智能配电箱系统技术方案

本说明书实施例提供了一种智能配电箱系统，其中，方法包括：控制模块，用于根据用户本地或远程参数输入设定输入、输出电流限定值和各路额定功率输出限定值，设置各路输出的供电优先级，在功率不足时自适应进行负载功率控制，从而满足重要负载的电功率；模块化电能变换器，用于根据配置信息实现一路交流/直流输入和多路交流/直流输出，自动选择切换输入、输出通路，适应所需交直流供电制式。适应所需交直流供电制式。适应所需交直流供电制式。

【技术实现步骤摘要】
智能配电箱系统


[0001]本文件涉及电学
，尤其涉及一种智能配电箱系统。

技术介绍

[0002]在军用野战供电、野外应急通信、偏远地区勘探等应用场景下，通常需要接入可用电网应急供电，然而，在以上场景下往往取电距离远，线缆压降大，在不同时间段和不同负载情况下电压波动范围大。传统配电箱中断路器跳闸电流固定，在电压不足而负载功率较大时就极容易跳闸保护，不可根据应用条件实时调整和限制负载功率。另一方面，数公里远距离供电时，使用电压等级更高的直流传输方式对降低损耗，减小电缆线径和重量具有明显优势。
[0003]当前，智能配电箱大多注重于解决电压或电流信息可采集、分闸或合闸可远程控制等问题，不具备功率控制和负载优先级设定等功能。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种智能配电箱系统，旨在解决现有技术中的上述问题。
[0005]本专利技术提供一种智能配电箱系统，包括：
[0006]控制模块，用于根据用户本地或远程参数输入设定输入、输出电流限定值和各路额定功率输出限定值，设置各路输出的供电优先级，获取配置信息，对多路输出进行自适应功率控制；
[0007]模块化电能变换器，用于根据配置信息实现一路交流/直流输入和多路交流和直流输出，自动选择切换所需供电通路。
[0008]采用本专利技术实施例，既能够自动识别交流和直流模式输入，实现多种制式的供电与配电功能，也能够在极端情况下对负载进行管控与稳定供电，按照负载优先级顺序自动、智能限功率，保障重要负载的持续和可靠工作。
附图说明
[0009]为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0010]图1是本专利技术实施例的智能配电箱系统的示意图；
[0011]图2是本专利技术实施例的智能配电箱输入输出通道连接器示意图；
[0012]图3是本专利技术实施例的智能配电箱正面示意图；
[0013]图4是本专利技术实施例的智能配电箱关键组成结构示意图；
[0014]图5是本专利技术实施例的单个配电箱独立工作模式示意图；
[0015]图6是本专利技术实施例的多个配电箱长距离供配电示意图。
具体实施方式
[0016]为了使本
的人员更好地理解本说明书一个或多个实施例中的技术方案，下面将结合本说明书一个或多个实施例中的附图，对本说明书一个或多个实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书一个或多个实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本文件的保护范围。
[0017]根据本专利技术实施例，提供了一种智能配电箱系统，图1是本专利技术实施例的智能配电箱系统的示意图，如图1所示，根据本专利技术实施例的智能配电箱系统包括配电箱体14，还包括：
[0018]控制模块10，用于根据用户本地或远程参数输入设定输入、输出电流限定值和各路额定功率输出限定值，设置各路输出的供电优先级，获取配置信息，对多路输出进行自适应功率控制；所述控制模块10具体用于：
[0019]采集电压、电流和功率信息，将采集的信息存储于本地数据库中或上传至远端网络，提供PC或移动终端APP访问接口，通过所述访问接口向其实时显示采集的信息和配置信息，提供配置信息的配置接口。
[0020]模块化电能变换器12，用于根据配置信息实现一路交流/直流输入和多路交流和直流输出，自动选择切换所需供电通路。所述模块化电能变换器12具体包括：即插即用方式接入的AC
‑
DC模块和DC
‑
AC模块。
[0021]所述模块化电能变换器12具体用于：根据负载需要在不同输出通道上配置为220V交流输出或600
‑
1000V高压直流输出。当智能配电箱系统后端负载距离小于距离阈值、且线缆长度较小于长度阈值时，将该负载接入到智能配电箱系统的交流220V通道；当后端负载距离大于或等于距离阈值，将该负载接入到智能配电箱的高压直流输出通道。
[0022]此外，所述模块化电能变换器通过矩阵型SSPC连接输入输出接口与AC
‑
DC模块和DC
‑
AC模块，实现交直流匹配和串并联组合。具体地，由SSPC矩阵根据电压电流检测结果和配置设定，切换选择相应的输入、输出和中间通路：输入SSPC矩阵根据输入端连接的交流或直流电，自动选择相应AC
‑
DC或直接到中间SSPC矩阵，中间SSPC矩阵根据配置的输出交流或直流通道使能相应的DC
‑
AC或直接送到输出SSPC矩阵，中间和输出SSPC也能够根据功率大小的预设定，连接为多模块并联模式。
[0023]在本专利技术实施例中，所述模块化电能变换器12可为多个。
[0024]所述模块化电能变换器12进一步用于：将多个模块化电能变换器灵活组合互联，并进行自动检测匹配，自动检测输入的交流/直流电压形式及电压范围，从多个模块化电能变换器中选择适配的输出通道。
[0025]所述配电箱体14具体包括：输入连接器、机壳、可插拔式模块化电能变换器模块接口、以及输出连接线缆。
[0026]通过模块化电力电子变换器和智能控制电路等关键部件，实现多路600V
‑
1000V高压直流和220V交流电配电组合输出，输出通道的路数、各通道电压大小可配置，可控自由度高，具有多路输出功率自动限幅、入口电流限定、输出短路保护、交直流漏电保护等功能。通过现场参数设置，能够完成对多路输出的供电功率实时管控和调整，实现不同负载供电优先级顺序。在军用野战供电、野外应急通信、偏远地区勘探等应用场景下，传统配电箱负荷
过载或电网电压跌落时，容易引起本级和前端的断路器跳闸，不便于维护管理。该智能配电箱即使在前端供电容量不足时，仍然能够保证智能配电箱中优先负载的工作，对前端既有的不同规格空开容量配置适应性好，能够增强供电系统的坚韧性和灵活性。
[0027]以下结合附图对本专利技术实施例的上述技术方案进行详细说明。
[0028]本专利技术实施例提供了一种电力电子变换器和数字控制器构成的智能配电箱系统，通过模块化电能变换器，实现一路交流输入和多路交、直流输出，在控制系统和提出的控制方法下，能够灵活设定输入、输出电流限定值和各路额定功率输出限定值，可自由设置各路输出的供电优先级。其中，智能配电箱包含关键的AC
‑
DC和DC
‑
AC两种电能变换模块，采用模块化结构，以即插即用方式接入。能够根据负载需要在不同输出通道上配置为220V交流输出或600
‑
1000V高压直流输出。
[0029]当智本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能配电箱系统，其特征在于，包括配电箱体，还包括：控制模块，用于根据用户本地或远程参数输入设定输入、输出电流限定值和各路额定功率输出限定值，设置各路输出的供电优先级，获取配置信息，对多路输出进行自适应功率控制；模块化电能变换器，用于根据配置信息实现一路交流/直流输入和多路交流和直流输出，自动选择切换所需供电通路。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述模块化电能变换器具体包括：即插即用方式接入的AC
‑
DC模块和DC
‑
AC模块。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述模块化电能变换器具体用于：根据负载需要在不同输出通道上配置为220V交流输出或600
‑
1000V高压直流输出。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述模块化电能变换器具体用于：当智能配电箱系统后端负载距离小于距离阈值、且线缆长度较小于长度阈值时，将该负载接入到智能配电箱系统的交流220V通道；当后端负载距离大于或等于距离阈值，将该负载接入到智能配电箱的高压直流输出通道。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述模块化电能变换器为多个。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述模块化电能变换器进一步用于：将多个模块化电能变换器灵活组合互联，并进行自动检测匹配，自动检测输...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂金铜，白太勋，王梓灿，李锐，张颖超，强生泽，杨翱，金丽萍，张瑞伟，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军工程大学，
类型：发明
国别省市：