并联型直流电源系统和故障隔离方法技术方案

本发明专利技术提供了并联型直流电源系统和故障隔离方法，并联型直流电源系统包括直流母线和多个并联模块，多个并联模块分别与直流母线以并联形式相连接，其中，并联模块包括交流转直流AC/DC变换器、双向直流转直流DC/DC变换器和直流转直流DC/DC变换器；故障隔离方法包括：在预设条件下，并联型直流电源系统的并联模块输出限流特性曲线；当限流特性曲线满足微型断路器的脱扣要求时，获取并联模块的输出过载特性曲线，从而在直流母线不需要并载储能电容的情况下，解决系统馈线支路故障隔离的问题。

Parallel type DC power supply system and fault isolation method

The invention provides a parallel DC power supply system and fault isolation method, parallel DC power supply system comprises a DC bus and a plurality of parallel modules, a plurality of parallel modules are respectively connected with the DC bus is connected in parallel form, the parallel module includes AC to AC/DC DC converter, bidirectional DC DC converter and DC DC/DC to DC/DC DC converter; fault isolation method includes: in the preset conditions, parallel module parallel output DC power supply system of the current limiting characteristic curve; when the current limiting characteristic curve meet the requirements of miniature circuit breaker tripping, output overload characteristic curve for a parallel module, which does not need the DC bus and load capacitor under the condition of solving the fault isolation problem of branch feeder system.

【技术实现步骤摘要】
并联型直流电源系统和故障隔离方法
本专利技术涉及变电站直流电源
，尤其是涉及并联型直流电源系统和故障隔离方法。
技术介绍
直流电源系统包括并联型直流电源系统，并联型直流电源系统采用分段母线的方式给相应负荷供电。由于各段母线孤立输出电流能力有限，当直流馈线发生过载或短路故障时，直流母线无法提供足够大电流放电能力使直流馈线支路上的微型断路器发生保护脱扣进而隔离故障。针对上述问题，在各分段直流母线上增加储能电容，当直流馈线发生过载或短路故障时电容通过母线放电，当故障电流达到微型断路器的瞬时脱扣区域时开关便自动断开切断故障；但若使故障电流达到微断开关的过载热脱扣区域，则需要配置很多个并联模块，从而导致成本太高，占用安装空间。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供并联型直流电源系统和故障隔离方法，从而在直流母线不需要并载储能电容的情况下，解决系统馈线支路故障隔离的问题。第一方面，本专利技术实施例提供了并联型直流电源系统，包括：直流母线和多个并联模块，多个所述并联模块分别与所述直流母线以并联形式相连接，其中，所述并联模块包括交流转直流AC/DC变换器、双向直流转直流DC/DC变换器和直流转直流DC/DC变换器；所述AC/DC变换器的输入端输入交流电，所述AC/DC变换器的输出端分别与所述双向DC/DC变换器的输入端和所述DC/DC变换器的输入端相连接，所述双向DC/DC变换器的输出端与电池相连接，所述DC/DC变换器的输出端与所述直流母线相连接；所述AC/DC变换器将所述交流电转化为直流电，并将所述直流电分别输出给所述双向DC/DC变换器和所述DC/DC变换器，所述双向DC/DC变换器利用所述直流电对所述电池进行充电，所述DC/DC变换器利用所述直流电对所述直流母线进行充电。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，当所述交流电不进行供电时，所述电池将所述直流电依次通过所述双向DC/DC变换器和所述DC/DC变换器对所述直流母线进行供电。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，DC/DC变换器的输出端包括DC/DC变换器的正极输出端和DC/DC变换器的负极输出端，DC/DC变换器的正极输出端与所述直流母线的正极相连接，所述DC/DC变换器的负极输出端与所述直流母线的负极输出端相连接。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，还包括微型断路器，所述直流母线通过所述微型断路器与负荷相连接。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述直流电的电压为380V至400V。第二方面，本专利技术实施例还提供并联型直流电源系统的故障隔离方法，所述并联型直流电源系统为如上所述的并联型直流电源系统，所述方法包括：在预设条件下，所述并联型直流电源系统的并联模块输出限流特性曲线；当所述限流特性曲线满足微型断路器的脱扣要求时，获取所述并联模块的输出过载特性曲线。结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述预设条件包括交流电供电条件和/或电池供电条件。结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：在过载倍率相同的情况下，根据曲线查找不同的微型断路器对应的脱扣时间；从所述对应的脱扣时间中获取最大脱扣时间；将所述最大脱扣时间作为标准，并获取所述微型断路器的脱扣曲线；将所述微型断路器的所述脱扣曲线作为所述微型断路器的所述脱扣要求。结合第二方面的第二种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，所述过载倍率为过载电流与额定电流的比值。结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第四种可能的实施方式，其中，所述并联模块的额定功率为440W。本专利技术实施例提供了并联型直流电源系统和故障隔离方法，并联型直流电源系统包括直流母线和多个并联模块，多个并联模块分别与直流母线以并联形式相连接，其中，并联模块包括交流转直流AC/DC变换器、双向直流转直流DC/DC变换器和直流转直流DC/DC变换器；故障隔离方法包括：在预设条件下，并联型直流电源系统的并联模块输出限流特性曲线；当限流特性曲线满足微型断路器的脱扣要求时，获取并联模块的输出过载特性曲线，从而在直流母线不需要并载储能电容的情况下，解决系统馈线支路故障隔离的问题。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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为本专利技术实施例一提供的并联模块示意图；图2为本专利技术实施例二提供的并联型直流电源系统示意图；图3为本专利技术实施例三提供的并联型直流电源系统的故障隔离方法流程图；图4为本专利技术实施例三提供的电力直流系统的直流微断脱扣曲线图。图标：10-并联模块；11-AC/DC变换器；12-DC/DC变换器；13-双向DC/DC变换器。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。为便于对本实施例进行理解，下面对本专利技术实施例进行详细介绍。实施例一：图1为本专利技术实施例提供的并联模块示意图。参照图1，并联模块10包括AC/DC(交流转直流)变换器11、双向DC/DC(直流转直流)变换器13和DC/DC(直流转直流)变换器12。并联模块10与直流母线相连接。实施例二：图2为本专利技术实施例二提供的并联型直流电源系统示意图。参照图2，并联型直流电源系统包括：直流母线和多个并联模块10，多个并联模块10分别与直流母线以并联形式相连接，其中，并联模块10包括AC/DC变换器11、双向DC/DC变换器13和DC/DC变换器12；AC/DC变换器11的输入端输入交流电，所述AC/DC变换器11的输出端分别与所述双向DC/DC变换器13的输入端和所述DC/DC变换器12的输入端相连接，所述双向DC/DC变换器13的输出端与电池相连接，所述DC/DC变换器12的输出端与直流母线相连接；AC/DC变换器11将交流电转化为直流电，并将所述直流电分别输出给所述双向DC/DC变换器13和所述DC/DC变换器12，所述双向DC/DC变换器13利用所述直流电对所述电池进行充电，DC/DC变换器12利用所述直流电对直流母线进行充电。这里，直流电的电压为380V至400V。AC/DC变换器11将交流电转化为直流电后，AC/DC变换器11有两个输出端，一个输出端与双向DC/DC变换器13相连接，另一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种并联型直流电源系统，其特征在于，包括：直流母线和多个并联模块，多个所述并联模块分别与所述直流母线以并联形式相连接，其中，所述并联模块包括交流转直流AC/DC变换器、双向直流转直流DC/DC变换器和直流转直流DC/DC变换器；所述AC/DC变换器的输入端输入交流电，所述AC/DC变换器的输出端分别与所述双向DC/DC变换器的输入端和所述DC/DC变换器的输入端相连接，所述双向DC/DC变换器的输出端与电池相连接，所述DC/DC变换器的输出端与所述直流母线相连接；所述AC/DC变换器将所述交流电转化为直流电，并将所述直流电分别输出给所述双向DC/DC变换器和所述DC/DC变换器，所述双向DC/DC变换器利用所述直流电对所述电池进行充电，所述DC/DC变换器利用所述直流电对所述直流母线进行充电。

【技术特征摘要】
1.一种并联型直流电源系统，其特征在于，包括：直流母线和多个并联模块，多个所述并联模块分别与所述直流母线以并联形式相连接，其中，所述并联模块包括交流转直流AC/DC变换器、双向直流转直流DC/DC变换器和直流转直流DC/DC变换器；所述AC/DC变换器的输入端输入交流电，所述AC/DC变换器的输出端分别与所述双向DC/DC变换器的输入端和所述DC/DC变换器的输入端相连接，所述双向DC/DC变换器的输出端与电池相连接，所述DC/DC变换器的输出端与所述直流母线相连接；所述AC/DC变换器将所述交流电转化为直流电，并将所述直流电分别输出给所述双向DC/DC变换器和所述DC/DC变换器，所述双向DC/DC变换器利用所述直流电对所述电池进行充电，所述DC/DC变换器利用所述直流电对所述直流母线进行充电。2.根据权利要求1所述的并联型直流电源系统，其特征在于，当所述交流电不进行供电时，所述电池将所述直流电依次通过所述双向DC/DC变换器和所述DC/DC变换器对所述直流母线进行供电。3.根据权利要求1所述的并联型直流电源系统，其特征在于，DC/DC变换器的输出端包括DC/DC变换器的正极输出端和DC/DC变换器的负极输出端，DC/DC变换器的正极输出端与所述直流母线的正极相连接，所述DC/DC变换器的负极输出端与所述直流母线的负极输出端相连接。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：方耿，蔡贵方，
申请(专利权)人：深圳市泰昂能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44