[發明專利]供電系統及其控制方法

在審

• 申請號: 202011430119.4
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112636332A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 劉國偉;趙宇明;王靜;李艷
• 申請（專利權）人: 深圳供電局有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/32;H02J3/38
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 袁武

本發明涉及一種供電系統及其控制方法。該供電系統用于在市電斷電時向交流負載供電，該供電系統包括：發電裝置，發電裝置用于利用清潔能源發電，并輸出發電電壓；直流母線，直流母線的第一端與發電裝置連接，直流母線用于接收發電電壓；穩壓裝置，穩壓裝置與直流母線的第二端連接，穩壓裝置用將直流母線接收的發電電壓穩定至預設電壓；逆變裝置，逆變裝置的輸入端與直流母線的輸出端連接，逆變裝置的輸出端用于與交流負載連接，逆變裝置用于將穩定后的發電電壓從直流電逆變為交流電，以及將交流電提供至交流負載。該供電系統及其控制方法可以在市電斷電時保證交流負載穩定工作。

技術領域

本發明涉及電力系統技術領域，特別是涉及一種供電系統及其控制方法。

背景技術

當今的交流負載的用電需求依賴于市電的供電，但是當供電部門為保證供電可靠性而進行計劃檢修則會造成用戶停電；電力線路、變壓器、開關等因遭遇臺風、雷擊此類自然天氣而造成電桿、電線受外力破壞而發生斷桿、斷線的損害也會造成交流負載停電；亦或者因用戶用電不當造成短路停電或者超負荷使用，也會造成交流負載停電。這些類似的意外情況都會嚴重影響到用戶的正常用電。

目前，在市電斷電時，通常利用清潔能源發電，并經過DC/AC轉換后給交流負載供電，從而保證交流負載的用電需求。

然而，目前利用清潔能源發電，并經過DC/AC轉換后給交流負載供電時，交流負載的工作不穩定。

發明內容

基于此，有必要提供一種可以在市電斷電時保證交流負載穩定工作的供電系統及其控制方法。

一種供電系統，所述供電系統用于在市電斷電時向交流負載供電，所述供電系統包括：

發電裝置，所述發電裝置用于利用清潔能源發電，并輸出發電電壓；

直流母線，所述直流母線的第一端與所述發電裝置連接，所述直流母線用于接收所述發電電壓；

穩壓裝置，所述穩壓裝置與所述直流母線的第二端連接，所述穩壓裝置用將所述直流母線接收的所述發電電壓穩定至預設電壓；

逆變裝置，所述逆變裝置的輸入端與所述直流母線的輸出端連接，所述逆變裝置的輸出端用于與交流負載連接，所述逆變裝置用于將穩定后的發電電壓從直流電逆變為交流電，以及將所述交流電提供至所述交流負載。

在其中一個實施例中，所述穩壓裝置包括：

儲能模塊，所述儲能模塊用于向所述直流母線放電或利用所述直流母線接收的所述發電電壓進行充電；

穩壓模塊，所述穩壓模塊的一端與所述儲能模塊連接，所述穩壓模塊的另一端與所述直流母線的第二端連接，所述穩壓模塊用于在所述發電裝置的發電電壓小于預設電壓時驅動所述儲能模塊向所述直流母線放電，以及在所述發電裝置的發電電壓大于所述預設電壓時驅動所述儲能模塊利用所述直流母線接收的所述發電電壓進行充電。

在其中一個實施例中，所述穩壓模塊包括：

雙向變換器，所述雙向變換器的高壓側與所述直流母線連接，所述雙向變換器的低壓側與所述儲能模塊連接，所述雙向變換器具有升壓模式和降壓模式；

當所述雙向變換器處于升壓模式時驅動所述儲能模塊向所述直流母線放電；

當所述雙向變換器處于降壓模式時驅動所述儲能模塊利用所述直流母線接收的所述發電電壓進行充電。

在其中一個實施例中，所述雙向變換器包括二極管D1、二極管D2、導通管SCR1、導通管SCR2、三極管Q1、三級管Q2、電容C1、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6、電流傳感器LEM1、電流傳感器LEM2、電流傳感器LEM3、電流傳感器LEM4、電感L1和電感L2；