电源电路管理系统技术方案

电源电路管理系统，涉及电能质量管理装置领域，包括：箱体，所述箱体设有单相电源接口和用户负载接口；滤波模块，通过所述单相电源接口连接外部电源；PFC模块，连接所述滤波模块和一储能电容，用于整流升压，得到并将所述升压后的直流电源存储于所述储能电容；逆变模块，连接所述储能电容，使所述电源逆变为交流电源；旁路控制模块，控制所述交流电源是否输出到用户负载；本发明专利技术中可以电路电压不符合预设值时启动调压，通过预充电回路进行储存和释放电能，通过PFC模块进行整流升压，获得升压后的直流电流，并通过逆变模块进行逆变输出正常的交流电压，通过切换的旁路控制模块输出连接用户端，从而保证用户端上的稳定的电压输出。从而保证用户端上的稳定的电压输出。从而保证用户端上的稳定的电压输出。

【技术实现步骤摘要】
电源电路管理系统


[0001]本专利技术涉及电能质量管理装置领域，更具体地，涉及电源电路管理系统。

技术介绍

[0002]随着配电网容量的日益增大，电网中的电能质量也存在着日益严重的污染，因此如何净化电能质量，改善电网运行环境，并进一步节能，成为电力系统的研究方向。
[0003]目前己经有很多种成熟的设备用于提高电能质量，例如在电网中加装固定补偿电容器或并联电抗器等进行调节，调压型的无功补偿成套装置是采用调压器对电网系统进行无功功率的补偿。成套装置中的各个设备均安装在混凝土基础上，通过铜排、导线连接，由围栏护挡，其占地面积较大，且露天安装，使设备整天处于风吹日晒中，不仅缩短设备的使用寿命，还容易受外界的影响，造成短路、断路现象的发生；并且安装完成后不易重复拆装，硬性拆装必然造成设备的损坏。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷(不足)，提供电源电路管理系统，用于解决调压模块及其电路易受安装环境影响。
[0005]本专利技术采取的技术方案是，
[0006]一种电源电路管理系统，接入外部电源并调节输出到用户，包括：
[0007]调压箱体，所述调压箱体外设有单相电源接口和用户负载接口，所述调压箱体的一侧面设有集成插头，所述调压箱体另一相对的侧面设有可与所述集成插头配合的集成插座；
[0008]调压模块，所述调压模块包括：
[0009]第一滤波回路，设于所述调压箱体内并通过所述单相电源接口连接外部电源，用于对所述外部电源进行滤波；
[0010]第一PFC回路，设于所述调压箱体内并连接所述第一滤波回路，还连接有第一储能电容，用于对所述第一滤波回路滤波后的外部电源进行整流升压，得到升压后的直流电源，将所述升压后的直流电源存储于所述第一储能电容；
[0011]第一预充电回路，设于所述箱体并连接在所述第一滤波回路与所述第一PFC回路之间，用于控制所述第一PFC回路将所述升压后的直流电源存储于所述第一储能电容；
[0012]第一逆变回路，设于所述调压箱体内并连接所述第一储能电容，用于将存储于所述第一储能电容的所述升压后的直流电源逆变为交流电源；
[0013]旁路控制回路，设于所述调压箱体内并连接所述第一逆变回路，用于控制所述交流电源是否通过所述用户负载接口输出到用户负载；
[0014]控制系统，设于所述调压箱体内并通过所述单相电源接口连接所述外部电源，并分别与所述第一滤波回路、所述第一PFC回路、所述第一逆变回路连接，用于检测所述外部电源的电压是否低于设定值，并根据检测结果向所述第一PFC回路和/或所述第一预充电回
路和/或所述第一逆变回路发送控制信号。
[0015]本专利技术进一步设计了一种模块化的箱体设计，通过设定一种通用的插头与插座实现箱体之间的连接，从而将复杂的系统最终可以模块化组装在所述电能箱中，实现更灵活的应用方式；为实现输出用户状态电压，本专利技术通过控制系统测量输入电路的电压参数并判断是否属于用户所需的电压，若符合上述要求，则控制系统直接控制通过非切换的旁路控制回路直接输出连接用户端，若不符合要求，则启动调压程序，生成调压信号，包括：通过储能电容进行储存和释放电能，通过PFC回路进行整流升压，获得升压后的直流电流，并通过逆变回路进行逆变输出正常的交流电压，通过切换的旁路控制回路输出连接用户端，从而稳定在用户端的电压输出，保证用户端上的稳定的电压输出；在具体的电路调压应用场景中，并没有一个可以将电路模块化应用或者封装的箱体，从而简化单相调压系统的简易重复安装，对后续工作电路进行巡检时，模块化应用的箱体结构使得巡检人员能够根据箱体封装特性进行选择性的检查，节省了操作人员需要重新检查电路走线的时间，同样节约了巡检成本。
[0016]作为一种优选的实施方式，所述第一预充电回路设有两条并联的支路，一条支路设有短路开关K3，另一条支路设有负载开关K2，所述负载开关K2在所述的支路中还串联有负载电阻R1。
[0017]具体的，系统内有较大的所述储能电容，若无预充电回路，上电瞬间电容两端电压接近为0，此时相当于瞬间短路，产生很大冲击电流，会造成继电器和其他元器件损坏；
[0018]所述第一预充电回路工作时，短路开关K3断开，负载开关K2闭合通过电阻R1给装置充电，电阻R1起到限流的作用，稳定后负载开关K2断开，短路开关K3闭合。以此来实现对装置的充电保护；本专利技术进一步说明了第一预充电回路的充电方式，通过控制两条支路上的开关与负载电容的状态实现电路的充电与放电，避免电路中突变的电流对系统的影响。
[0019]作为一种优选的实施方式，还包括：
[0020]扩容箱体，所述扩容箱体外设有所述单相电源接口和扩容输出接口，所述扩容箱体的一侧面设有所述集成插头，所述扩容箱体的另一相对的侧面设有所述集成插座；
[0021]扩容模块，设于所述扩容箱体内，所述扩容模块的输入端通过所述单相电源接口连接所述外部电源并与所述第一滤波回路的输入端连接，所述扩容模块的输出端通过所述扩容输出接口与所述旁路控制回路的输入端连接，用于增加所述调压模块的容量。
[0022]为实现电路容量的增加，本专利技术进一步设置了扩容模块及其模块化的扩容箱体，并且设置所述扩容模块与调压模块并联，进一步实现在调压模块电路的基础上增加容量，其中，扩容模块与调压模块共用所述控制系统。
[0023]作为一种优选的实施方式，所述扩容模块包括：
[0024]第二滤波回路，通过所述单相电源接口连接所述外部电源，用于对所述外部电源进行滤波；
[0025]第二PFC回路，连接所述控制系统和所述第二滤波回路，还连接有第二储能电容，用于对所述第二滤波回路滤波后的外部电源进行整流升压，得到升压后的直流电源，将所述升压后的直流电源存储于所述第二储能电容；
[0026]第二预充电回路，设于所述调压箱体内并分别连接所述第二PFC回路和所述控制系统，用于控制所述第二PFC回路将所述升压后的直流电源存储于所述储能电容；
[0027]第二逆变回路，连接所述控制系统、所述第二储能电容和所述旁路控制回路，用于将存储于所述第二储能电容的所述升压后的直流电源逆变为交流电源，并输出至所述旁路控制回路；
[0028]所述控制系统，还用于根据所述检测结果向所述第二PFC回路和/或所述第二预充电回路和/或第二逆变回路发送控制信号。
[0029]本专利技术提供一种具体的扩容模块设置，通过进一步增加一条等同于调压模块中的功能回路，在实现同样的调压功能前提下，增加电路中对电流等参数的容量，避免大电流的电源对调压回路的影响。
[0030]作为一种优选的实施方式，还包括：
[0031]补偿箱体，所述补偿箱体外设有所述单相电源接口和补偿输出接口，所述补偿箱体的一侧面设有所述集成插头，所述补偿箱体的另一相对的侧面设有所述集成插座；
[0032]补偿模块，设于所述补偿箱体内，所述补偿模块的输入端通过所述单相电源接口连接所述外部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电源电路管理系统，接入外部电源并调节输出到用户，其特征在于，包括：调压箱体，所述调压箱体外设有单相电源接口和用户负载接口，所述调压箱体的一侧面设有集成插头，所述调压箱体另一相对的侧面设有可与所述集成插头配合的集成插座；调压模块，所述调压模块包括：第一滤波回路，设于所述调压箱体内并通过所述单相电源接口连接外部电源，用于对所述外部电源进行滤波；第一PFC回路，设于所述调压箱体内并连接所述第一滤波回路，还连接有第一储能电容，用于对所述第一滤波回路滤波后的外部电源进行整流升压，得到升压后的直流电源，将所述升压后的直流电源存储于所述第一储能电容；第一预充电回路，设于所述箱体并连接在所述第一滤波回路与所述第一PFC回路之间，用于控制所述第一PFC回路将所述升压后的直流电源存储于所述第一储能电容；第一逆变回路，设于所述调压箱体内并连接所述第一储能电容，用于将存储于所述第一储能电容的所述升压后的直流电源逆变为交流电源；旁路控制回路，设于所述调压箱体内并连接所述第一逆变回路，用于控制所述交流电源是否通过所述用户负载接口输出到用户负载；控制系统，设于所述调压箱体内并通过所述单相电源接口连接所述外部电源，并分别与所述第一滤波回路、所述第一PFC回路、所述第一逆变回路连接，用于检测所述外部电源的电压是否低于设定值，并根据检测结果向所述第一PFC回路和/或所述第一预充电回路和/或所述第一逆变回路发送控制信号。2.根据权利要求1所述的电源电路管理系统，其特征在于，还包括：扩容箱体，所述扩容箱体外设有所述单相电源接口和扩容输出接口，所述扩容箱体的一侧面设有所述集成插头，所述扩容箱体的另一相对的侧面设有所述集成插座；扩容模块，设于所述扩容箱体内，所述扩容模块的输入端通过所述单相电源接口连接所述外部电源并与所述第一滤波回路的输入端连接，所述扩容模块的输出端通过所述扩容输出接口与所述旁路控制回路的输入端连接，用于增加所述调压模块的容量。3.根据权利要求2所述的电源电路管理系统，其特征在于，所述扩容模块包括：第二滤波回路，通过所述单相电源接口连接所述外部电源，用于对所述外部电源进行滤波；第二PFC回路，连接所述控制系统和所述第二滤波回路，还连接有第二储能电容，用于对所述第二滤波回路滤波后的外部电源进行整流升压，得到升压后的直流电源，将所述升压后的直流电源存储于所述第二储能电容；第二预充电回路，设于所述调压箱体内并分别连接所述第二PFC回路和所述控制系统，用于控制所述第二PFC回路将所述升压后的直流电源存储于所述储能电容；第二逆变回路，连接所述控制系统、所述第二储能电容和所述旁路控制回路，用于将存储于所述第二储能电容的所述升压后的直流电源逆变为交流电源，并输出至所述旁路控制回路；所述控制系统，还用于根据所述检测结果向所述第二PFC回路和/或所述第二预充电回路和/或第二逆变回路发送控制信号。4.根据权利要求1或2所述的电源电路管理系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹宇，苏一峰，潘泰文，郭子培，奉斌，李文森，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司钦州供电局，
类型：发明
国别省市：