一种具有备用工作方式的高位取能电源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有备用工作方式的高位取能电源，包括多个DC/DC变换器，所述多个DC/DC变换器采用输入串联，输出并联的形式，输入为高压母线，输出为中压母线，所述高位去能电源还包括双向DC/DC变换器，所述双向DC/DC变换器一段连接中压母线，一端连接蓄电池。本实用新型专利技术在高位取能电源中间母线上挂接电池单元，当前级模块发生故障，由中间的电池单元持续供电，由于高位取能电源供电功率小，电池可支撑数天甚至一周，为检修留足充分时间。为检修留足充分时间。为检修留足充分时间。

【技术实现步骤摘要】
一种具有备用工作方式的高位取能电源


[0001]本技术属于高压开关电源
，尤其涉及一种具有备用工作方式的高位取能电源。

技术介绍

[0002]柔性直流输电多采用模块化多电平(MMC)形式的换流阀。MMC内部含多个子模块，各个子模块需配备相应的高位取能电源，从直流母线上直接取能，供电于功率器件的控制和保护单元。柔性直流输电MMC用的高位取能电源用于给MMC子模块控制电路的供电，是MMC可靠工作的前提。高位取能电源为了方便从高压母线取电，内部采用多模块级联形式。
[0003]然而，这些模块是电源内部故障率最高的部分，任一模块发生故障即可导致电源供电中断，MMC子模块也需要退出运行，影响整个换流系统工作。高位取能电源的可靠性是其最关键的技术特点，尽管如此，电源高压侧的功率模块仍有一定几率发生故障。因此，有必要设计一种电源，使得高位取能电源在内部模块发生故障时，仍能持续工作，等待检修。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术在高位取能电源中间母线上挂接电池单元，当前级模块发生故障，由中间的电池单元持续供电，由于高位取能电源供电功率小，电池可支撑数天甚至一周，为检修留足充分时间。
[0005]本技术公开的一种具有备用工作方式的高位取能电源，包括多个DC/DC变换器，所述多个DC/DC变换器采用输入串联，输出并联的形式，输入为高压母线，输出为中压母线，所述高位去能电源还包括双向DC/DC变换器，所述双向DC/DC变换器一段连接中压母线，一端连接蓄电池。
[0006]进一步的，所述高压母线的电压范围为400
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6000V。
[0007]进一步的，所述中压母线的电压范围为200
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400V。
[0008]进一步的，所述双向DC/DC变换器在前级DC/DC变换器正常工作时处于备用状态；前级DC/DC变换器出现故障，双向DC/DC变换器将蓄电池能量输送至中压母线，维持高位取能电源中压和低压端输出。
[0009]本技术的有益效果如下：
[0010]本技术在高位取能电源中间母线上挂接电池单元，当前级模块发生故障，由中间的电池单元持续供电，由于高位取能电源供电功率小，电池可支撑数天甚至一周，为检修留足充分时间。
附图说明
[0011]图1本技术的电路原理图。
具体实施方式
[0012]下面结合附图对本技术作进一步的说明，但不以任何方式对本技术加以限制，基于本技术教导所作的任何变换或替换，均属于本技术的保护范围。
[0013]本技术包括多级DC/DC变换器，各DC/DC变换器采用输入串联、输出并联的形式，实现高压输入低压输出目标。DC/DC转换器是转变输入电压并有效输出固定电压的电压转换器。DC/DC转换器分为三类：升压型DC/DC转换器、降压型DC/DC转换器以及升降压型DC/DC转换器。根据需求可采用三类控制。PWM控制型效率高并具有良好的输出电压纹波和噪声。PFM控制型即使长时间使用，尤其小负载时具有耗电小的优点。PWM/PFM转换型小负载时实行PFM控制，且在重负载时自动转换到PWM控制。DC/DC变换器为本
的现有技术，DC/DC变换器的内部电路结构可参考赵成勇、李路遥等人提出的非专利文献“新型模块化高压大功率DC
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DC变换器”(电力系统自动化，2014/2/25)，本技术不再赘述，本技术也不涉及对DC
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DC变换器内部电路的改进。本技术使用的DC/DC转换器可为外购或自研。
[0014]上千伏电压直接变换到低压输出存在困难，故在一些实施例中采用两级变换形式，存在中压直流母线，电压200V
‑
400V之间；并且，大部分高位取能电源都要求有中压输出，基本都存在中压母线。
[0015]由于要向控制电路芯片供电，高位取能电源最终输出为低压，存在第二级DC/DC变换；有些厂家只做到中压，低压输出交给其他电源厂商完成。
[0016]本技术增加一个双向DC/DC变换器模块，一端连接中压母线，一端连接蓄电池。
[0017]本使用新型的工作原理如下：
[0018]1)与现有的取能电源相比，本技术增加的双向DC/DC变换器模块，连接一组蓄电池，正常情况下，双向DC/DC变换器模块不工作，处于备用状态。
[0019]2)当前级DC/DC变换器模块出现故障，双向DC/DC变换器模块将电池能量输送至中压母线，维持高位取能电源中压和低压端输出。
[0020]3)高位取能电源故障后，MMC子模块仍然可以工作，给系统留有响应时间；子模块向MMC系统发出告警，系统将存在故障的子模块退出运行，等待检修。
[0021]本技术的有益效果如下：
[0022]本技术在高位取能电源中间母线上挂接电池单元，当前级模块发生故障，由中间的电池单元持续供电，由于高位取能电源供电功率小，电池可支撑数天甚至一周，为检修留足充分时间。
[0023]本文所使用的词语“优选的”意指用作实例、示例或例证。本文描述为“优选的”任意方面或设计不必被解释为比其他方面或设计更有利。相反，词语“优选的”的使用旨在以具体方式提出概念。如本申请中所使用的术语“或”旨在意指包含的“或”而非排除的“或”。即，除非另外指定或从上下文中清楚，“X使用A或B”意指自然包括排列的任意一个。即，如果X使用A；X使用B；或X使用A和B二者，则“X使用A或B”在前述任一示例中得到满足。
[0024]而且，尽管已经相对于一个或实现方式示出并描述了本公开，但是本领域技术人员基于对本说明书和附图的阅读和理解将会想到等价变型和修改。本公开包括所有这样的修改和变型，并且仅由所附权利要求的范围限制。特别地关于由上述组件(例如元件等)执
行的各种功能，用于描述这样的组件的术语旨在对应于执行所述组件的指定功能(例如其在功能上是等价的)的任意组件(除非另外指示)，即使在结构上与执行本文所示的本公开的示范性实现方式中的功能的公开结构不等同。此外，尽管本公开的特定特征已经相对于若干实现方式中的仅一个被公开，但是这种特征可以与如可以对给定或特定应用而言是期望和有利的其他实现方式的一个或其他特征组合。而且，就术语“包括”、“具有”、“含有”或其变形被用在具体实施方式或权利要求中而言，这样的术语旨在以与术语“包含”相似的方式包括。
[0025]本技术实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以多个或多个以上单元集成在一个模块中。
[0026]综上所述，上述实施例为本技术的一种实施方式，但本技术的实施方式并不受所述实施例的限制，其他的任何背离本技术的精神实质与原理下所做的改变、修饰、代替、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有备用工作方式的高位取能电源，包括多个DC/DC变换器，其特征在于，所述多个DC/DC变换器采用输入串联，输出并联的形式，输入为高压母线，输出为中压母线，所述高位去能电源还包括双向DC/DC变换器，所述双向DC/DC变换器一段连接中压母线，一端连接蓄电池。2.根据权利要求1所述的具有备用工作方式的高位取能电源，其特征在于，所述高压母线的电压范围为400
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6000V。3.根据权利要求1所述的具有备用工作方式的高位取能电源，其特征在于，所述中压母线的电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱一昕，糜达，毕恺韬，徐燕，刘宝泉，
申请(专利权)人：无锡钊源电力电子有限公司，
类型：新型
国别省市：