[发明专利]直流电源切换系统

说明书

技术领域

本发明涉及电源切换技术领域，尤其是涉及一种直流电源切换系统。

背景技术

随着电力电子技术的发展，变频器使用率逐步提高，但也暴露出电机回馈能量处理困难等问题，共直流母线集中控制技术部分解决了上述问题，节能效果较好，造价更低，是一种较好的替代方案，在部分油田丛式井抽油机群得到了推广应用。

共直流母线集控技术，是将同一采油区块的多台抽油机逆变器通过直流母线供电，直流母线由降压变压器及二极管整流器供电。电机处于电动状态时，逆变器将直流电能转换为交流电能，供给电机；电机处于倒发电状态时，逆变器将交流电能转换为直流电能回馈直流母线，为其它处于电动状态电机供电。共直流母线集控系统包括，低压变压器、进线开关、熔断器、滤波单元，二极管整流单元。共直流母线集中控制系统，可以部分利用电动机回馈电能，减少了变压器台数，节约了变压器投资，降低了变压器损耗。

但是共直流母线技术系统复杂，电力电子器件可靠性差，油井停电事故率升高。长时间失电可能会造成油井躺井，甚至彻底停井，重新恢复躺井需要高昂的检修费用。因此，实现双电源切换，缩短停电时间，甚至不停电，保证油井正常运行，是普遍关注的问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种直流电源切换系统，可以实现电源切换，缩短停电时间。

本发明提供的直流电源切换系统，设置在一直流电源侧，包括：

检测单元，连接在所述直流电源的母线正极和母线负极之间，用于检测所述直流电源是否出现故障；

控制单元，连接所述检测单元的输出端和第一开关单元的控制端，用于在所述直流电源出现故障时生成控制所述第一开关单元导通的控制信号，在所述直流电源未出现故障时生成控制所述第一开关单元关断的控制信号；

第一开关单元，连接在所述直流电源的母线正极和另一直流电源的母线正极之间，用于在所述控制信号下导通或关断；

第二开关单元，为单向导通开关，与所述第一开关单元并联，导通方向为从所述直流电源的母线正极指向所述另一直流电源的母线正极；

第一联络线，用于连接所述直流电源的母线负极和所述另一直流电源的母线负极。

可选的，所述直流电源侧的电源切换系统中的第二开关单元与另一直流电源的电源切换系统中的第二开关单元连接。

可选的，所述直流电源侧的电源切换系统中的第二开关单元与另一直流电源的电源切换系统中的第二开关单元通过第二联络线连接。

可选的，所述系统还包括避雷器，所述避雷器设置在所述第一联络线与所述第二联络线之间。

可选的，所述第一开关单元为三极管或直流接触器。

可选的，所述第二开关单元为二极管。

可选的，所述系统还包括设置在所述直流电源的输出端和与该输出端连接的母线正极之间的二极管，该二极管的导通方向为从该输出端至与该输出端连接的母线正极。

可选的，所述直流电源包括交流源及与所述交流源连接的整流器。

本发明提供的直流电源切换系统中，在直流电源处于正常供电时，控制单元使第一开关单元处于关断状态，此时该直流电源的母线正极和另一直流电源的母线正极之间只有第二开关元件处于导通状态，而由于第二开关元件的导通方向为从该直流电源的母线正极向另一直流电源的母线正极，因此该直流电源可以为另一直流电源的负载供电，在该直流电源出现故障时，控制单元使第一开关单元处于导通状态，由于第一开关元件连接另一直流电源的母线正极，因此该直流电源的负载可以由另一直流电源供电。可见，在该直流电源正常时可以为本端负载供电，而在该直流电源故障时其负载可以由其他直流电源供电，实现直流电源的切换，缩短停电时间。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征信息和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1示出了根据本发明一实施例中直流电源切换系统的结构示意图；

图2示出了根据本发明一实施例中一种直流电源的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。