[实用新型]一种基于低压蓄电池组的电力系统模块化直流不间断电源

说明书

本实用新型公开了一种基于低压蓄电池组的电力系统模块化直流不间断电源，采用模块化结构，至少包括一个模块，每个模块包括AC/DC变换器、低压蓄电池组和DC/DC变换器；AC/DC变换器的输入端与工频电网电气连接，AC/DC变换器的输出端与DC/DC变换器的输入端电气连接，DC/DC变换器的输出端与为二次设备供电的直流母线电气连接，低压蓄电池组分别与AC/DC变换器的输入端和DC/DC变换器的输出端电气连接。本实用新型解决了电池输出范围宽、蓄电池组由于串联导致的维护困难等问题。

技术领域

本实用新型属于电力系统领域，特别涉及了一种电力系统模块化直流不间断电源。

背景技术

现有的电力系统重要二次设备采用220V或其它电压等级的直流电进行供电。常规采用多组蓄电池串联后作为不间断电源，并接在直流供电母线上。

采用电池串联的直流不间断电源工作可靠、成熟，但存在以下主要问题：①母线电压变化范围宽，通常还需要采用降压装置以使得蓄电池满充时将供电电源限制在二次设备允许的工作范围内，这不仅使得系统复杂，而且增加了能耗，降低了系统可靠性；②需要采用较多数量的蓄电池单体串联得到二次设备工作所需的电压等级，由于电池性能的离散性，落后电池影响系统的后备供电时间和供电可靠性，增大了蓄电池的监控和维护要求，通常需要采用较复杂的电池监测和容量校核等设备，并且在出现落后电池时通常需要更换整组蓄电池，导致使用成本高。

实用新型内容

为了解决上述背景技术提到的技术问题，本实用新型提出了一种基于低压蓄电池组的电力系统模块化直流不间断电源，解决了电池输出范围宽、蓄电池组由于串联导致的维护困难等问题。

为了实现上述技术目的，本实用新型的技术方案为：

一种基于低压蓄电池组的电力系统模块化直流不间断电源，采用模块化结构，至少包括一个模块，每个模块包括AC/DC变换器、低压蓄电池组和DC/DC变换器；所述AC/DC变换器的输入端与工频电网电气连接，所述AC/DC变换器的输出端与所述DC/DC变换器的输入端电气连接，所述DC/DC变换器的输出端与为二次设备供电的直流母线电气连接，所述低压蓄电池组分别与AC/DC变换器的输入端和DC/DC变换器的输出端电气连接。

基于上述技术方案的优选方案，模块的数量根据系统的容量要求确定，当存在n个模块时，这n个模块相互并联，n≥1。

基于上述技术方案的优选方案，所述工频电网为三相四线制，每个模块接入工频电网的任意一项。

基于上述技术方案的优选方案，所述AC/DC变换器设有主动式功率因数校正器。

基于上述技术方案的优选方案，所述低压蓄电池采用12V或24V电压等级的蓄电池。

基于上述技术方案的优选方案，所述DC/DC变换器为升压变换器。

基于上述技术方案的优选方案，所述AC/DC变换器设有电流采样及控制电路，所述电流采样及控制电路与低压蓄电池组电气连接。

基于上述技术方案的优选方案，所述AC/DC变换器和DC/DC变换器的控制器通过CAN总线与外部监控端进行数据连接。

采用上述技术方案带来的有益效果：

相比于传统的电池串联直流供电系统，本实用新型基于低压蓄电池组并结合模块化功率变换装置，具有以下突出的优点：

1、系统构建灵活，容量可按需要合理配置；

2、电源变换器和供电变换器均为模块化结构，均具备故障保护和隔离功能，组合系统的工作可靠性高；

3、电源变换器和供电变换器均为隔离变换器，且中间为低压蓄电池，系统安全性高；

4、系统供电电压稳定性好、精度高，输入功率因数高、对交流电源影响小；