一种柔性配电系统技术方案

本发明专利技术涉及一种柔性配电系统，包括发电机组以及由所述发电机组供电的第一负载群和第二负载群，所述柔性配电系统还包括为第二负载群中每个负载对应配置的AC/DC模块和储能模块；所述柔性配电系统还包括控制模块，用于在判断发电机组的总输出功率达到预设功率时，控制第二负载群中AC/DC模块与储能模块联合为负载供电，以控制发电机组的总输出功率不高于额定功率；并在判断发电机组的总输出功率低于预设功率时，增大第二负载群的输入功率，控制AC/DC模块为对应的负载供电并向储能模块储存能量。本发明专利技术实现了发电机组的低容量配置，提高了发电机组的利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及供电技术，更具体地说，涉及一种柔性配电系统。
技术介绍
传统的配电系统如机房配电系统为了保证系统的可靠性，一般有多路输入电源。发电机如柴油发电机一般是必备的选择，但是柴油发电机的体积大，投入高。在配置柴油发电机时，除了考虑柴油发电机与负载的功率因数的配合，还需要考虑到所有负载均为工作状态的最大可能负载，而大部分时候各负载都不是工作在最大功率状态，实际上造成了柴油发电机的配置远大于输出平均功率的需求，造成场地、资金的浪费。如图1所示，为目前机房配电系统中发电机组与负载的连接图。其中，发电机组10可以为柴油发电机组，用于向与其输出端连接的η个负载供电，如第一负载20-1、第二负载20-2……至第η负载20-η。该η个负载可以为交流负载。在配置发电机组10的功率时，一方面按照典型的发电机组设计应将发电机组10的容量配置为负载额定总容量的一定倍数，另一方面还需要考虑η个负载同时以最大功率工作的工况，以保证系统可靠安全的供电。但是大部分时候，系统并没有以最大的功率工作，发电机组10 —直工作在非常轻的负荷下，造成了资源浪费。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有配电系统的发电机组容量配置较大造成资源浪费的缺陷，提供一种柔性配电系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种柔性配电系统，包括发电机组以及由所述发电机组供电的多个负载；所述多个负载包括第一负载群和第二负载群，所述柔性配电系统还包括为所述第二负载群中每个负载对应配置的AC/DC模块和储能模块，所述AC/DC模块用于将所述发电机组输出的交流电转换为直流电；所述柔性配电系统还包括控制模块，用于在判断所述发电机组的总输出功率达到预设功率时，控制所述第二负载群中AC/DC模块与所述储能模块联合为对应的负载供电，以控制所述发电机组的总输出功率不高于额定功率；并在判断所述发电机组的总输出功率低于所述预设功率时，增大所述第二负载群的输入功率，控制所述AC/DC模块在向对应的负载供电的同时为所述储能模块储存能量。在根据本专利技术所述的柔性配电系统中，所述控制模块通过检测所述发电机组的总输出电流对所述发电机组的输出功率进行判断，在所述总输出电流达到预设电流时判断所述发电机组的输出功率达到预设功率，在所述总输出电流小于所述预设电流时判断所述发电机组的输出功率低于预设功率。在根据本专利技术所述的柔性配电系统中，所述储能模块为蓄电池。在根据本专利技术所述的柔性配电系统中，所述第二负载群中负载为不间断电源及与之连接的刚性用电设备。在根据本专利技术所述的柔性配电系统中，所述不间断电源具有主路输入端、旁路输入端和直流输入端。在根据本专利技术所述的柔性配电系统中，所述不间断电源的旁路输入端通过第一开关与所述发电机组的输出端耦合。在根据本专利技术所述的柔性配电系统中，所述柔性配电系统还包括市电网络，所述不间断电源的主路输入端通过第二开关与所述市电网络的输出端耦合。在根据本专利技术所述的柔性配电系统中，所述主路输入端为三相、双相或单相系统；所述旁路输入端为三相、双相或单相系统。在根据本专利技术所述的柔性配电系统中，所述蓄电池与对应的AC/DC模块耦合进行充放电；或者所述蓄电池与对应的AC/DC模块的输出母线耦合进行充放电。在根据本专利技术所述的柔性配电系统中，所述蓄电池与所述AC/DC模块耦合进行充放电，且所述蓄电池与所述不间断电源耦合进行充放电。在根据本专利技术所述的柔性配电系统中，所述发电机组为柴油发电机组或者汽油发电机组。实施本专利技术的柔性配电系统，具有以下有益效果:本专利技术通过为第二负载群配置AC/DC模块和储能模块将负载转换为柔性负载，通过调节柔性负载的输入功率大小来控制发电机组的总输出功率平衡，从而实现发电机组的低容量配置，提高了发电机组的利用率。【附图说明】下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中:图1为目前机房配电系统中发电机组与负载的连接图；图2为根据本专利技术的柔性配电系统的第一实施例的模块框图；图3为根据本专利技术的柔性配电系统的第二实施例的模块框图；图4为根据本专利技术的柔性配电系统的第三实施例的模块框图；图5为根据本专利技术的柔性配电系统的第四实施例的模块框图；图6为根据本专利技术的柔性配电系统的第五实施例的模块框图；图7为根据本专利技术的柔性配电系统的第六实施例的模块框图；图8为根据本专利技术的柔性配电系统的第七实施例的模块框图；图9为根据本专利技术的柔性配电系统的第八实施例的模块框图；图10为根据本专利技术的柔性配电系统的第九实施例的模块框图。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。请参阅图2，为根据本专利技术的柔性配电系统的第一实施例的模块框图。如图2所示，该柔性配电系统包括发电机组10，以及由发电机组10供电的多个负载，如图2中第一负载20-1至第m+n负载20_m+n。其中，发电机组10可以为柴油发电机组或者汽油发电机组。本专利技术将该多个负载分为第一负载群和第二负载群，如图2中第一负载群的负载数量为η个,包括第m+1负载20-m+l、第m+2负载20_m+2、......、第m+n负载20-m+n ;第二负载群的负载数量为m个，包括第一负载20-1、第二负载20-2、……、第m负载20_m。本专利技术的柔性配电系统还包括为第二负载群中每个负载对应配置的AC/DC模块和储能模块。如为第一负载20-1配置的第一 AC/DC模块30-1和第一储能模块40_1，为第二负载20-2配置的第二 AC/DC模块30-2和第二储能模块40_2，……，为第m储能模块40_m配置的第m AC/DC模块30-m和第m储能模块40_m。其中，AC/DC模块用于将发电机组10输出的交流电转换为直流电。这些AC/DC模块在发电机组10启动后，根据预设条件启动。本专利技术的柔性配电系统还包括控制模块(图中未示出)，用于在系统运行期间，检测发电机组的总输出功率，在判断发电机组10的总输出功率达到预设功率时，控制第二负载群中AC/DC模块与储能模块联合为对应的负载供电，以控制发电机组的总输出功率不高于额定功率。该控制模块还在判断发电机组10的总输出功率低于预设功率时，增大第二负载群的输入功率，控制AC/DC模块在向对应的负载供电的同时为储能模块储存能量。控制模块在增大第二负载群的输入功率的同时，也应该同时保障发电机组10的总输出功率不高于额定功率。在本专利技术的优选实施例中，前述预设功率可以设置为发电机组10的额定功率的 70% -100%。在本专利技术的优选实施例中，控制模块可以通过检测发电机组10的总输出电流对发电机组10的输出功率进行判断。如图2中设发电机组10的输出端即A点的总输出电流为I_A，第一负载群的总输入电流即C点电流为I_C，第二负载群的总输入电流即B点电流为I_B，可得电流公式如下:I_A = I_B+I_C。当第一负载群中有更多的负载投入使用或者负载需求功率增大时，第一负载群的总输入电流I_c增大,发电机组10的总输出电流I_A也随之增大。控制模块检测到发电机组10的总输出电流I_A达到预设电流时可以判断发电机组10的输出功率达到预设功率。此时，控制模块可以发送信号给各个储能模块切换至放电状态，如第一储能模块40-1至第m储本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柔性配电系统，其特征在于，所述柔性配电系统包括发电机组以及由所述发电机组供电的多个负载；所述多个负载包括第一负载群和第二负载群，所述柔性配电系统还包括为所述第二负载群中每个负载对应配置的AC/DC模块和储能模块，所述AC/DC模块用于将所述发电机组输出的交流电转换为直流电；所述柔性配电系统还包括控制模块，用于在判断所述发电机组的总输出功率达到预设功率时，控制所述第二负载群中AC/DC模块与所述储能模块联合为对应的负载供电，以控制所述发电机组的总输出功率不高于额定功率；并在判断所述发电机组的总输出功率低于所述预设功率时，增大所述第二负载群的输入功率，控制所述AC/DC模块在向对应的负载供电的同时为所述储能模块储存能量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁麒钢，倪同，
申请(专利权)人：艾默生网络能源有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44