本實用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種供電系統(tǒng)和風力發(fā)電機組。

背景技術(shù)：

在電氣設(shè)備中，系統(tǒng)的控制電源往往是通過系統(tǒng)內(nèi)的輔助電源提供，輔助電源作為整機控制系統(tǒng)的電源，是整機系統(tǒng)的核心部分，給輔助電源系統(tǒng)供電的供電質(zhì)量和可靠性直接影響整機系統(tǒng)的可靠性。

現(xiàn)有技術(shù)中，給輔助電源系統(tǒng)時主要采用以下方案：

1、只有一路市電給輔助電源系統(tǒng)供電，即輔助電源系統(tǒng)只在一路市電取電；

2、通過多路市電取電綜合后通過一路直流母線提供給一個輔助電源。

對于方案1，由于給輔助電源的供電單一，當此路市電異常時，將導致輔助電源無法給控制系統(tǒng)供電，影響整機系統(tǒng)運行；對于方案2，由于綜合后通過一路直流母線供電，當該路直流母線出現(xiàn)故障時，則影響整機可靠性。

同時，前述方案均是直接使用市電對輔助電源系統(tǒng)供電，由于市電并不是穩(wěn)定的電壓源，電網(wǎng)存在著不同的污染，如過壓、欠壓、浪涌、瞬變、尖峰、諧波等，因此會影響用電設(shè)備的正常運行，降低設(shè)備的穩(wěn)定性。

綜上所述，現(xiàn)有的供電方案的供電質(zhì)量和可靠性較差，不利于用電設(shè)備的正常運行。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的主要目的在于提供一種供電系統(tǒng)和風力發(fā)電機組，旨在提高系統(tǒng)的供電質(zhì)量和可靠性。

為達以上目的，本實用新型實施例提出一種供電系統(tǒng)，包括供電電路和輔助電源系統(tǒng)，所述供電電路包括第一市電線路和支路開關(guān)，所述第一市電線路通過所述支路開關(guān)連接所述輔助電源系統(tǒng)，所述供電電路還包括用于對電源進行穩(wěn)壓處理的電源變換模塊和輸入開關(guān)，所述第一市電線路通過所述電源變換模塊和所述輸入開關(guān)連接所述輔助電源系統(tǒng)；所述供電電路還包括當所述第一市電線路異常時為所述輔助電源系統(tǒng)供電的備份線路。

進一步地，所述備份線路為第二市電線路，所述供電電路還包括電源開關(guān)，所述第二市電線路與所述第一市電線路并聯(lián)后接入所述供電電路，所述第一市電線路和所述第二市電線路的輸出端連接所述電源開關(guān)。

進一步地，所述電源開關(guān)為兩個，所述第一市電線路和所述第二市電線路分別連接一電源開關(guān)。

進一步地，所述電源開關(guān)為一單刀雙擲開關(guān)，所述第一市電線路和所述第二市電線路共同連接所述電源開關(guān)。

進一步地，所述備份線路為不間斷電源UPS供電線路，所述供電電路還包括兩個電源開關(guān)，所述UPS供電線路通過一電源開關(guān)和所述輸入開關(guān)連接所述輔助電源系統(tǒng)，所述第一市電線路的輸出端連接另一電源開關(guān)。

進一步地，所述備份線路為不間斷電源UPS供電線路，所述供電電路還包括兩個電源開關(guān)，所述UPS供電線路通過一電源開關(guān)連接所述輔助電源系統(tǒng)，所述第一市電線路的輸出端連接另一電源開關(guān)。

進一步地，所述電源變換模塊具有蓄電池。

進一步地，所述電源變換模塊為UPS、EPS或變頻器。

進一步地，所述輔助電源系統(tǒng)包括至少兩個輔助電源，所述供電電路連接各個輔助電源。

進一步地，所述輔助電源系統(tǒng)包括至少兩個輔助電源，所述供電電路至少為兩個，每一個供電電路連接一個輔助電源。

本實用新型同時提出一種風力發(fā)電機組，所述風力發(fā)電機組包括一供電系統(tǒng)，所述供電系統(tǒng)包括供電電路和輔助電源系統(tǒng)，所述供電電路包括第一市電線路和支路開關(guān)，所述第一市電線路通過所述支路開關(guān)連接所述輔助電源系統(tǒng)，所述供電電路還包括用于對電源進行穩(wěn)壓處理的電源變換模塊和輸入開關(guān)，所述第一市電線路通過所述電源變換模塊和所述輸入開關(guān)連接所述輔助電源系統(tǒng)；所述供電電路還包括用于當所述第一市電線路異常時為所述輔助電源系統(tǒng)供電的備份線路。

本實用新型所提供的一種供電系統(tǒng)，通過在市電和輔助電源系統(tǒng)之間連接電源變換模塊，由電源變換模塊對市電進行穩(wěn)壓處理，隔離了市電電網(wǎng)的干擾和污染，為輔助電源系統(tǒng)提供了穩(wěn)定、干凈的電源，提高了供電系統(tǒng)的供電質(zhì)量和可靠性。同時，通過為供電電路增設(shè)一備份線路，當?shù)谝皇须娋€路異常時作為備份電源為輔助電源系統(tǒng)繼續(xù)供電，保證負載繼續(xù)運行，進一步提高了供電系統(tǒng)的可靠性。

進一步地，通過在電源變換模塊中增設(shè)蓄電池，當市電正常供電時可以通過電源變換模塊的蓄電池對電源進行備份，當市電異常時，就可以使用電源變換模塊中備份的電源對輔助電源系統(tǒng)繼續(xù)供電，保證負載繼續(xù)運行，進一步提高了供電系統(tǒng)的可靠性。

附圖說明

圖1是本實用新型的供電系統(tǒng)第一實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型的供電系統(tǒng)第二實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型實施例的供電系統(tǒng)應用于變流器整機系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。

具體實施方式

應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

參見圖1，提出本實用新型的供電系統(tǒng)第一實施例，所述供電系統(tǒng)包括供電電路和輔助電源系統(tǒng)，供電電路包括第一市電線路A1、支路開關(guān)K2、電源變換模塊和輸入開關(guān)K3，電源變換模塊用于對第一市電線路A1提供的電源進行穩(wěn)壓處理后予以輸出，第一市電線路A1分別連接兩條并聯(lián)的傳輸線路為輔助電源系統(tǒng)供電，第一傳輸線路由支路開關(guān)K2組成，第二傳輸線路由電源變換模塊和輸入開關(guān)K3組成。電源變換模塊可以為不間斷電源(Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply，UPS)、應急電源(Emergency Power Supply，EPS)、變頻器等。

具體的，第一市電線路A1通過支路開關(guān)K2與輔助電源系統(tǒng)連接，從而通過第一傳輸線路對輔助電源系統(tǒng)供電。第一市電線路A1通過電源變換模塊和輸入開關(guān)K3與輔助電源系統(tǒng)連接，從而通過第二傳輸線路對輔助電源系統(tǒng)供電，如圖1所示，第一市電線路A1、電源變換模塊、輸入開關(guān)K3和輔助電源系統(tǒng)依次連接，可選地，電源變換模塊和輸入開關(guān)K3也可以交換位置，即第一市電線路A1、輸入開關(guān)K3、電源變換模塊和輔助電源系統(tǒng)依次連接。

輔助電源系統(tǒng)可以只包括一個輔助電源。進一步地，本實施例中，輔助電源系統(tǒng)包括至少兩個輔助電源，如圖1所示，輔助電源系統(tǒng)包括輔助電源1-輔助電源N共N個輔助電源，供電電路連接各個輔助電源，當某個或某些輔助電源不可用時，也不影響其它的輔助電源繼續(xù)對負載(如控制系統(tǒng))供電，保證負載繼續(xù)運行，提高了系統(tǒng)的可靠性。本實用新型實施例中，輔助電源可以交流供電，也可以直流供電，根據(jù)其所連接的負載確定。

進一步地，電源變換模塊具有蓄電池，電源變換模塊可以通過自身的蓄電池對輔助電源系統(tǒng)供電，例如，電源變換模塊可以為UPS。從而，即使市電不可用(第一市電線路A1異常)，電源變換模塊也可以對輔助電源系統(tǒng)供電，保證負載繼續(xù)運行，提高了系統(tǒng)的可靠性。

進一步地，也可以增設(shè)一電源開關(guān)K1，第一市電線路A1的輸出端連接該電源開關(guān)K1，即第一市電線路A1通過電源開關(guān)K1分別連接第一傳輸線路和第二傳輸線路。當電源變換模塊通過蓄電池對輔助電源供電時，可以斷開電源開關(guān)K1。

本實施例中的各路開關(guān)可以是接觸器、繼電器等開關(guān)器件，通過控制各路開關(guān)間的邏輯切換，由多種供電方式對輔助電源系統(tǒng)供電。

本實施例的供電系統(tǒng)的具體工作過程如下：

當?shù)谝皇须娋€路A1正常，電源變換模塊正常時，支路開關(guān)K2斷開，電源開關(guān)K1和輸入開關(guān)K3閉合，第一市電線路A1通過電源變換模塊和輸入開關(guān)K3組成的第二傳輸線路對輔助電源系統(tǒng)供電。由于電源變換模塊對市電進行了穩(wěn)壓處理，隔離了市電電網(wǎng)的干擾和污染，為輔助電源系統(tǒng)提供了穩(wěn)定、干凈的電源，提高了供電質(zhì)量。

當?shù)谝皇须娋€路A1異常，電源變換模塊正常時，電源開關(guān)K1和支路開關(guān)K2斷開，輸入開關(guān)K3閉合，電源變換模塊的蓄電池逆變后經(jīng)過輸入開關(guān)K3對輔助電源模塊供電，蓄電池提供的電源同樣是穩(wěn)定、干凈的電源。而且在第一市電線路A1異常的情況下同樣能夠繼續(xù)保持對輔助電源模塊供電，保證負載繼續(xù)運行。

當?shù)谝皇须娋€路正常A1，電源變換模塊異常時，電源開關(guān)K1和支路開關(guān)K2閉合，輸入開關(guān)K3斷開，第一市電線路A1通過支路開關(guān)K2組成的第一傳輸線路對輔助電源系統(tǒng)供電。

在某些實施例中，供電電路也可以至少為兩個，與輔助電源的數(shù)量相對應，每一個供電電路連接一個輔助電源，從而，供電系統(tǒng)中任意一個供電電路或/和輔助電源不可用時，均不會影響整個系統(tǒng)繼續(xù)對負載供電，進一步提高了系統(tǒng)的可靠性。

本實施例的供電系統(tǒng)，通過在市電和輔助電源系統(tǒng)之間連接電源變換模塊，由電源變換模塊對市電進行穩(wěn)壓處理，隔離了市電電網(wǎng)的干擾和污染，為輔助電源系統(tǒng)提供了穩(wěn)定、干凈的電源，提高了供電系統(tǒng)的供電質(zhì)量和可靠性。同時，通過在電源變換模塊中增設(shè)蓄電池，當市電正常供電時可以通過電源變換模塊的蓄電池對電源進行備份，當市電異常時，就可以使用電源變換模塊中備份的電源對輔助電源系統(tǒng)繼續(xù)供電，保證負載繼續(xù)運行，提高了供電系統(tǒng)的可靠性。

進一步地，本實施例還具有一個備份線路，該備份線路用于當?shù)谝皇须娋€路異常時作為備份電源為輔助電源系統(tǒng)繼續(xù)供電。

本實施例中的備份線路為一路市電線路即第二市電線路B1。第二市電線路B1與第一市電線路A1并聯(lián)后接入供電電路，即第二市電電路B1也分別連接由支路開關(guān)K2組成的第一傳輸線路及由電源變換模塊和輸入開關(guān)K3組成的第二傳輸線路。同時，第一市電線路A1和第二市電線路B1的輸出端分別連接電源開關(guān)K1和電源開關(guān)K4，即第一市電線路A1和第二市電線路B1分別通過電源開關(guān)K1和電源開關(guān)K4連接第一傳輸線路和第二傳輸線路。在某些實施例中，電源開關(guān)(K1,K4)也可以是一個單刀雙擲開關(guān)，第一市電線路A1和第二市電線路B1共同連接電源開關(guān)。

本實施例中的各路開關(guān)可以是接觸器、繼電器等開關(guān)器件，通過控制各路開關(guān)間的邏輯切換，由各路供電線路和多種供電方式對輔助電源系統(tǒng)供電。

本實施例中的不同市電線路，可以是同一路市電的不同支路，也可以是三相市電中的不同相線支路。

本實施例將第一市電線路A1作為主線路，第二市電線路B1作為輔助線路，當然也可以反過來。當增設(shè)了備份線路后，本實施例的供電系統(tǒng)的具體工作過程如下：

當?shù)谝皇须娋€路A1、第二市電線路B1和電源變換模塊均正常時，支路開關(guān)K2、電源開關(guān)K4斷開，電源開關(guān)K1、輸入開關(guān)K3閉合，第一市電線路A1通過電源變換模塊和輸入開關(guān)K3組成的第二傳輸線路對輔助電源系統(tǒng)供電。

當?shù)谝皇须娋€路A1異常，第二市電線路B1和電源變換模塊正常時，支路開關(guān)K2、電源開關(guān)K1斷開，輸入開關(guān)K3、電源開關(guān)K4閉合，第二市電線路B1通過電源變換模塊和輸入開關(guān)K3組成的第二傳輸線路對輔助電源系統(tǒng)供電。

當?shù)谝皇须娋€路A1和第二市電線路B1異常，電源變換模塊正常時，支路開關(guān)K2、電源開關(guān)K1、電源開關(guān)K4斷開，輸入開關(guān)K3閉合，電源變換模塊的蓄電池逆變后(也可以不逆變)經(jīng)過輸入開關(guān)K3對輔助電源模塊供電。從而，在市電異常的情況下同樣能夠繼續(xù)保持對輔助電源模塊供電，保證負載繼續(xù)運行。

當?shù)谝皇须娋€路A1和第二市電線路B1正常，電源變換模塊異常時，支路開關(guān)K2和電源開關(guān)K1閉合，輸入開關(guān)K3和電源開關(guān)K4斷開，第一市電線路A1通過支路開關(guān)K2組成的第一傳輸線路對輔助電源系統(tǒng)供電。

當?shù)谝皇须娋€路A1和電源變換模塊異常，第二市電線路B1正常時，支路開關(guān)K2和電源開關(guān)K4閉合，輸入開關(guān)K3和電源開關(guān)K1斷開，第二市電線路B1通過支路開關(guān)K2組成的第一傳輸線路對輔助電源系統(tǒng)供電。

在某些實施例中，供電電路也可以至少為兩個，與輔助電源的數(shù)量相對應，每一個供電電路連接一個輔助電源，從而，供電系統(tǒng)任意一個供電電路或/和輔助電源不可用時，均不會影響整個系統(tǒng)繼續(xù)對負載供電，進一步提高了系統(tǒng)的可靠性。

從而，通過為供電電路增設(shè)一路市電線路作為備份線路，使得兩路市電線路各為備份，當一路市電線路異常時，則切換為另一路市電線路繼續(xù)進行供電，當所有市電線路均不正常，還可以繼續(xù)使用電源變換模塊中備份的電源繼續(xù)進行供電，為輔助電源系統(tǒng)的供電提供了多重保障，進一步提高了供電系統(tǒng)的可靠性。

可選地，本實施例中的電源變換模塊也可以沒有蓄電池，而只有穩(wěn)壓處理功能。

參見圖2，提出本實用新型的供電系統(tǒng)第二實施例，所述系統(tǒng)包括三個供電電路和一個輔助電源系統(tǒng)，輔助電源系統(tǒng)包括輔助電源1、輔助電源2和輔助電源3共三個輔助電源，每一個供電電路連接一個輔助電源。

本實施例中，三個供電電路中，其中兩個供電電路相同，另一供電電路不同。兩個相同的供電電路在第一實施例的基礎(chǔ)上增加了另一種備份線路-UPS供電線路(C1,C2)，該UPS供電線路(C1,C2)通過電源開關(guān)(K4,K5)和輸入開關(guān)(K3,K7)連接輔助電源系統(tǒng)，可選地，該UPS供電線路(C1,C2)也可以直接通過電源開關(guān)(K4,K5)連接輔助電源系統(tǒng)。另一供電電路只包括第一市電線路A3和電源開關(guān)K9，第一市電線路A3通過電源開關(guān)K9連接輔助電源系統(tǒng)，可選地，也可以省略電源開關(guān)K9。

本實施例中的不同市電線路，可以是同一路市電的不同支路，也可以是三相市電中的不同相線支路。

本實施例中，電源變換模塊可以為單機電源或并機系統(tǒng)，該電源變換模塊優(yōu)選為UPS。

本實施例中的各路開關(guān)可以是接觸器、繼電器等開關(guān)器件，可以通過控制各路開關(guān)間的邏輯切換，由多路供電線路和供電方式給多個輔助電源供電。

本實施例中，當市電無法供電時，仍可以由外部的UPS供電線路直接供電，或者由內(nèi)部的電源變換模塊的蓄電池逆變供電。多個供電電路分別為各個輔助電源供電，即使其中某些供電電路或/和輔助電源異常時，也不影響整個輔助電源系統(tǒng)的供電。

市電正常情況下：市電通過電源變換模塊給輔助電源系統(tǒng)供電，若電源變換模塊出現(xiàn)故障無法供電，則由市電直接給輔助電源系統(tǒng)進行供電，確保輔助電源系統(tǒng)的正常運行。

市電異常情況下：系統(tǒng)可通過內(nèi)部的電源變換模塊的蓄電池經(jīng)過逆變后給輔助電源系統(tǒng)供電，直到電源變換模塊關(guān)機，當電源變換模塊關(guān)機前市電恢復，由市電通過電源變換模塊正常供電；或者，當配置了外部的UPS供電線路時，可通過外部的UPS供電線路直接給輔助電源系統(tǒng)供電，保證輔助電源系統(tǒng)的正常運行。

本實施例的供電系統(tǒng)的具體工作過程如下：

當市電(第一市電線路A1-A3，下同)、電源變換模塊1和電源變換模塊2均正常時，輔助電源1由第一市電線路A1經(jīng)過電源開關(guān)K1、電源變換模塊1和輸入開關(guān)K3后供電；輔助電源2由第一市電線路A2經(jīng)過電源開關(guān)K6、電源變換模塊2和輸入開關(guān)K7后供電；輔助電源3由第一市電線路A3經(jīng)過電源開關(guān)K9后供電。

當市電和電源變換模塊2正常，電源變換模塊1不正常時，輔助電源1由第一市電線路A1經(jīng)過電源開關(guān)K1和支路開關(guān)K2后供電；輔助電源2由第一市電線路A2經(jīng)過電源開關(guān)K6、電源變換模塊2和輸入開關(guān)K7后供電；輔助電源3由第一市電線路A3經(jīng)過電源開關(guān)K9后供電。

當市電和電源變換模塊1正常，電源變換模塊2不正常時，輔助電源1由第一市電線路A1經(jīng)過電源開關(guān)K1、電源變換模塊1和輸入開關(guān)K3后供電；輔助電源2由第一市電線路A2經(jīng)過電源開關(guān)K6和支路開關(guān)K8后供電；輔助電源3由第一市電線路A3經(jīng)過電源開關(guān)K9后供電。

當市電正常，電源變換模塊1和電源變換模塊2異常時，輔助電源1由第一市電線路A1經(jīng)過電源開關(guān)K1和支路開關(guān)K2后供電；輔助電源2由第一市電線路A2經(jīng)過電源開關(guān)K6和支路開關(guān)K8后供電；輔助電源3由第一市電線路A3經(jīng)過電源開關(guān)K9后供電。

當市電不正常，電源變換模塊1和電源變換模塊2正常時，輔助電源1由電源變換模塊1的蓄電池逆變經(jīng)過輸入開關(guān)K3后供電；輔助電源2由電源變換模塊2的蓄電池逆變經(jīng)過輸入開關(guān)K7后供電；輔助電源3不工作。

當市電和電源變換模塊1和電源變換模塊2均異常時，輔助電源1由UPS供電線路C1的蓄電池逆變后經(jīng)過電源開關(guān)K4和輸入開關(guān)K3后供電；UPS供電線路C2經(jīng)過電源開關(guān)K5和輸入開關(guān)K7后供電；輔助電源3不工作。

本實施例的供電系統(tǒng)，通過為供電電路增設(shè)UPS供電線路作為備份電路，既可以直接從多路市電線路和UPS供電線路取電，還可以通過電源變換模塊將市電進行變換后供電，并可以在市電線路、UPS供電線路和電源變換模塊之間切換，給輔助電源系統(tǒng)供電；當電源變換模塊具有蓄電池時，即使市電線路異常，也可以通過蓄電池逆變給輔助電源系統(tǒng)供電，確保輔助電源系統(tǒng)的正常運行。而且，多個供電電路分別為各個輔助電源供電，即使其中某些供電電路或/和輔助電源異常時，也不影響整個輔助電源系統(tǒng)的供電。極大的提高了供電系統(tǒng)的供電質(zhì)量和可靠性。

可選地，本實施例中的電源變換模塊也可以沒有蓄電池，而只有穩(wěn)壓處理功能。

本實用新型實施例的供電系統(tǒng)可以應用于各種用戶設(shè)備或系統(tǒng)，尤其是變流器整機系統(tǒng)。如圖3所示，為本實用新型實施例的供電系統(tǒng)應用于變流器整機系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，本實用新型實施例為風力發(fā)電機組，其中，供電電路為輔助電源系統(tǒng)供電，輔助電源系統(tǒng)為控制系統(tǒng)供電，控制系統(tǒng)控制各個器件的正常運行。

將本實用新型實施例的供電系統(tǒng)應用于變流器整機系統(tǒng)，可以保證在市電正?；蛘呤须姰惓r，均能正常的給輔助電源系統(tǒng)供電，提高了整機控制系統(tǒng)的可靠性；同時通過電源變換模塊給輔助電源供電時，還能隔離市電電網(wǎng)中的干擾、諧波污染等，為輔助電源提供穩(wěn)定、干凈的供電，進一步提高了整機控制系統(tǒng)的可靠性。

本實用新型同時提出一種風力發(fā)電機組，所述風力發(fā)電機組包括一供電系統(tǒng)，所述供電系統(tǒng)包括供電電路和輔助電源系統(tǒng)，所述供電電路包括第一市電線路和支路開關(guān)，所述第一市電線路通過所述支路開關(guān)連接所述輔助電源系統(tǒng)，所述供電電路還包括用于對電源進行穩(wěn)壓處理的電源變換模塊和輸入開關(guān)，所述第一市電線路通過所述電源變換模塊和所述輸入開關(guān)連接所述輔助電源系統(tǒng)；所述供電電路還包括用于當所述第一市電線路異常時為所述輔助電源系統(tǒng)供電的備份線路。本實施例中所描述的供電系統(tǒng)為本實用新型中上述實施例所涉及的供電系統(tǒng)，在此不再贅述。

本實用新型的風力發(fā)電機組，采用上述供電系統(tǒng)，由電源變換模塊對市電進行穩(wěn)壓處理，隔離了市電電網(wǎng)的干擾和污染，為輔助電源系統(tǒng)提供了穩(wěn)定、干凈的電源，提高了風力發(fā)電機組的供電質(zhì)量和可靠性。同時，通過為供電電路增設(shè)一備份線路，當?shù)谝皇须娋€路異常時作為備份電源為輔助電源系統(tǒng)繼續(xù)供電，保證負載繼續(xù)運行，進一步提高了風力發(fā)電機組的可靠性。

應當理解的是，以上僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，不能因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。