一种具备故障隔离功能的直流配电系统及智能控制器技术方案

本发明专利技术公开了一种具备故障隔离功能的直流配电系统和智能控制器，配电系统包括：至少两个供电设备以及若干智能控制器；智能控制器包括：第一电流检测装置用于检测第一电流值；第一电压检测装置用于检测第一电压值；第二电流检测装置用于检测第二电流值；第二电压检测装置用于检测第二电压值；控制装置接收第一电流值、第二电流值、第一电压值、第二电压值和电流方向，在第一电流值上升至预设过流保护阈值、第一电压值下降至预设电压阈值且电流方向从第二开关装置流向第一开关装置时，控制第一开关装置断开；在第二电流值上升至预设过流保护阈值、第二电压值下降至预设电压阈值且电流方向从第一开关装置流向第二开关装置时，控制第二开关装置断开。

【技术实现步骤摘要】
一种具备故障隔离功能的直流配电系统及智能控制器
本专利技术涉及电子电力
，尤其涉及一种具备故障隔离功能的直流配电系统及智能控制器。
技术介绍
目前的直流配电系统主要有单点直流远供电源系统、智能直流配电系统，多点直流远供电源系统，当直流母线出现短路时，会造成整个配电网停电，为解决上述问题，在智能直流配电系统中每个用电设备处都设置了一个智能控制器，由智能控制器进行执行直流母线故障隔离功能，但是现有的智能直流配电系统中智能控制器采用的是电流判断法，即直流母线某一点短路时，判断流经直流母线的电流大于过流保护阈值时即为短路，继而智能控制器控制内部的开关装置断开，从而实现故障隔离，但是由于元器件参数的差异性导致直流母线上各处检测的电流值的误差较大，以及直流母线上各处的干扰各异，现实中，会出现非故障点处的智能控制器优先保护，而故障点就近的智能控制器反而不保护或迟缓保护，故障隔离的精准度差，造成配电稳定性差。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种具备故障隔离功能的直流配电系统及智能控制器，能提高直流配电系统中，直流母线短路故障隔离的精准度。本专利技术一实施例提供一种具备故障隔离功能的直流配电系统，包括：至少两个供电设备，设置在两供电设备间的若干智能控制器；各所述智能控制器间通过直流母线依次相连；其中，所述直流母线包括直流母线正极和直流母线负极；每一所述智能控制器包括：第一母线端口、第二母线端口、配电端口、控制装置、第一开关装置、第二开关装置、第一电压检测装置、第二电压检测装置、第一电流检测装置和第二电流检测装置；所述第一开关装置、第二开关装置、第一电压检测装置、第二电压检测装置、第一电流检测装置和第二电流检测装置均与所述控制装置连接；所述第一开关装置设置在直流母线正极或直流母线负极上，所述第二开关装置设置在直流母线正极或直流母线负极上；所述第一电流检测装置用于检测流过所述第一开关装置的电流的第一电流值；所述第一电压检测装置用于检测所述第一开关装置相对于第一基准电极的电压，获得第一电压值；其中，当所述第一开关装置设置在所述直流母线正极上时，所述第一基准电极为直流母线负极，当所述第一开关装置设置在所述直流母线负极上时，所述第一基准电极为直流母线正极；；所述第二电流检测装置用于检测流过所述第二开关装置的电流的第二电流值；所述第二电压检测装置用于检测所述第二开关装置相对于第二基准直流母线的电压，获得第二电压值；其中，当所述第二开关装置设置在所述正极直流母线上时，所述第二基准直流母线为负极直流母线，当所述第二开关装置设置在所述负极直流母线上时，所述第二基准直流母线为正极直流母线；所述第一电流检测装置或所述第二电流检测装置，还用于检测所述智能控制器内的电流方向；每一所述智能控制通过所述控制装置实时接收所述第一电流值、第二电流值、第一电压值、第二电压值和所述电流方向，继而在所述第一电流值上升至预设过流保护阈值、所述第一电压值下降至预设电压阈值且所述电流方向从所述第二开关装置流向所述第一开关装置时，控制第一开关装置断开；在所述第二电流值上升至预设过流保护阈值、所述第二电压值下降至预设电压阈值且所述电流方向从所述第一开关装置流向所述第二开关装置时，控制所述第二开关装置断开。进一步的，两个所述供电设备分别为第一供电设备和第二供电设备；每一所述智能控制器包括：第一母线端口、第二母线端口以及配电端口；每一所述智能控制的第一母线端口与相邻的另一智能控制器的第二母线端口或所述第一供电设备连接；每一所述智能控制的第二母线端口与相邻的另一智能控制器的第一母线端口或所述第二供电设备连接；所述配电端口与外部用电设备连接。进一步的，所述第一母线端口包括第一母线正极端口和第一母线负极端口；所述第二母线端口包括第二母线正极端口和第二母线负极端口；所述配电端口包括配电输入端和配电输出端；每一所述智能控制器的第一母线正极端口与相邻的另一智能控制器的第二母线正极端口或所述第一供电设备的正极输出端连接；每一所述智能控制器的第一母线负极端口与相邻的另一智能控制器的第二母线负极端口或所述第一供电设备的负极输出端连接；每一所述智能控制器的第二母线正极端口与相邻的另一智能控制器的第一母线正极端口或所述第二供电设备的正极输出端连接；每一所述智能控制器的第二母线负极端口与相邻的另一智能控制器的第一母线负极端口或所述第二供电设备的负极输出端连接。进一步的，所述控制装置包括第一控制端、第二控制端和第三控制端；所述第一控制端分别与所述第一电流检测装置的第一端、第一电压检测装置的第一端连接；所述第二控制端分别与所述第二电流检测装置的第一端、第二电压检测装置的第一端连接；所述第三控制端分别与所述第一开关装置的第一端、第二开关装置的第一端连接；所述第一开关装置的第二端与所述第一母线正极端口连接，所述第一开关装置的第三端与所述配电输入端连接；所述第二开关装置的第二端与所述配电输入端连接，所述第二开关装置的第三端与所述第二母线正极端口连接；所述第一电流检测装置的第二端与所述第一母线负极端口连接，所述第一电流检测装置的第三端与所述配电输出端连接；所述第二电流检测装置的第二端与所述配电输出端连接，所述第二电流检测装置的第三端与所述第二母线负极端口连接；所述第一电压检测装置的第二端与所述第一母线正极端口连接，所述第一电压检测装置的第三端与所述配电输出端连接；所述第二电压检测装置的第二端与所述第二母线正极端口连接，所述第二电压检测装置的第三端与配电输出端连接。进一步的，所述第一开关装置包括IGBT、金属-氧化层半导体场效晶体管、绝缘栅双极型晶体管、半导体三极管、可控硅晶闸管、可关断晶闸管、集成门极换流晶闸管、电子注入增强栅晶体管、MOS控制型晶闸管、双向可控硅、逆导晶闸管、CoolMOS、静态感应晶体管、静电感应晶闸管、继电器或接触器；所述第二开关装置包括：IGBT、金属-氧化层半导体场效晶体管、绝缘栅双极型晶体管、半导体三极管、可控硅晶闸管、可关断晶闸管、集成门极换流晶闸管、电子注入增强栅晶体管、MOS控制型晶闸管、双向可控硅、逆导晶闸管、CoolMOS、静态感应晶体管、静电感应晶闸管、继电器或接触器。本专利技术另一实施例提供了一种智能控制器，包括第一母线端口、第二母线端口、控制装置、第一开关装置、第二开关装置、第一电压检测装置、第二电压检测装置、第一电流检测装置和第二电流检测装置；所述第一开关装置、第二开关装置、第一电压检测装置、第二电压检测装置、第一电流检测装置和第二电流检测装置均与所述控制装置连接；所述第一电流检测装置用于检测流过所述第一开关装置的电流的第一电流值；所述第一电压检测装置用于检测所述第一开关装置相对于第一基准电极的电压，获得第一电压值；其中，当所述第一开关装置设置在直流母线正极上时，第一基准电极为直流母线负极，当所述第一开关装置设置在直流母线负极上时，所述第一基准电极为直本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具备故障隔离功能的直流配电系统，其特征在于，包括：至少两个供电设备，设置在两供电设备间的若干智能控制器；各所述智能控制器间通过直流母线依次相连；其中，所述直流母线包括直流母线正极和直流母线负极；/n每一所述智能控制器包括：第一母线端口、第二母线端口、控制装置、第一开关装置、第二开关装置、第一电压检测装置、第二电压检测装置、第一电流检测装置和第二电流检测装置；/n所述第一开关装置、第二开关装置、第一电压检测装置、第二电压检测装置、第一电流检测装置和第二电流检测装置均与所述控制装置连接；所述第一开关装置设置在直流母线正极或直流母线负极上，所述第二开关装置设置在直流母线正极或直流母线负极上；/n所述第一电流检测装置用于检测流过所述第一开关装置的电流的第一电流值；/n所述第一电压检测装置用于检测所述第一开关装置相对于第一基准电极的电压，获得第一电压值；其中，当所述第一开关装置设置在所述直流母线正极上时，所述第一基准电极为直流母线负极，当所述第一开关装置设置在所述直流母线负极上时，所述第一基准电极为直流母线正极；所述第二电流检测装置用于检测流过所述第二开关装置的电流的第二电流值；/n所述第二电压检测装置用于检测所述第二开关装置相对于第二基准直流母线的电压，获得第二电压值；其中，当所述第二开关装置设置在所述正极直流母线上时，所述第二基准直流母线为负极直流母线，当所述第二开关装置设置在所述负极直流母线上时，所述第二基准直流母线为正极直流母线；/n所述第一电流检测装置或所述第二电流检测装置，还用于检测所述智能控制器内的电流方向；/n每一所述智能控制器通过所述控制装置实时接收所述第一电流值、第二电流值、第一电压值、第二电压值和所述电流方向，继而在所述第一电流值上升至预设过流保护阈值、所述第一电压值下降至预设电压阈值且所述电流方向从所述第二开关装置流向所述第一开关装置时，控制第一开关装置断开；在所述第二电流值上升至预设过流保护阈值、所述第二电压值下降至预设电压阈值且所述电流方向从所述第一开关装置流向所述第二开关装置时，控制所述第二开关装置断开。/n...

【技术特征摘要】
1.一种具备故障隔离功能的直流配电系统，其特征在于，包括：至少两个供电设备，设置在两供电设备间的若干智能控制器；各所述智能控制器间通过直流母线依次相连；其中，所述直流母线包括直流母线正极和直流母线负极；
每一所述智能控制器包括：第一母线端口、第二母线端口、控制装置、第一开关装置、第二开关装置、第一电压检测装置、第二电压检测装置、第一电流检测装置和第二电流检测装置；
所述第一开关装置、第二开关装置、第一电压检测装置、第二电压检测装置、第一电流检测装置和第二电流检测装置均与所述控制装置连接；所述第一开关装置设置在直流母线正极或直流母线负极上，所述第二开关装置设置在直流母线正极或直流母线负极上；
所述第一电流检测装置用于检测流过所述第一开关装置的电流的第一电流值；
所述第一电压检测装置用于检测所述第一开关装置相对于第一基准电极的电压，获得第一电压值；其中，当所述第一开关装置设置在所述直流母线正极上时，所述第一基准电极为直流母线负极，当所述第一开关装置设置在所述直流母线负极上时，所述第一基准电极为直流母线正极；所述第二电流检测装置用于检测流过所述第二开关装置的电流的第二电流值；
所述第二电压检测装置用于检测所述第二开关装置相对于第二基准直流母线的电压，获得第二电压值；其中，当所述第二开关装置设置在所述正极直流母线上时，所述第二基准直流母线为负极直流母线，当所述第二开关装置设置在所述负极直流母线上时，所述第二基准直流母线为正极直流母线；
所述第一电流检测装置或所述第二电流检测装置，还用于检测所述智能控制器内的电流方向；
每一所述智能控制器通过所述控制装置实时接收所述第一电流值、第二电流值、第一电压值、第二电压值和所述电流方向，继而在所述第一电流值上升至预设过流保护阈值、所述第一电压值下降至预设电压阈值且所述电流方向从所述第二开关装置流向所述第一开关装置时，控制第一开关装置断开；在所述第二电流值上升至预设过流保护阈值、所述第二电压值下降至预设电压阈值且所述电流方向从所述第一开关装置流向所述第二开关装置时，控制所述第二开关装置断开。


2.如权利要求1所述的具备故障隔离功能的直流配电系统，其特征在于，
两个所述供电设备分别为第一供电设备和第二供电设备；
每一所述智能控制器还包括：配电端口；
每一所述智能控制的第一母线端口与相邻的另一智能控制器的第二母线端口或所述第一供电设备连接；
每一所述智能控制的第二母线端口与相邻的另一智能控制器的第一母线端口或所述第二供电设备连接；
所述配电端口与外部用电设备连接。


3.如权利要求2所述的具备故障隔离功能的直流配电系统，其特征在于，
所述第一母线端口包括第一母线正极端口和第一母线负极端口；所述第二母线端口包括第二母线正极端口和第二母线负极端口；所述配电端口包括配电输入端和配电输出端；
每一所述智能控制器的第一母线正极端口与相邻的另一智能控制器的第二母线正极端口或所述第一供电设备的正极输出端连接；
每一所述智能控制器的第一母线负极端口与相邻的另一智能控制器的第二母线负极端口或所述第一供电设备的负极输出端连接；
每一所述智能控制器的第二母线正极端口与相邻的另一智能控制器的第一母线正极端口或所述第二供电设备的正极输出端连接；
每一所述智能控制器的第二母线负极端口与相邻的另一智能控制器的第一母线负极端口或所述第二供电设备的负极输出端连接。


4.如权利要求3所述的具备故障隔离功能的直流配电系统，其特征在于，
所述控制装置包括第一控制端、第二控制端和第三控制端；所述第一控制端分别与所述第一电流检测装置的第一端、第一电压检测装置的第一端连接；所述第二控制端分别与所述第二电流检测装置的第一端、第二电压检测装置的第一端连接；所述第三控制端分别与所述第一开关装置的第一端、第二开关装置的第一端连接；
所述第一开关装置的第二端与所述第一母线正极端口连接，所述第一开关装置的第三端与所述配电输入端连接；
所述第二开关装置的第二端与所述配电输入端连接，所述第二开关装置的第三端与所述第二母线正极端口连接；
所述第一电流检测装置的第二端与所述第一母线负极端口连接，所述第一电流检测装置的第三端与所述配电输出端连接；
所述第二电流检测装置的第二端与所述配电输出端连接，所述第二电流检测装置的第三端与所述第二母线负极端口连接；
所述第一电压检测装置的第二端与所述第一母线正极端口连接，所述第一电压检测装置的第三端与所述配电输出端连接；
所述第二电压检测装置的第二端与所述第二母线正极端口连接，所述第二电压检测装置的第三端与配电输出端连接。...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖送华，梁浩扬，
申请(专利权)人：广州京善电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44