一种基于MMC的在线式不间断电源系统技术方案

技术编号:21437651 阅读:28 留言:0更新日期:2019-06-22 13:39
本实用新型专利技术公开了一种基于MMC的在线式不间断电源系统,包括主供电回路、旁路供电回路、直流电源三部分。其中主供电回路通过交流主输入开关、MMC型整流器、MMC型逆变器、静态开关、输出开关向交流负载提供不间断电源;旁路供电回路通过交流旁路输入开关、维修开关或旁路开关和静态开关、输出开关向交流负载提供不间断电源;直流电源通过直流母线、直流开关向MMC型逆变器提供直流电源。本实用新型专利技术不仅能够在不配置滤波环节的条件下保证直流供电电能质量,而且可以提高在线式不间断电源系统的运行可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于MMC的在线式不间断电源系统
本技术涉及一种不间断电源系统,具体为一种基于MMC的在线式不间断电源系统,属于输变电

技术介绍
在线式不间断电源系统主要作用是为重要设备提供不间断交流电源,并改善保证交流电源的电能质量。目前主要采用传统三相三桥臂变流器实现交直流变化,必须配置滤波环节以保证输出直流电电能质量,而且存在系统长期在运易故障的问题,因此,针对上述问题提出一种基于MMC的在线式不间断电源系统。
技术实现思路
本技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于MMC的在线式不间断电源系统,不仅能够在不配置滤波环节的条件下保证直流供电电能质量,而且可以提高在线式不间断电源系统的运行可靠性。本技术通过以下技术方案来实现上述目的,一种基于MMC的在线式不间断电源系统,包括主供电回路、旁路供电回路、直流电源三部分,所述主供电回路包括交流主输入开关、MMC型整流器、MMC型逆变器、第一静态开关和第一输出开关,所述交流主输入开关串联所述MMC型整流器的输入端,且所述MMC型整流器的输出端串联MMC型逆变器;所述MMC型逆变器的输出端串联第一静态开关的输入端,且所述第一静态开关的输出端串联第一输出开关的输入端;所述旁路供电回路包括交流旁路输入开关、维修开关、旁路开关、第二静态开关和第一输出开关,所述交流旁路输入开关的输出端连接在所述维修开关和旁路开关之间;所述旁路开关的输出端连接第二静态开关的输入端,且所述第二静态开关的输出端连接所述第一输出开关的输入端;所述直流电源通过直流母线连接直流开关,且所述直流开关连接在所述MMC型逆变器和MMC型整流器之间。优选的,所述维修开关连接在第一输出开关的输出端,且所述第一输出开关的输出端连接有第二输出开关,且所述第二输出开关连接交流母线。优选的,MMC型整流器将三相交流电变化为直流电。在不配置滤波环节的条件下保证其输出直流电的电能质量。优选的,MMC型整流器和MMC型逆变器采用子模块投切的工作方式,并配置有冗余,所述MMC型整流器和MMC型逆变器的内部设有多电平换流器组件和开关单元。每个子模块并不是处于工作投入状态,可以有效延长使用寿命,提高在线式不间断电源系统的运行可靠性。本技术的有益效果是:本技术的主供电回路通过交流主输入开关、MMC型整流器、MMC型逆变器、静态开关、输出开关向交流负载提供不间断电源;旁路供电回路通过交流旁路输入开关、维修开关或旁路开关和静态开关、输出开关向交流负载提供不间断电源;直流电源通过直流母线、直流开关向MMC型逆变器提供直流电源,不仅能够在不配置滤波环节的条件下保证直流供电电能质量,而且可以提高在线式不间断电源系统的运行可靠性,有良好的经济效益和社会效益,适合推广使用。附图说明图1为本技术整体结构示意图;图2为本技术的MMC拓扑结构示意图。图中:1、交流旁路输入开关,2、维修开关,3、旁路开关,4、交流主输入开关,5、MMC型整流器,6、直流开关,7、直流母线,8、MMC型逆变器,9、第一静态开关,10、第二静态开关,11、第一输出开关,12、第二输出开关,13、交流母线,14、多电平换流器组件,15、开关单元。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。请参阅图1-2所示,一种基于MMC的在线式不间断电源系统,包括主供电回路、旁路供电回路、直流电源三部分;所述主供电回路包括交流主输入开关4、MMC型整流器5、MMC型逆变器8、第一静态开关9和第一输出开关11,所述交流主输入开关4串联所述MMC型整流器5的输入端,且所述MMC型整流器5的输出端串联MMC型逆变器8;所述MMC型逆变器8的输出端串联第一静态开关9的输入端,且所述第一静态开关9的输出端串联第一输出开关11的输入端;所述旁路供电回路包括交流旁路输入开关1、维修开关2、旁路开关3、第二静态开关10和第一输出开关11,所述交流旁路输入开关1的输出端连接在所述维修开关2和旁路开关3之间;所述旁路开关3的输出端连接第二静态开关10的输入端,且所述第二静态开关10的输出端连接所述第一输出开关11的输入端;所述直流电源通过直流母线7连接直流开关6,且所述直流开关6连接在所述MMC型逆变器8和MMC型整流器5之间。作为本技术的一种技术优化方案,所述维修开关2连接在第一输出开关11的输出端,且所述第一输出开关11的输出端连接有第二输出开关12,且所述第二输出开关12连接交流母线13。作为本技术的一种技术优化方案,MMC型整流器5将三相交流电变化为直流电。作为本技术的一种技术优化方案,MMC型整流器5和MMC型逆变器8采用子模块投切的工作方式,并配置有冗余。作为本技术的一种技术优化方案,所述MMC型整流器5和MMC型逆变器8的内部设有多电平换流器组件14和开关单元15。本技术在使用时,其中主供电回路通过交流主输入开关4、MMC型整流器5、MMC型逆变器8、第一静态开关9、第一输出开关11向交流负载提供不间断电源;旁路供电回路通过交流旁路输入开关1、维修开关2或旁路开关3和第二静态开关10、第一输出开关11向交流负载提供不间断电源;直流电源通过直流母线7、直流开关6向MMC型逆变器8提供直流电源。MMC型整流器5可将三相交流电变化为直流电,在不配置滤波环节的条件下保证其输出直流电的电能质量。MMC型整流器5/逆变器采用子模块投切的工作方式,并配置有冗余,每个子模块并不是处于工作投入状态,可以有效延长使用寿命,提高在线式不间断电源系统的运行可靠性;直流电源在在线式不间断电源系统的交流电源消失时,通过直流母线7、直流开关6向MMC型逆变器8提供直流电源,保证系统的正常运行。维修开关2用于在线式不间断电源系统进行运维检修时,继续为交流负载提供不间断电源。旁路开关3用于在线式不间断电源系统主供电回路发生故障时,继续为交流负载提供不间断电源。对于本领域技术人员而言,显然本技术不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本技术。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于MMC的在线式不间断电源系统,其特征在于:包括主供电回路、旁路供电回路、直流电源三部分;所述主供电回路包括交流主输入开关(4)、MMC型整流器(5)、MMC型逆变器(8)、第一静态开关(9)和第一输出开关(11),所述交流主输入开关(4)串联所述MMC型整流器(5)的输入端,且所述MMC型整流器(5)的输出端串联MMC型逆变器(8);所述MMC型逆变器(8)的输出端串联第一静态开关(9)的输入端,且所述第一静态开关(9)的输出端串联第一输出开关(11)的输入端;所述旁路供电回路包括交流旁路输入开关(1)、维修开关(2)、旁路开关(3)、第二静态开关(10)和第一输出开关(11),所述交流旁路输入开关(1)的输出端连接在所述维修开关(2)和旁路开关(3)之间;所述旁路开关(3)的输出端连接第二静态开关(10)的输入端,且所述第二静态开关(10)的输出端连接所述第一输出开关(11)的输入端;所述直流电源通过直流母线(7)连接直流开关(6),且所述直流开关(6)连接在所述MMC型逆变器(8)和MMC型整流器(5)之间。

【技术特征摘要】
1.一种基于MMC的在线式不间断电源系统,其特征在于:包括主供电回路、旁路供电回路、直流电源三部分;所述主供电回路包括交流主输入开关(4)、MMC型整流器(5)、MMC型逆变器(8)、第一静态开关(9)和第一输出开关(11),所述交流主输入开关(4)串联所述MMC型整流器(5)的输入端,且所述MMC型整流器(5)的输出端串联MMC型逆变器(8);所述MMC型逆变器(8)的输出端串联第一静态开关(9)的输入端,且所述第一静态开关(9)的输出端串联第一输出开关(11)的输入端;所述旁路供电回路包括交流旁路输入开关(1)、维修开关(2)、旁路开关(3)、第二静态开关(10)和第一输出开关(11),所述交流旁路输入开关(1)的输出端连接在所述维修开关(2)和旁路开关(3)之间;所述旁路开关(3)的输出端连接第二静态开关(10)的输入端,且所述第二静态开关(10)的输出端连接所述第一输出开关(11)的输入端;所...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋宇侯梧岳彭雨田王喆贺翔罗哲费婧倩康守亚周崇雯王洛
申请(专利权)人:国家电网有限公司国网湖北省电力有限公司检修公司
类型:新型
国别省市:北京,11

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