[发明专利]一种网络化的分布式高压直流供电系统

说明书

技术领域

本发明属于机房供电及电源管理技术领域，尤其涉及的是一种网络化的分布式高压直流供电系统。

背景技术

现在多数设备机房仍然采用传统交流UPS集中供电系统，传统交流UPS系统采用交流->直流→交流的转换，为IT设备供电，需要2次转换过程。如果能减少转换次数，就可以降低电力损耗，提高供电效率。因此出现了仅使用交流→直流的转换，然后直接用转换后的高压直流为IT设备供电的方式，称为高压直流供电系统或者高压直流UPS系统。但是目前的供电系统除了效率低之外，还存在其它问题：1、非模块化集中部署，如果UPS发生故障，容易造成全面的供电事故和整个数据中心机房断电；2、需要独立的UPS室安装UPS供电系统。由于需要集中放置众多的铅酸电池，UPS室的地板承重要求很高，这样就降低了数据中心的有效使用面积，增加了成本；3、数据中心机房扩展受到限制，集中式UPS供电系统，其部署的供电能力无法随意扩容，使得未来进一步扩展受到限制。通常数据中心的建设要随着业务的发展分期进行，一次性将全部UPS系统部署到位，为建设初期带来很大的和不必要的费用支出。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种网络化的分布式高压直流供电系统。

本发明的技术方案如下：

一种网络化的分布式高压直流供电系统，包括若干交流电源及若干负载，还包括若干高压直流供电装置、直流电网及管理控制单元；所述若干高压直流供电装置分别与所述若干交流电源和所述若干负载相连接；所述若干高压直流供电装置还设置与所述直流电网以及所述管理控制单元相连接；所述高压直流供电装置用于将交流电转化为直流电后向负载或者直流电网供电；每一个所述高压直流供电装置，可以独立工作，仅向其所连接负载供电；每一个所述高压直流供电装置，在向其所连接负载供电的同时，还可以通过直流电网与其他高压直流供电装置并网工作，向直流电网输出直流电，或者是从直流电网输入直流电；每一个所述高压直流供电装置可以根据所述管理控制单元的指令，在独立工作和并网工作两种状态之间变换。

所述网络化的分布式高压直流供电系统配备所述高压直流供电装置数量大于所述负载的数量。

所述高压直流供电装置包括整流器、电池、电池管理模块、监控模块、直流电网接口、负载接口以及管理通信接口，所述整流器与所述交流电源相连接，同时设置所述整流器与所述监控模块相连接；所述监控模块设置与直流电网接口、负载接口以及管理通信接口相连接，并且还设置通过电池管理模块与电池相连接；所述电池管理模块负责控制电池充放电，所述负载接口用于连接负载，所述直流电网接口用于连接直流电网，所述管理通信接口用于连接管理控制单元，所述整流器用于将交流电转换成直流电；所述监控模块设置对整流器、电池管理模块、电池状态、负载用电情况和直流电网供电情况进行监控和管理，并可根据预先设定的供电模式自动调整。

所述网络化的分布式高压直流供电系统可以初始设定连接有负载的高压直流供电装置为独立工作状态，其他没有连接负载的高压直流供电装置为向直流电网输出直流电的并网工作状态；当个别独立工作状态的高压直流供电装置故障或接近其负载功率上限时，则将其变换为从直流电网输入直流电的并网工作状态，当恢复正常后再变换为独立工作状态；当所有向直流电网输出直流电的高压直流供电装置的负载功率之和接近供电功率之和的临界值时，选择一台处于独立工作状态并且当前负载功率最低的高压直流供电装置变换为向直流电网输出直流电的并网工作状态。

所述网络化的分布式高压直流供电系统还可以初始设定所有所述高压直流供电装置均为向直流电网输出直流电的并网工作状态，管理控制单元根据每台高压直流供电装置工作电流的变化，随时调整各个高压直流供电装置向直流电网的输出电压。

本发明的有益效果在于一方面提高了供电效率，同时利用网络化的架构提高了整个系统的可靠性和配置的灵活性，占用空间少，节约能耗的同时也降低了成本。

附图说明

图1为本发明的网络化的分布式高压直流供电系统结构示意图。

图2为本发明的高压直流供电装置结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。