一种高压直流供电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种高压直流供电系统，包括：第一整流设备、第二整流设备、双向直流电源模块、电源模块和直流母线。可见本申请所提供的技术方案中，采用直流母线供电的方式，电源模块的输出电流通过双向直流电源模块直接向所述直流母线进行供电，控制所述直流母线的直流电压保持不变，使接入直流母线的负载设备安全可靠运行，可见本申请所提供的技术方案采用直流母线供电方式，不存在相位、相序问题，支持热插拔模式，只要预留好机架位置，新上负载设备直接并入直流母线即可工作，扩容维护方便。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种高压直流供电系统，包括：第一整流设备、第二整流设备、双向直流电源模块、电源模块和直流母线。可见本申请所提供的技术方案中，采用直流母线供电的方式，电源模块的输出电流通过双向直流电源模块直接向所述直流母线进行供电，控制所述直流母线的直流电压保持不变，使接入直流母线的负载设备安全可靠运行，可见本申请所提供的技术方案采用直流母线供电方式，不存在相位、相序问题，支持热插拔模式，只要预留好机架位置，新上负载设备直接并入直流母线即可工作，扩容维护方便。【专利说明】一种高压直流供电系统
本申请涉及供电系统
，更具体地说，涉及一种高压直流供电系统。
技术介绍
随着信息技术和数据业务的快速发展,特别是IDC (Internet Data Center,互联网数据中心)数据机房业务的快速发展，IDC数据机房设备对供电的安全性、可靠性的要求也越来越高。现有技术中IDC数据机房一般采取UPS系统(Uninterruptible Powe r System/Uninterruptible Power Supply,不间断电源系统)对IDC数据机房设备进行供电。在UPS系统供电系统中，当市电正常时，直流主回路有直流电压，供给DC-AC交流逆变器，输出稳定交流电压，同时市电经整流后对电池充电，当市电欠压或突然掉电时，电池组通过隔离二极管开关向直流回路馈送电能。但是，所述UPS系统如果要输出稳定的电路，则必须保持交流电相位、相序、频率一致，如果不一致会导致电网紊乱，但是如果需要保持交流电相位、相序、频率一致则必然造成所述UPS系统的扩容困难。技术内容有鉴于此，本申请提供一种高压直流供电系统，使负载扩容方便。为了实现上述目的，现提出的方案如下:一种高压直流供电系统，所述系统包括:第一整流设备、第二整流设备、双向直流电源模块、电源模块和直流母线；所述第一整流设备和第二整流设备的输入端与市电相连，所述第一整流设备和第二整流设备的输出端与直流母线相连；所述双向直流电源模块的输入端与直流母线相连，输出端与电源模块相连；其中，所述第一整流设备包括:输入端与市电相连的可调变压器；输入端与可调变压器输出端相连的交流滤波设备；输入端与所述交流滤波设备的输出端相连的整流桥；输入端与所述整流桥相连的直流滤波设备，所述直流滤波设备的输出端与直流母线相连；其中所述电源模块包括N个串联的电池组，所述N为不小于I的正整数。优选的，上述高压直流供电系统中，所述整流桥包括:三相整流桥；所述三相整流桥包括:第一开关单元，与第一开关单元串联的第二开关单元；第三开关单元，与第三开关单元串联的第四开关单元；第五开关单元，与第五开关单元串联的第六开关单元；第一电容，所述第一电容的两端与所述直流滤波器的两个输出端相连；所述串联后的第一开关单元和第二开关单元、串联后的第三开关单元和第四开关单元、串联后的第五开关单元和第六开关单元、电容相互并联；所述第一开关单元和第二开关单元的公共端、第三开关单元和第四开关单元的公共端、第五开关单元和第六开关单元的公共端分别与所述交流滤波器的三个输出端相连。优选的，上述高压直流供电系统，还包括:控制器；所述控制器包括:输入端与所述交流滤波单元的输入端相连的电压检测器；输入端与所述交流滤波单元的输出端相连的电流检测器；六个输出端分别与所述六个开关单元的控制端相连的驱动电路；输入端与所述直流滤波单元输出端相连的直流电压检测器；第一输入端与所述电压检测器输出端相连的运算控制器，所述运算控制器的第二输入端与所述电流检测器的输出端相连，所述运算控制器的第三输入端与直流电压检测器的输出端相连，所述运算控制器的输出端与所述驱动电路相连。优选的，上述高压直流供电系统中，所述开关单元包括:开关管，与所述开关管反向并联的二极管。优选的，上述高压直流供电系统中，所述运算器，用于依据所述电压检测器、电流检测器和直流电压检测器检测到的信号输出脉冲宽度调制信号至所述驱动电路；所述驱动电路依据所述脉冲宽度调制信号控制所述开关管的通断。优选的，上述高压直流供电系统中，所述系统还包括:电源管理系统，用于实时获取所述电源模块的运行参数和运行状态。优选的，上述高压直流供电系统中，还包括:中央监控单元；所述中央监控单元通过控制器局域网络总线与第一整流设备、第二整流设备、双向直流电源模块、电源模块和电源管理系统进行通讯。优选的，上述高压直流供电系统中，所述中央监控单元，用于获取所述电源模块的运行参数和运行状态，依据所述电源模块的运行参数和运行状态发送第一控制指令至所述电源管理系统、发送第二控制指令至所述双向直流电源模块。优选的，上述高压直流供电系统中，所述双向直流电源模块包括:第七开关单元，所述第七开关单元的第一端与直流母线的正极相连；第一端与所述第七开关单元的第二端相连的第八开关单元，所述第八开关单元的第二端与所述直流母线的负极相连；第一端与所述第七开关单元第二端相连的电抗；正极与所述电抗第二端相连、负极与第八开关单元的第二端相连的第二电容，所述第二电容与所述电源模块并联。优选的，上述高压直流供电系统中，所述电源管理系统，包括:N个电压检测模块，所述N个电压检测模块通过控制器局域网络总线分别与所述N个电池组相连，用于检测所述N个电池组的电压；电源模块参数检测单元，所述电源模块参数检测单元第一端通过控制器局域网络总线与所述N个电压检测模块相连，第二端与所述双向直流电源模块相连，用于获取并整合所述N个电压检测模块检测到的电池组的电压、检测所述电源模块的电压和充/放电电流，检测每个电池组的荷电态和健康态；数据传输单元，通过控制器局域网络总线与所述电源模块参数检测单元和中央监控单元相连，用于获取整合后的N个电池组的电压、荷电态、健康态、电源模块的电压和电源模块的充/放电电流发送至中央监控单元；所述中央监控单元依据获取到的N个电池组的电压、荷电态、健康态、电源模块的电压和电源模块的充/放电电流生成第一控制指令和第二控制指令，将所述第一控制指令通过所述数据传输单元发送至所述电压检测单元，将所述第二控制指令通过所述数据传输单元发送至所述双向直流电源模块。从上述的技术方案可以看出，本申请公开的高压直流供电系统，采用直流母线供电的方式，电源模块的输出电流通过双向直流电源模块直接向所述直流母线进行供电，控制所述直流母线的直流电压保持不变，使接入直流母线的负载设备安全可靠运行，可见本申请所提供的技术方案采用直流母线供电方式，不存在相位、相序问题，支持热插拔模式，只要预留好机架位置，新上负载设备直接并入直流母线即可工作，扩容维护方便。【专利附图】【附图说明】为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的一种高压直流供电系统的结构图；图2为本申请实施例提供的第一整流设备的结构图；图3为本申请实施例提供的三相整流桥的结构图；图4为本申请实施例中提供的所述控制器的结构图；图5为本申请实施例提供的双向直流电源模块的结构图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压直流供电系统，其特征在于，所述系统包括：第一整流设备、第二整流设备、双向直流电源模块、电源模块和直流母线；所述第一整流设备和第二整流设备的输入端与市电相连，所述第一整流设备和第二整流设备的输出端与直流母线相连；所述双向直流电源模块的输入端与直流母线相连，输出端与电源模块相连；其中，所述第一整流设备包括：输入端与市电相连的可调变压器；输入端与可调变压器输出端相连的交流滤波设备；输入端与所述交流滤波设备的输出端相连的整流桥；输入端与所述整流桥相连的直流滤波设备，所述直流滤波设备的输出端与直流母线相连；其中所述电源模块包括N个串联的电池组，所述N为不小于1的正整数。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：隋延波，马强，张良，孔令成，
申请(专利权)人：山东圣阳电源股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：