；

步驟2，當(dāng)水下柵格化信息網(wǎng)多點(diǎn)恒流供電系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)時，各個恒流供電設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)控制信息的互通，自動建立恒流供電設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并確定恒流供電設(shè)備的序數(shù)；同時選擇一個恒流供電設(shè)備作為主恒流供電設(shè)備；

步驟3、預(yù)定的主恒流供電設(shè)備根據(jù)各個恒流供電設(shè)備的當(dāng)前的輸出電壓計(jì)算各恒流供電設(shè)備的平均輸出電壓，并將該平均輸出電壓告知其他恒流供電設(shè)備；

步驟4、根據(jù)步驟2所確定恒流供電設(shè)備的序數(shù)，將每個恒流供電設(shè)備依次作為當(dāng)前恒流供電設(shè)備執(zhí)行如下輸出電壓調(diào)整過程：

當(dāng)前恒流供電設(shè)備將其輸出電壓與平均輸出電壓進(jìn)行比較；若當(dāng)前恒流供電設(shè)備的輸出電壓處于平均輸出電壓的上下允許浮動范圍內(nèi)時，則當(dāng)前恒流供電設(shè)備直接固定其輸出電壓；否則，當(dāng)前恒流供電設(shè)備先調(diào)整其輸出電壓使其處于平均輸出電壓的上下允許浮動范圍內(nèi)后，再固定其調(diào)整后的輸出電壓。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水下柵格化信息網(wǎng)多點(diǎn)恒流供電功率均衡方法，其特征是，步驟2中，所有恒流供電設(shè)備根據(jù)恒流供電設(shè)備的IP地址，以IP地址從小到大的規(guī)則確定恒流供電設(shè)備的序數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水下柵格化信息網(wǎng)多點(diǎn)恒流供電功率均衡方法，其特征是，步驟4中，在當(dāng)前恒流供電設(shè)備進(jìn)行輸出電壓調(diào)整的過程中，序數(shù)在當(dāng)前恒流供電設(shè)備之后的恒流供電設(shè)備將動態(tài)輸出其輸出電壓。