【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电力领域，尤其涉及一种电源装置、电源系统和控制方法。
技术介绍
1、电源装置中交流输入电路输出三相交流电，每相传输线与另一传输线之间会连接一个电容，以滤除功率电路产生的高频干扰，但由于电容的存在导致系统的无功功率的损耗增加。
2、目前减少无功功率损耗的主要方案是增加无功补偿模块，例如，可以是无源无功补偿器或有源无功补偿器，但是这种无功补偿模块的体积较大，空间占用大，难部署，成本较高。而且，增加的无源无功补偿模块所补偿的功率因数较为固定，无法满足系统要求。
技术实现思路
1、本申请提供一种电源装置、电源系统和控制方法，可以满足系统的无功功率要求，而且，本申请仅需通过开关即可实现功率因数的灵活调整，从而减少无功功率损耗，成本较低，且开关的体积较小，容易部署，有利于集成。
2、第一方面，提供了一种电源装置，该电源装置用于向负载充电，电源装置包括交流输入电路、交流电转直流电ac-dc转换电路。其中，交流输入电路用于将交流电传输至ac-dc转换电路；ac-dc转换电路用于将交流电整流为直流电。交流输入电路包括多相传输线、多个电容和多个开关，多相传输线中任意两相传输线之间连接至少一个电容和至少一个开关，每一个电容串联一个开关。
3、本申请实施例中，通过与每一个电容串联的开关即可控制电容的状态，从而可以灵活调整系统的功率因数，满足系统的无功功率要求。此外，本申请实施例中仅需开关即可实现功率因数的灵活调整，从而减少无功功率损耗，成本较低，且开关的体积较
4、结合第一方面，在一种可能的设计中，多相传输线中任意两相传输线之间连接多个电容和多个开关，其中，任意两相传输线之间连接的多个电容并联，且任意两相传输线之间连接的多个电容的容量不同。
5、本申请实施例中，多相传输线中任意两相传输线之间连接多个电容和多个开关，其中，任意两相传输线之间连接的多个电容并联，且任意两相传输线之间连接的多个电容的容量不同，可以滤除不同频率的高频干扰，从而可以得到更加干净的交流电，避免高频干扰对其他电路造成影响。
6、结合第一方面，在一种可能的设计中，电源装置用于电源装置用于响应于负载所需的功率降低，控制至少部分处于闭合状态的开关断开；响应于负载所需的功率增加，控制至少部分处于断开状态的开关闭合。
7、本申请实施例中，由于每一个电容串联一个开关，电源装置可以根据负载所需的有功功率控制多个开关的状态。具体地，电源装置响应于负载所需的功率降低，控制至少部分处于闭合状态的开关断开；以及响应于负载所需的功率增加，控制至少部分处于断开状态的开关闭合。根据负载所需的有功功率调整开关的状态，满足系统的无功功率要求，从而可以避免无功功率损耗过大，由此可以满足电网无功功率和功率因数的要求。
8、结合第一方面，在一种可能的设计中，每相传输线上串联一个开关，电源装置用于响应于接收到休眠命令，控制与多个电容串联的开关以及每相传输线上串联的开关均断开，休眠命令指示负载所需的有功功率为零。
9、本申请实施例中，当电源装置接收到休眠命令，即负载不需有功功率，电源装置可以控制与电容串联的所有开关以及每相传输线上串联的开关均断开，以使电源装置停止向负载供电；以及断开与多个电容分别串联的开关，以减少无功功率的损耗。
10、结合第一方面，在一种可能的设计中，开关为机械开关，电源装置还包括驱动电路、开关管，驱动电路用于驱动开关管的导通或关断，开关管与机械开关的线圈串联。开关管导通，线圈产生磁场，机械开关闭合；或者，开关管关断，线圈未产生磁场，机械开关断开。
11、本申请实施例中，当需要电容停止工作，驱动电路可以输出低电平，以关断机械开关，从而可以使传输线之间连接的电容停止工作。当需要电容工作，驱动电路可以输出高电平，以闭合机械开关，从而可以使传输线之间的电容工作。由此可以满足系统的无功功率要求，从而可以避免无功功率损耗较大，进一步地，可以满足电网无功功率和功率因数的要求。此外，由于本申请实施例中的开关包括机械开关，可以实现物理隔离，从而可以提高隔离的可靠性。
12、结合第一方面，在一种可能的设计中，驱动电路与开关管的基极之间串联一个限流电阻。
13、本申请实施例中，由于驱动电路与开关管的基极之间串联一个限流电阻，则驱动电路通过电阻驱动开关管的回路的阻抗增加，因此，可以减小流入开关管的基极的电流，从而可以避免开关管的损坏。
14、结合第一方面，在一种可能的设计中，驱动电阻和开关管的基极的连接点通过一个泄放电阻连接参考地。
15、本申请实施例中，开关管可能存在寄生电容，而寄生电容的存在会导致信号的传输延迟。因为设计了泄放电阻，且开关管的信号极通过泄放电阻接地，寄生电容上能量可以通过泄放电阻泄放，从而可以减少因寄生电容而导致的开关管的导通或关断速度。
16、结合第一方面，在一种可能的设计中，机械开关还并联一个二极管，二极管的阳极连接开关管的集电极和机械开关的连接点。
17、本申请实施例中，因为设计了二极管，机械开关中的继电器线圈上的电流可通过二极管泄放掉，从而减少继电器线圈反电动势的干扰，提高机械开关的性能。
18、结合第一方面，在一种可能的设计中，电源装置还包括滤波电路，滤波电路用于滤除电源装置中因开关器件的导通或关断而导致的谐波干扰。
19、本申请实施例中，开关管在开通或断开的过程中，在微妙量级上升和下降时间内的大电流变化所产生的射频能量为谐波的主要来源，由于频率较高，它以电磁能的形式直接向空间辐射，或者以干扰电流的形式沿着输入端和输出端之间的导线传送。因此，本申请实施例中，在ac-dc转换电路的输入端和输出端均设置滤波电路，例如，emi滤波电路，从而可以滤除因开关器件的导通或关断而导致的谐波干扰。
20、结合第一方面，在一种可能的设计中，电源装置还包括直流电转直流电dc-dc转换电路，dc-dc转换电路用于调整ac-dc转换电路输出的电压值。
21、本申请实施例中，dc-dc转换电路用于调整ac-dc转换电路输出的电压值，以满足负载所需的电压，从而起到保护负载的作用。
22、第二方面，提供了一种电源系统，电源系统包括多个第一方面以及第一方面任一可能的设计中的电源装置，多个电源装置并联，电源系统用于向负载充电。
23、第二方面的任一可能涉及达到的技术效果，请参照上述第一方面中的任一可能实现方式可以达到的技术效果描述，这里不再重复赘述。
24、第三方面，提供了一种控制方法，该方法包括：响应于负载所需的功率降低，控制至少部分处于闭合状态的开关断开；响应于负载所需的功率增加，控制至少部分处于断开状态的开关闭合。其中，开关并联在多相传输线之间，每个开关串联电容，多相传输线中任意两相传输线之间连接至少一个电容和至少一个开关。
25、结合第三方面，在一种可能的设计中，该方法还包本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电源装置，其特征在于，所述电源装置用于向负载充电，所述电源装置包括交流输入电路、交流电转直流电AC-DC转换电路；其中，
2.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，所述多相传输线中任意两相传输线之间连接多个所述电容和多个所述开关，其中，任意两相传输线之间连接的所述多个电容并联，且所述任意两相传输线之间连接的所述多个电容的容量不同。
3.根据权利要求1或2所述的电源装置，其特征在于，所述电源装置用于：
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电源装置，其特征在于，每相传输线上串联一个开关，所述电源装置用于：
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电源装置，其特征在于，所述开关为机械开关，所述电源装置还包括驱动电路、开关管，所述驱动电路用于驱动所述开关管的导通或关断，所述开关管与所述机械开关的线圈串联；
6.根据权利要求5所述的电源装置，其特征在于，所述驱动电路与所述开关管的基极之间串联限流电阻。
7.根据权利要求5或6所述的电源装置，其特征在于，所述驱动电路和所述开关管的基极的连接点通过一个泄放电阻连接参
8.根据权利要求5至7中任一项所述的电源装置，其特征在于，所述机械开关还并联一个二极管，所述二极管的阳极连接所述开关管的集电极和所述机械开关的连接点。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电源装置，其特征在于，所述电源装置还包括滤波电路，所述滤波电路用于滤除所述电源装置中因开关器件的导通或关断而导致的谐波干扰。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的电源装置，其特征在于，所述电源装置还包括直流电转直流电DC-DC转换电路，所述DC-DC转换电路用于调整所述AC-DC转换电路输出的电压值。
11.一种电源系统，其特征在于，所述电源系统包括多个如权利要求1至10中任一项所述的电源装置，多个所述电源装置并联，所述电源系统用于向负载充电。
12.一种控制方法，其特征在于，所述方法包括：
13.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种电源装置，其特征在于，所述电源装置用于向负载充电，所述电源装置包括交流输入电路、交流电转直流电ac-dc转换电路；其中，
2.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，所述多相传输线中任意两相传输线之间连接多个所述电容和多个所述开关，其中，任意两相传输线之间连接的所述多个电容并联，且所述任意两相传输线之间连接的所述多个电容的容量不同。
3.根据权利要求1或2所述的电源装置，其特征在于，所述电源装置用于：
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电源装置，其特征在于，每相传输线上串联一个开关，所述电源装置用于：
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电源装置，其特征在于，所述开关为机械开关，所述电源装置还包括驱动电路、开关管，所述驱动电路用于驱动所述开关管的导通或关断，所述开关管与所述机械开关的线圈串联；
6.根据权利要求5所述的电源装置，其特征在于，所述驱动电路与所述开关管的基极之间串联限流电阻。
7.根据权利要求5或6所述的电...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈潘，杨金，殷泊远，易立琼，
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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