[实用新型]一种功率模块双路取能系统

说明书

本实用新型公开了一种功率模块双路取能系统，包括：高频脉冲电源、磁环电源板、DC/DC电源板和功率模块支撑电容，其中：所述高频脉冲电源与所述磁环电源板的输入端电连接，所述磁环电源板的输出端与所述DC/DC电源板的输出端并联，所述DC/DC电源板的输入端与所述功率模块支撑电容电连接。DC/DC电源板的输出与高频送能装置的磁环电源板输出并联，构成功率模块双路供能方式，可保证功率模块故障闭锁启动旁路冗余策略后仍然能可靠供电，节约控保系统调试时间，提升安全性，避免功率集成器件直接投入一次回路造成自身损坏，有利于整个储能系统的稳定运行。

技术领域

本实用新型涉及柔性直流输电技术领域，具体涉及一种功率模块双路取能系统。

背景技术

能源短缺和环境污染一直是各国关注的焦点，分布式电源通常具有较高的供电可靠性、较低的初投资、较小的输电损失和适合可再生能源应用等大量优点.另外，由于分布式电源的发电能力，使得配电网具有供电和发电的双向配电功能，灵活性增强。这些优势都使得分布式电源受到越来越多的重视，尤其是随着智能电网的迅速发展，分布式电源及储能的灵活接入成为智能电网建设中的重要发展目标之一。

而各种分布式电源和储能等都需要通过功率转换系统才能接入电网,随着柔性直流配电网、微电网等的发展，各种高低压配电母线之间也需要通过储能变流器(PCS)才能实现能量传递。因此，在未来智能电网中，主要由变压器和开关构成的传统配电网方式将会改变，以PCS为核心的交直流输配电网、分布式电源、储能、负荷能量变换网络将会形成，不仅能实现各种交直流电压转换和电压等级变换，还可实现功率流动的灵活控制和智能管理。

储能变流器功率模块直流侧采用支撑电容进行储能，各功率模块都具备控制、驱动和保护装置，由于功率模块运行环境电压等级高、电磁场环境复杂，所以功率模块的供电电源的可靠性极其重要。目前储能变流器功率模块多采用高电位取能方式，即DC/DC电源从直流侧支撑电容直接取能。该取能方式的优点为DC/DC电源对直流侧电容电压基本没有影响，并且直流侧电容的波动也不会影响DC/DC电源的稳定运行。但该取能方式仍存在较多缺陷：当功率模块故障闭锁启动旁路冗余保护后，直流侧电容储能不能长期维持功率模块供电，影响模块旁路状态的保持(如采用电保持接触器)。储能变流器整机或者单个功率模块的控制及保护系统调试时需要对直流侧电容进行充电，该过程既浪费时间又存在一定的危险性。部分功率集成器件只有在驱动电路工作稳定后才可以投入一次回路，否则器件本身容易故障。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题，提出了如下技术方案：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种功率模块双路取能系统，包括：高频脉冲电源、磁环电源板、DC/DC电源板和功率模块支撑电容，其中：所述高频脉冲电源与所述磁环电源板的输入端电连接，所述磁环电源板的输出端与所述DC/DC电源板的输出端并联，所述DC/DC电源板的输入端与所述功率模块支撑电容电连接。

采用上述实现方式，DC/DC电源板的输出与高频送能装置的磁环电源板输出并联，构成功率模块双路供能方式，可保证功率模块故障闭锁启动旁路冗余策略后仍然能可靠供电，节约控保系统调试时间，提升安全性，避免功率集成器件直接投入一次回路造成自身损坏，有利于整个储能系统的稳定运行。

结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，功率模块内设置有H桥，所述功率模块支撑电容的两端分别与所述H桥的两个输入端电连接。

结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述H桥的输出端分别与保护晶闸管和旁路开关电连接。

结合第一方面第二种可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述H桥、所述晶闸管和所述旁路开关分别宿舍设置有H桥供能驱动板、晶闸管驱动板和旁路开关控制装置，所述DC/DC电源板的输出端还分别与所述H桥供能驱动板、晶闸管驱动板和旁路开关控制装置电连接。