本实用新型专利技术公开了一种保供电电源装置，包括UPS主机、锂电池柜、冲放电柜和超级电容柜；UPS主机确保在外部主供电源断电时通过锂电池柜和超级电容柜的彼此配合对用户实现不间断的供电，保障电能质量敏感型用电设备的持续正常工作。锂电池柜保持相对稳定的负载电流输出，主要提供用户的平均负荷功率。锂电池柜能量密度高的优点保障了整个电源车的储能容量。超级电容柜通过降压型的充电电路和升压型的放电电路与UPS主机的直流母线相连。超级电容柜的快速充电和大电流放电能力，保障了电源车的短时大电流输出能力。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及供电设备
，特别是涉及一种保供电电源装置。
技术介绍
用电设备在运行时功率不是恒定的，而是大幅波动的。例如，大型电动机启动时电流可达正常运行电流的5倍以上。电弧电焊、轧机等设备的短时最大电流也是其平均运行电流的数倍或数十倍，这类负荷被统称为冲击负荷。在现有技术中，不间断保供电电源装置要么采用铅酸蓄电池、锂电池柜等蓄电池储能，要么采用磁悬浮飞轮储能系统储能。蓄电池虽然储能密度较大，但功率密度低，在需要满足大功率放电的场合，采用蓄电池储能就面临电池体积大，重量重，投资大，车载困难等问题。磁悬浮飞轮方案虽然体积较小，功率密度较大，但在使用时，每换一个使用场地，都需要较长的时间来对磁悬浮飞轮做平衡调节，不仅需要配备专门的技术人员，而且难以满足紧急场合快速保障电力供应的要求。
技术实现思路
基于此，有必要针对以上问题，提供一种既能大功率放电、调试和维护工量小、重量又较小的保供电电源装置。一种保供电电源装置，包括UPS主机、锂电池柜、冲放电柜和超级电容柜；所述UPS主机的输入端连接用户配电变压器的出线端子，所述UPS主机的输出端连接用户配电房低压母线进线开关的电源侧端子，所述锂电池柜连接于所述UPS主机内的直流母线的正负极之间，所述冲放电柜的高压侧连接于所述UPS主机的直流母线的正负极之间，所述冲放电柜的低压侧连接所述超级电容柜，所述超级电容柜连接在所述充放电柜的低压侧正极和所述UPS 主机的直流母线的负极之间。所述UPS主机为隔离外部输入电力和对用户设备输出电力的UPS主机，所述超级电容柜为在外部输入电力中断时为冲击负荷供电，且接收所述锂电池柜的充电能量，所述锂电池柜为在外部输入电力中断时提供用户基本负荷的供电，并为所述超级电容柜提供充电能量的锂电池柜，所述冲放电柜为将所述UPS主机直流母线的正负极之间的电压转化为符合所述超级电容柜充电要求的电压和将所述超级电容柜的放电电压提升为所述UPS主机直流母线的正负极之间的电压的冲放电柜。在其中一个实施例中，所述的保供电电源装置中所述冲放电柜包括降压充电器和升压放电器。所述降压充电器和所述升压放电器并联连接，所述降压充电器为将所述UPS主机直流母线的正负极之间的电压转化为符合所述超级电容柜充电要求的电压的降压充电器，所述升压放电器为将所述超级电容柜的放电电压提升为所述UPS主机直流母线的正负极之间的电压的升压放电器。在其中一个实施例中，所述的保供电电源装置中所述UPS主机包括整流器和逆变器；所述整流器与所述逆变器通过所述UPS主机直流母线并联连接。在其中一个实施例中，所述超级电容柜的容量按照负荷最大功率减去锂电池柜的平均输出功率得到的功率值来进行设计和配置。在其中一个实施例中，所述的保供电电源装置安装于车辆车厢。在其中一个实施例中，所述的保供电电源装置，还包括输入电缆和输出电缆，所述输入电缆连接所述用户配电变压器的出线端子和所述整流器，所述输出电缆连接所述逆变器和所述用户配电房低压母线进线开关的电源侧端子。上述保供电电源装置，所述UPS主机的输入端连接用户配电变压器的出线端子，所述UPS主机的输出端连接用户配电房低压母线进线开关的电源侧端子，所述锂电池柜连接于所述UPS主机内的直流母线的正负极之间，所述冲放电柜的高压侧连接于所述UPS主机的直流母线的正负极之间，所述冲放电柜的低压侧连接所述超级电容柜，所述超级电容柜连接在所述冲放电柜的低压侧正极和所述UPS主机的直流母线的负极之间。所述保供电电源装置有效利用了超级电容柜快速充电和大功率放电的特性，来解决锂电池柜放电倍率低，难以适用于冲击负荷供电的不足。同时，利用锂电池柜比能量高的特性也弥补了超级电容柜能量密度低的不足。UPS主机确保在外部主供电源断电时通过锂电池柜和超级电容柜的彼此配合对用户实现不间断的供电，保障电能质量敏感型用电设备的持续正常工作。锂电池柜保持相对稳定的负载电流输出，主要提供用户的平均负荷功率。锂电池柜能量密度高的优点保障了整个电源车的储能容量。超级电容柜通过降压型的充电电路和升压型的放电电路与UPS主机的直流母线相连。超级电容柜的快速充电和大电流放电能力，保障了电源车的短时大电流输出能力。附图说明图1为本技术保供电电源装置其中一种实施例的结构图；图2为本技术保供电电源装置其中另一种实施例的结构图；图3为本技术保供电电源装置其中一种实施例的电路模块连接图。具体实施方式如图1所示，一种保供电电源装置，包括UPS主机110、锂电池柜120、冲放电柜130和超级电容柜140。所述UPS主机110的输入端连接用户配电变压器的出线端子，所述UPS主机110的输出端连接用户配电房低压母线进线开关的电源侧端子，所述锂电池柜120连接于所述UPS主机110内的直流母线的正负极之间，所述冲放电柜130的高压侧连接所述UPS主机110的直流母线的的正负极之间，所述冲放电柜130的低压侧连接所述超级电容柜140，所述超级电容柜连接在所述充放电柜的低压侧正极和所述UPS主机的直流母线的负极之间。断开用户配电变压器低压侧出线与低压开关之间的连接电缆，如图2所示，将UPS主机110的输入端连接用户配电变压器的出线端子，将UPS主机110的输出端连接用户配电房低压母线进线开关的电源侧端子。最终形成图示2所示的连接关系，UPS主机110串接在用户配电变压器和低压母线之间，外部电源正常时由UPS主机110改善电能质量后对用户供电。外部电源短时间中断或电压跌落时，由超级电容柜140和锂电池柜120释放存储电能，经UPS主机110转换后共同对用户供电。其中锂电池柜120为用户提供稳态功率，超级电容柜140提供电器启动所需的短时冲击功率。所述UPS主机110为隔离外部输入电力和对用户输出电力的UPS主机110，可以保障电能质量敏感型用电设备的持续正常工作，所述超级电容柜140为在外部输入电力中断时为冲击负荷供电，且接收所述锂电池柜120的充电能量的超级电容柜140，所述锂电池柜120为在外部输入电力中断时提供用户基本负荷的供电，并为所述超级电容柜140提供充电能量的锂电池柜120，所述冲放电柜130为将UPS主机110直流母线的正负极之间的电压转化为符合所述超级电容柜140充电要求的电压和将所述超级电容柜140的放电电压提升为UPS主机110直流母线的正负极之间的电压的冲放电柜130，通过所述冲放电柜130可以保障用户供电电压。当外部输入电力中断时，所述保供电电源装置为用户提供供电电压，冲放电柜130将所述超级电容柜140的放电电压提升到UPS主机110直流母线的正负极之间的电压。当外部电力正常时，所述冲放电柜130将UPS主机110直流母线的正负极之间的电压转化到符合所述超级电容柜140充电要求的电压，确保所述保供电电源装置正常充电。上述保供电电源装置，所述UPS主机的输入端连接用户配电变压器的出线端子，所述UPS主机的输出端连接用户配电房低压母线进线开关的电源侧端子，所述锂电池柜连接于所述UPS主机内的直流母线的正负极之间，所述冲放电柜的高压侧连接在所述UPS主机的直流母线的正负极之间，所述冲放电柜的低压侧连接所述超级电容柜，所述超级电容柜连接在所述冲放电柜的低压侧的正极和所述UPS主机的直本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种保供电电源装置，其特征在于，包括UPS主机、锂电池柜、冲放电柜和超级电容柜；所述UPS主机的输入端连接用户配电变压器的出线端子，所述UPS主机的输出端连接用户配电房低压母线进线开关的电源侧端子，所述锂电池柜连接于所述UPS主机内的直流母线的正负极之间，所述冲放电柜的高压侧连接于所述UPS主机的直流母线的正负极之间，所述冲放电柜的低压侧连接所述超级电容柜，所述超级电容柜连接在所述充放电柜的低压侧正极和所述UPS主机的直流母线的负极之间；所述UPS主机为隔离外部输入电力和对用户设备输出电力的UPS主机，所述超级电容柜为在外部输入电力中断时为冲击负荷供电，且接收所述锂电池柜的充电能量的超级电容柜，所述锂电池柜为在外部输入电力中断时提供用户基本负荷的供电，并为所述超级电容柜提供充电能量的锂电池柜，所述冲放电柜为将所述UPS主机直流母线的正负极之间的电压转化为符合所述超级电容柜充电要求的电压和将所述超级电容柜的放电电压提升为所述UPS主机直流母线的正负极之间的电压的所述UPS主机。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴国沛，管霖，吴琼，顾军，关天云，辛平野，尹华杰，伍衡，宁宇，
申请(专利权)人：广州供电局有限公司，华南理工大学，
类型：实用新型
国别省市：
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