[发明专利]通信基站用混合交流供电电源控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种通信基站用混合交流供电电源控制系统，具体地说是具有短时过载能力的交流电源系统。

背景技术

为了保持通信的畅通，使通信基站在市电停电时也能正常运转，通信基站都配备有内燃发电机组等应急电源。通信基站的用电设备，除了使用长时间小功率工作的通信设备外，还包括一些辅助设备，例如空调等电感负载。启动电感负载时，会产生瞬时间的大电流，使发电机组发生瞬时的过载状态，发动机和发电机的转数降低，导致发电机的输出降低，从而陷入更甚的过载状态。因此，电感负载只能使用相当于发动机驱动式发电机的额定值的1/3左右的负载。为了正常启动电感负载，只能配备大功率的发电机组。

另外，通信设备都是长时间小功率工作的负载，当通信设备负荷低时，例如在晚上时，因工作量比白天大大减少，致使通信设备所需要的电源电量也大大地减少。但是为了保证固定的电压和频率，发电机组需持续地以固定的转速工作，其油耗和额定功率工作时基本相等，这就造成了能源的浪费。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种通信基站用混合交流供电电源控制系统，该电源控制系统能驱动相等功率的电感负载，并且在通信设备用电量减小时可节约能源。

按照本发明提供的技术方案，一种通信基站用混合交流供电电源控制系统，包括发动机、永磁发电机，特征是：所述发动机、蓄电池组、AC-DC转换器、DC-DC转换器、DC-AC转换器及第一电流传感器分别与主控制器相连接，所述蓄电池组连接DC-DC转换器，DC-DC转换器与DC-AC转换器相连接，发动机连接永磁发电机，永磁发电机连接AC-DC转换器，AC-DC转换器与DC-AC转换器相连接，DC-AC转换器通过第一电流传感器与用电设备相连接；

所述主控制器分别采集第一电流传感器、蓄电池组、DC-DC转换器、AC-DC转换器及DC-AC转换器的信号，通过上述采集的信号，进行合理的功率分配；

所述发动机驱动永磁发电机，永磁发电机经过AC-DC转换器转换后的直流电压以及蓄电池组由DC-DC转换器进行升压的直流电压，这两种直流电压通过DC-AC转换器转换为交流电后与用电设备相连接；

所述AC-DC转换器对永磁发电机的输出进行可控整流，通过控制可控硅导通角来控制整流的电压；

所述DC-DC转换器使蓄电池组的电压升压，并将升压后的直流电压输出到AC-DC转换器的输出侧；

所述AC-DC转换器的输出侧的直流通过DC-DC转换器向蓄电池组进行充电。

所述DC-DC转换器为双向直流转换器。

本发明与已有技术相比具有以下优点：

1、本发明由发电机组与蓄电池组联合供电，能短时提供两倍的额定功率来启动电感负载，不需要使用大功率的发电机组。

2、本发明提供三种工作模式，由主控制器进行三种工作模式的智能切换，同时主控制器根据负载功率的大小控制发动机相应的转速，根据蓄电池组电量间歇地运转发动机发电来补充电池的电量。根据上述智能切换、改变转速、间歇运转三个特点，此发电机组比普通定转速同步发电机省油20％以上，节省燃料。

3、本发明由主控制器检测蓄电池组的电量，蓄电池组不会处于过度的放电和过度的充电，延长了蓄电池组的使用寿命。

4、主控制器根据负载功率的大小控制发动机相应的转速，使发动机不是一直处于高速动转状态，可降低发电机组的噪声。

附图说明

图1为本发明的结构方框原理图。

图2为本发明中的主控制器的原理方框图。

图3为本发明中的发动机控制器的原理方框图。

具体实施方式

下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：

如图1、图2所示，包括发动机1、永磁发电机2、蓄电池组3、DC-DC转换器4、AC-DC转换器5、DC-AC转换器6、用电设备7、主控制器8(芯片型号为XC164CM)、第一电流传感器9、第二电流传感器10、第三电流传感器11、交流电压12、直流电压13、LCD显示和用户操作按键14、发动机控制器15、蓄电池组温度传感器16、蓄电池组电流传感器17、蓄电池组电压传感器18及EEP-ROM保存数据19。

用电设备7：主要包括蓄电池充电器，基站空调，基站通信电源模块(型号：ADC-4850)及照明等。