【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电源，尤其涉及一种功率变换装置及供电系统。
技术介绍
1、目前，储能系统主要采用图1所示的结构示意图。如图1所示，储能系统包括n个电池簇(即rack 1#、rack 2#、……、以及rack n#)、n个dc/dc变换器、正直流母线bus+、负直流母线bus-和dc/ac变换器。其中，上述n个dc/dc变换器中每个dc/dc变换器的输入端连接一个电池簇，上述n个dc/dc变换器的输出端均分别连接正直流母线bus+和负直流母线bus-。dc/ac变换器的输入端分别连接正直流母线bus+和负直流母线bus-。基于图1所示的储能系统的结构示意图可知，储能系统通过在每个电池簇的功率传输支路中设置其对应的dc/dc变换器，来均衡不同电池簇之间的剩余电量，使得各个电池簇能独立工作，从而解决多个电池簇并联所造成的电池簇之间剩余电量及电压失配的问题。
2、但是，在上述储能系统中，dc/dc变换器设置于电池簇功率传输支路，dc/dc变换器需要传输全部功率，导致dc/dc变换器的功率传输损耗较大。此外，dc/dc变换器的输入电压需要适配电池簇电压，导致dc/dc变换器的输入电压范围很宽，并且，dc/ac变换器的输入电压较高，dc/dc变换器的输出电压需要适配dc/ac变换器的输入电压，导致dc/dc变换器的输出电压较高，从而使得dc/dc变换器的电路成本较高。
技术实现思路
1、本申请提供了一种功率变换装置及供电系统，可降低功率变换装置的功率传输损耗和电路成本。
2、
3、在本实施方式中，功率变换装置中两个dc/dc变换电路的输入端连接后与功率变换装置的输入端串联在正直流母线与负直流母线之间，因此，两个dc/dc变换电路只需补偿母线电压(即正直流母线与负直流母线之间的电压)与功率变换装置的输入端电压之间的压差即可，使得功率变换装置中每个dc/dc变换电路的输入侧电压较小，从而使得功率变换装置的传输功率较小，可有效降低功率变换装置的功率传输损耗。此外，功率变换装置中两个dc/dc变换电路的输出端串联在正直流母线与负直流母线之间，可使每个dc/dc变换电路的输出侧电压均小于母线电压，又由于每个dc/dc变换电路的输入侧电压较小，因此可有效降低上述两个dc/dc变换电路的电路成本，进而降低功率变换装置的电路成本，适用性强。
4、结合第一方面，在第一种可能的实施方式中，第一dc/dc变换电路的输入端和第二dc/dc变换电路的输入端并联后，与功率变换装置的输入端串联在正直流母线与负直流母线之间。
5、在本实施方式中，由于功率变换装置的输入端与上述两个dc/dc变换电路中的任一dc/dc变换电路的输入端串联在正直流母线与负直流母线之间，因此，功率变换装置可以不仅适用于其输入端连接正直流母线的电路结构，也还可以适用于其输入端连接负直流母线的电路结构，功率变换装置的电路结构多样，灵活性高。
6、结合第一方面第一种可能的实施方式，在第二种可能的实施方式中，第一dc/dc变换电路的输入端包括第一输入端和第二输入端，第二dc/dc变换电路的输入端包括第一输入端和第二输入端，功率变换装置的输入端包括第一输入端和第二输入端。其中，第一dc/dc变换电路的第一输入端连接正直流母线和第二dc/dc变换电路的第一输入端，第一dc/dc变换电路的第二输入端连接第二dc/dc变换电路的第二输入端和功率变换装置的第一输入端，功率变换装置的第二输入端连接负直流母线。
7、在本实施方式中，功率变换装置适用于其输入端连接负直流母线的应用场景。
8、结合第一方面第一种可能的实施方式，在第三种可能的实施方式中，第一dc/dc变换电路的输入端包括第一输入端和第二输入端，第二dc/dc变换电路的输入端包括第一输入端和第二输入端，功率变换装置的输入端包括第一输入端和第二输入端。其中，功率变换装置的第一输入端连接正直流母线，功率变换装置的第二输入端连接第一dc/dc变换电路的第一输入端和第二dc/dc变换电路的第一输入端，第一dc/dc变换电路的第二输入端连接第二dc/dc变换电路的第二输入端和负直流母线。
9、在本实施方式中，功率变换装置适用于其输入端连接正直流母线的应用场景。
10、结合第一方面第一种可能的实施方式至第一方面第三种可能的实施方式中的任一种，在第四种可能的实施方式中，功率变换装置还包括控制器，控制器用于控制第一dc/dc变换电路的输入端电压或者第二dc/dc变换电路的输入端电压达到第一电压，第一电压为母线电压与功率变换装置的输入端电压之间的差值。
11、在本实施方式中，功率变换装置通过控制上述两个dc/dc变换电路中任一dc/dc变换电路的输入端电压达到第一电压的方式，使得每个dc/dc变换电路的输入端电压比dc/dc变换电路输入端直接连接直流电源时dc/dc变换电路的输入端电压要小，从而使得功率变换装置的传输功率较小，可有效降低功率变换装置的功率传输损耗。
12、结合第一方面第一种可能的实施方式至第一方面第三种可能的实施方式中的任一种，在第五种可能的实施方式中，功率变换装置还包括第一开关和控制器，第一dc/dc变换电路的输入端包括第一输入端和第二输入端，第一开关连接在第一dc/dc变换电路的第一输入端与第二输入端之间。控制器用于在功率变换装置的输入端电压大于或者等于预设电压阈值的情况下，说明功率变换装置无需补偿母线电压与其输入端电压之间的压差，则控制第一开关闭合。控制器还用于在功率变换装置的输入端电压小于预设电压阈值的情况下，控制第一开关断开，并控制第一dc/dc变换电路的输入端电压或者第二dc/dc变换电路的输入端电压达到第一电压，第一电压为母线电压与功率变换装置的输入端电压之间的差值。
13、在本实施方式中，功率变换装置在无需补偿母线电压与其输入端电压之间的压差的情况下，通过使第一开关闭合的方式，使功率变换装置的输入端与输出端直接连通，从而使第一dc/dc变换电路和第二dc/dc变换电路不工作，进而提高功率变换装置的功率传输效率。
14、结合第一方面，在第六种可能的实施方式中，第一dc/dc变换电路的输入端和第二dc/dc电路的输入端串联后，与功率变换装置的输入端串联在正直流母线与负直流母线之间。
15、在本实施方式中，由于功率变换装置中的两个dc/dc变换电路的输入端串联，相比两个dc/dc变换电路的输入端并联的结构，可使本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种功率变换装置，其特征在于，所述功率变换装置包括输入端、第一DC/DC变换电路、第二DC/DC变换电路和输出端，其中：
2.根据权利要求1所述的功率变换装置，其特征在于，所述第一DC/DC变换电路的输入端和所述第二DC/DC变换电路的输入端并联后，与所述功率变换装置的输入端串联在所述正直流母线与所述负直流母线之间。
3.根据权利要求2所述的功率变换装置，其特征在于，所述第一DC/DC变换电路的输入端包括第一输入端和第二输入端，所述第二DC/DC变换电路的输入端包括第一输入端和第二输入端，所述功率变换装置的输入端包括第一输入端和第二输入端，其中：
4.根据权利要求2所述的功率变换装置，其特征在于，所述第一DC/DC变换电路的输入端包括第一输入端和第二输入端，所述第二DC/DC变换电路的输入端包括第一输入端和第二输入端，所述功率变换装置的输入端包括第一输入端和第二输入端，其中：
5.根据权利要求2-4任一项所述的功率变换装置，其特征在于，所述功率变换装置还包括控制器；
6.根据权利要求2-4任一项所述的功率变换装置，其
7.根据权利要求1所述的功率变换装置，其特征在于，所述第一DC/DC变换电路的输入端和所述第二DC/DC电路的输入端串联后，与所述功率变换装置的输入端串联在所述正直流母线与所述负直流母线之间。
8.根据权利要求7所述的功率变换装置，其特征在于，所述第一DC/DC变换电路的输入端包括第一输入端和第二输入端，所述第二DC/DC变换电路的输入端包括第一输入端和第二输入端，所述功率变换装置的输入端包括第一输入端和第二输入端，其中：
9.根据权利要求8所述的功率变换装置，其特征在于，所述功率变换装置还包括第一开关和控制器，所述第一开关连接在所述第一DC/DC变换电路的第一输入端与所述功率变换装置的第一输入端之间；
10.根据权利要求7所述的功率变换装置，其特征在于，所述第一DC/DC变换电路的输入端包括第一输入端和第二输入端，所述第二DC/DC变换电路的输入端包括第一输入端和第二输入端，所述功率变换装置的输入端包括第一输入端和第二输入端，其中：
11.根据权利要求10所述的功率变换装置，其特征在于，所述功率变换装置还包括第一开关和控制器，所述第一开关连接在所述功率变换装置的第二输入端与所述第二DC/DC变换电路的第二输入端之间；
12.根据权利要求8或10所述的功率变换装置，其特征在于，所述功率变换装置还包括第一开关、第二开关和控制器，所述第一开关连接在所述第一DC/DC变换电路的第一输入端与第二输入端之间，所述第二开关连接在所述第二DC/DC变换电路的第一输入端与第二输入端之间；
13.根据权利要求7、8或10所述的功率变换装置，其特征在于，所述功率变换装置还包括控制器；
14.根据权利要求1-13任一项所述的功率变换装置，其特征在于，所述功率变换装置包括控制器，其中：
15.根据权利要求1-14任一项所述的功率变换装置，其特征在于，所述功率变换装置还包括所述DC/AC变换器、所述正直流母线和所述负直流母线，其中，所述功率变换装置的输出端连接所述DC/AC变换器的输出端，所述DC/AC变换器的输入端分别连接所述正直流母线和所述负直流母线。
16.根据权利要求15所述的功率变换装置，其特征在于，所述DC/AC变换器的输入端包括第一输入端和第二输入端，其中，所述DC/AC变换器的第一输入端和第二输入端分别连接所述正直流母线和所述负直流母线。
17.根据权利要求16所述的功率变换装置，其特征在于，所述功率变换装置还包括直流中线，所述DC/AC变换器的输入端还包括第三输入端，其中，所述DC/AC变换器的第三输入端通过所述直流中线连接所述第一DC/DC变换电路的输出端与所述第二DC/DC变换电路的输出端的串联连接处。
18.一种供电系统，其特征在于，所述供电系统包括n个如权利要求15-17任一项所述的功率变换装置，每个所述功率变换装置的输入端用于连接一个直流电源，所述功率变换装置的输出端用于连接交流电网或者负载，所述n为大于1的整数。
19.根据权利要求18所述的供电系统，其特征在于，所述直流电源为电池簇，所述供电系统还包括所述n个电池簇，所述n个电池簇分别连接所述n个功率变换装置的输入端。
20.一种供电系统，其...
【技术特征摘要】
1.一种功率变换装置，其特征在于，所述功率变换装置包括输入端、第一dc/dc变换电路、第二dc/dc变换电路和输出端，其中：
2.根据权利要求1所述的功率变换装置，其特征在于，所述第一dc/dc变换电路的输入端和所述第二dc/dc变换电路的输入端并联后，与所述功率变换装置的输入端串联在所述正直流母线与所述负直流母线之间。
3.根据权利要求2所述的功率变换装置，其特征在于，所述第一dc/dc变换电路的输入端包括第一输入端和第二输入端，所述第二dc/dc变换电路的输入端包括第一输入端和第二输入端，所述功率变换装置的输入端包括第一输入端和第二输入端，其中：
4.根据权利要求2所述的功率变换装置，其特征在于，所述第一dc/dc变换电路的输入端包括第一输入端和第二输入端，所述第二dc/dc变换电路的输入端包括第一输入端和第二输入端，所述功率变换装置的输入端包括第一输入端和第二输入端，其中：
5.根据权利要求2-4任一项所述的功率变换装置，其特征在于，所述功率变换装置还包括控制器；
6.根据权利要求2-4任一项所述的功率变换装置，其特征在于，所述功率变换装置还包括第一开关和控制器，所述第一dc/dc变换电路的输入端包括第一输入端和第二输入端，所述第一开关连接在所述第一dc/dc变换电路的第一输入端与第二输入端之间；
7.根据权利要求1所述的功率变换装置，其特征在于，所述第一dc/dc变换电路的输入端和所述第二dc/dc电路的输入端串联后，与所述功率变换装置的输入端串联在所述正直流母线与所述负直流母线之间。
8.根据权利要求7所述的功率变换装置，其特征在于，所述第一dc/dc变换电路的输入端包括第一输入端和第二输入端，所述第二dc/dc变换电路的输入端包括第一输入端和第二输入端，所述功率变换装置的输入端包括第一输入端和第二输入端，其中：
9.根据权利要求8所述的功率变换装置，其特征在于，所述功率变换装置还包括第一开关和控制器，所述第一开关连接在所述第一dc/dc变换电路的第一输入端与所述功率变换装置的第一输入端之间；
10.根据权利要求7所述的功率变换装置，其特征在于，所述第一dc/dc变换电路的输入端包括第一输入端和第二输入端，所述第二dc/dc变换电路的输入端包括第一输入端和第二输入端，所述功率变换装置的输入端包括第一输入端和第二输入端，其中：
11.根据权利要求10所述的功率变换装置，其特征在于，所述功率变换装置还包括第一开关和控制器，所述第一开关连接在所述功率变换装置的第二输入端与所述第二dc/dc变换电路的第二输入端之间；
12.根据权利要求8或10所述的功率变换装置，其特征在于，所述功率变换装置还包括第一开关、第二开关和控制器，所述第一开关连接在所述第一dc/dc变换电路的第一输入端与第二输入端之间，所述第二开关连接在所述第二dc/dc变换电路的第一输入端与第二输入端之间；
13.根据权利要求7、8或10所述的功率变换装置，其特征在于，所述功率变换装置还包括控制器；
14.根据权利要求1-13任一项所述的功率变换装置，其特征在于，所述功率变换装置包括控制器，其中：
15.根据权利要求1-14任一项所述的功率变换装置，其特征在于，所述功率变换装置还包括所述dc/ac变...
【专利技术属性】
技术研发人员：占金祥，唐云宇，张瑶佳，石磊，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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