[发明专利]全水冷永磁同步柴油发电机组应急无缝切换系统及方法

权利要求书

1.一种全水冷永磁同步柴油发电机组应急无缝切换系统，其特征在于，包括由发动机和永磁同步发电机所组成的全水冷永磁同步柴油发电机组、连接所述永磁同步发电机的AC-DC双向逆变器主电路、通过一对直流母线连接所述AC-DC双向逆变器主电路的DC-DC双向变换器主电路，所述AC-DC双向逆变器主电路上设置有用于为负载提供三相电压的三条电压线L1、L2、L3和一条零线N，所述DC-DC双向变换器主电路连接储能电池组；所述永磁同步发电机通过所述AC-DC双向逆变器主电路分别输出直流母线电压U_C和三相电压，所述直流母线电压U_C通过所述DC-DC双向变换器主电路为储能电池组充电，所述三相电压为负载供电，当负载突然增加导致直流母线电压U_C下降时由储能电池组通过所述DC-DC双向变换器主电路进行升压以使得直流母线电压U_C上升从而维持直流母线电压U_C的稳定。

2.根据权利要求1所述的一种全水冷永磁同步柴油发电机组应急无缝切换系统，其特征在于，还包括机组控制器、能量综合管理系统和电池管理系统，所述机组控制器连接所述能量综合管理系统，所述能量综合管理系统分别连接AC-DC双向逆变器主电路、DC-DC双向变换器主电路和所述电池管理系统，所述电池管理系统连接所述储能电池组。

3.根据权利要求1所述的一种全水冷永磁同步柴油发电机组应急无缝切换系统，其特征在于，所述AC-DC双向逆变器主电路包括AC-DC转换模块和DC-AC转换模块，所述AC-DC转换模块与所述DC-AC转换模块通过一对直流母线相连接；所述AC-DC转换模块包括并联设置在所述一对直流母线之间的三组IGBT，每一组IGBT由一对同方向串联的带阻尼二极管的IGBT所组成，每一对同方向串联的带阻尼二极管的IGBT之间的连接线上分别设置有相线连接点，所述永磁同步发电机的三条相线分别对应连接至所述相线连接点，在位于所述AC-DC转换模块和所述DC-AC转换模块之间的所述一对直流母线之间设置有滤波电容器C1。

4.根据权利要求3所述的一种全水冷永磁同步柴油发电机组应急无缝切换系统，其特征在于，所述DC-AC转换模块包括并联设置在所述一对直流母线之间的四组IGBT，每一组IGBT由一对同方向串联的IGBT所组成；且每一对同方向串联的IGBT之间的连接线上分别引出有负载供电线，所述负载供电线包括所述的三条电压线L1、L2、L3和一条零线N，且各条所述电压线与所述零线之间分别设置有电容C2、C3、C4。

5.根据权利要求1所述的一种全水冷永磁同步柴油发电机组应急无缝切换系统，其特征在于，所述DC-DC双向变换器主电路包括并联设置在一对直流母线之间三组IGBT，所述的，每一组IGBT由一对反方向串联的带阻尼二极管的IGBT所组成，每一对反方向串联的带阻尼二极管的IGBT之间的连接线上分别引出有三条带电感的电压线，所述三条带电感的电压线并接后连接至储能电池组的正极，所述三条带电感的电压线并接处与所述一对直流母线中的负极母线之间设置有电容。

6.根据权利要求1所述的一种全水冷永磁同步柴油发电机组应急无缝切换系统，其特征在于，所述DC-DC双向变换器主电路中设置有LC滤波装置，所述LC滤波装置包括分别并联设置在一对直流母线之间的一对串联电容和一对串联电感，且所述一对串联电容之间的连线部分与所述一对串联电感之间的连线部分相互连接。