[发明专利]并联型直流电源系统和故障隔离方法

说明书

本发明提供了并联型直流电源系统和故障隔离方法，并联型直流电源系统包括直流母线和多个并联模块，多个并联模块分别与直流母线以并联形式相连接，其中，并联模块包括交流转直流AC/DC变换器、双向直流转直流DC/DC变换器和直流转直流DC/DC变换器；故障隔离方法包括：在预设条件下，并联型直流电源系统的并联模块输出限流特性曲线；当限流特性曲线满足微型断路器的脱扣要求时，获取并联模块的输出过载特性曲线，从而在直流母线不需要并载储能电容的情况下，解决系统馈线支路故障隔离的问题。

技术领域

本发明涉及变电站直流电源技术领域，尤其是涉及并联型直流电源系统和故障隔离方法。

背景技术

直流电源系统包括并联型直流电源系统，并联型直流电源系统采用分段母线的方式给相应负荷供电。由于各段母线孤立输出电流能力有限，当直流馈线发生过载或短路故障时，直流母线无法提供足够大电流放电能力使直流馈线支路上的微型断路器发生保护脱扣进而隔离故障。

针对上述问题，在各分段直流母线上增加储能电容，当直流馈线发生过载或短路故障时电容通过母线放电，当故障电流达到微型断路器的瞬时脱扣区域时开关便自动断开切断故障；但若使故障电流达到微断开关的过载热脱扣区域，则需要配置很多个并联模块，从而导致成本太高，占用安装空间。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供并联型直流电源系统和故障隔离方法，从而在直流母线不需要并载储能电容的情况下，解决系统馈线支路故障隔离的问题。

第一方面，本发明实施例提供了并联型直流电源系统，包括：直流母线和多个并联模块，多个所述并联模块分别与所述直流母线以并联形式相连接，其中，所述并联模块包括交流转直流AC/DC变换器、双向直流转直流DC/DC变换器和直流转直流DC/DC变换器；

所述AC/DC变换器的输入端输入交流电，所述AC/DC变换器的输出端分别与所述双向DC/DC变换器的输入端和所述DC/DC变换器的输入端相连接，所述双向DC/DC变换器的输出端与电池相连接，所述DC/DC变换器的输出端与所述直流母线相连接；

所述AC/DC变换器将所述交流电转化为直流电，并将所述直流电分别输出给所述双向DC/DC变换器和所述DC/DC变换器，所述双向DC/DC变换器利用所述直流电对所述电池进行充电，所述DC/DC变换器利用所述直流电对所述直流母线进行充电。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，当所述交流电不进行供电时，所述电池将所述直流电依次通过所述双向DC/DC变换器和所述DC/DC变换器对所述直流母线进行供电。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，DC/DC变换器的输出端包括DC/DC变换器的正极输出端和DC/DC变换器的负极输出端，DC/DC变换器的正极输出端与所述直流母线的正极相连接，所述DC/DC变换器的负极输出端与所述直流母线的负极输出端相连接。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，还包括微型断路器，所述直流母线通过所述微型断路器与负荷相连接。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述直流电的电压为380V至400V。

第二方面，本发明实施例还提供并联型直流电源系统的故障隔离方法，所述并联型直流电源系统为如上所述的并联型直流电源系统，所述方法包括：

在预设条件下，所述并联型直流电源系统的并联模块输出限流特性曲线；

当所述限流特性曲线满足微型断路器的脱扣要求时，获取所述并联模块的输出过载特性曲线。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述预设条件包括交流电供电条件和/或电池供电条件。