一種配電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及供電技術(shù)，更具體地說(shuō)，涉及一種配電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]請(qǐng)參閱圖1，為現(xiàn)有的典型配電系統(tǒng)的第一實(shí)施例的原理框圖，例如數(shù)據(jù)機(jī)房的配電系統(tǒng)。如圖1所示，該配電系統(tǒng)主要由市電網(wǎng)絡(luò)10、發(fā)電機(jī)20、交流用電設(shè)備群30、蓄電池40和ATS(自動(dòng)切換開(kāi)關(guān))切換模塊50構(gòu)成。其中市電網(wǎng)絡(luò)10可以是一路或者兩路，發(fā)電機(jī)10如柴油發(fā)電機(jī)是在市電停電后作為備用電源使用。當(dāng)市電網(wǎng)絡(luò)10正常時(shí)，ATS切換模塊50將市電引入到交流用電設(shè)備群30。當(dāng)市電網(wǎng)絡(luò)10異常時(shí)，如市電停電或者出現(xiàn)故障時(shí)，ATS切換模塊50會(huì)發(fā)送信號(hào)給發(fā)電機(jī)20的控制器,進(jìn)而使發(fā)電機(jī)20開(kāi)始啟動(dòng)。在發(fā)電機(jī)20啟動(dòng)完成之前，交流用電設(shè)備群30將短時(shí)間內(nèi)從蓄電池40取電，維持系統(tǒng)的正常運(yùn)行。待發(fā)電機(jī)20啟動(dòng)完成后，ATS切換模塊50自動(dòng)切換到發(fā)電機(jī)20，將發(fā)電機(jī)20的電力傳輸給交流用電設(shè)備群30，實(shí)現(xiàn)不間斷供電。
[0003]交流用電設(shè)備群30可以具有主路輸入端31、直流輸入端32和旁路輸入端33。在圖1中，ATS切換模塊50的兩個(gè)輸入端分別與市電網(wǎng)絡(luò)10和發(fā)電機(jī)20相連，ATS切換模塊50的輸出端與交流用電設(shè)備群30的主路輸入端31和旁路輸入端33連接作為主路電源和旁路電源。交流用電設(shè)備群30的直流輸入端32與蓄電池40連接。在市電網(wǎng)絡(luò)10正常時(shí)，交流用電設(shè)備群30通過(guò)主路輸入端31由市電網(wǎng)絡(luò)10供電。在市電網(wǎng)絡(luò)10異常時(shí)，由于主路輸入端31掉電，交流用電設(shè)備群30通過(guò)直流輸入端32連接蓄電池40，其內(nèi)部的逆變模塊可將蓄電池40的直流電逆變成交流電使用。當(dāng)發(fā)電機(jī)20啟動(dòng)完成后，主路輸入端31檢測(cè)到電源輸入，因此將電源輸入由直流輸入端32切換回主路輸入端31進(jìn)行正常用電。而旁路輸入端33是在主路輸入端31和直流輸入端32均掉電或異常時(shí)輸入作為備用電源使用。交流用電設(shè)備群30和蓄電池40可以為一組或者多組。如圖2的第二實(shí)施例所示，該配電系統(tǒng)包括N組交流用電設(shè)備群和蓄電池，如第一交流用電設(shè)備群30-1，第二交流用電設(shè)備群30-2,......，第N交流用電設(shè)備群30-N ;第一蓄電池40-1,第二蓄電池40-2,......,
第N蓄電池40-N ;其中N為大于I的自然數(shù)。每組交流用電設(shè)備群30以同樣的方式連接該組配置的蓄電池40并共同連接至ATS切換模塊50。
[0004]在現(xiàn)有的配電系統(tǒng)中，發(fā)電機(jī)20直接掛接在交流用電設(shè)備群30上，這些交流用電設(shè)備群30可以包括各種各樣的交流用電設(shè)備，例如不間斷電源(UPS)系統(tǒng)、高壓直流輸出(HVDC)系統(tǒng)或空調(diào)等。一些交流用電設(shè)備具有瞬時(shí)輸入大電流的特點(diǎn)，比如當(dāng)UPS從蓄電池40切換到發(fā)電機(jī)20供電時(shí)，對(duì)于發(fā)電機(jī)20而言相當(dāng)于突然增加了一個(gè)很大的負(fù)載，而UPS在蓄電池40切換到發(fā)電機(jī)20的時(shí)候，其輸入瞬時(shí)功率一般都大于其額定輸入功率，因此要求輸入要配置容量是2倍左右的發(fā)電機(jī)20，以滿足系統(tǒng)的可靠安全的不間斷運(yùn)行。但是，這樣發(fā)電機(jī)20的容量增加了后，其穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，輸出功率遠(yuǎn)低于其額定功率，造成了極大的浪費(fèi)。此外，這些交流用電設(shè)備的特性各種各樣，有的呈現(xiàn)出感性，比如空調(diào)，有的在輕載時(shí)呈現(xiàn)出容性負(fù)載，比如不間斷電源(UPS)系統(tǒng)或者高壓直流輸出(HVDC)系統(tǒng)。對(duì)于發(fā)電機(jī)20如柴油發(fā)電機(jī)而言，對(duì)于容性負(fù)載的能力是很弱的，為了提高系統(tǒng)的可靠性一般也要求將柴油發(fā)電機(jī)的容量配置成所有交流用電設(shè)備的2倍左右。并且，交流用電設(shè)備群30即使不滿負(fù)荷工作，也需要配置容量較大的發(fā)電機(jī)20，以滿足輸入電容的無(wú)功和輸入諧波抑制的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有配電系統(tǒng)需要配置的發(fā)電機(jī)容量較高導(dǎo)致穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)資源浪費(fèi)的缺陷，提供一種增設(shè)了 AC/DC轉(zhuǎn)換模塊的配電系統(tǒng)，可以有效降低發(fā)電機(jī)配置。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種配電系統(tǒng)，包括:市電網(wǎng)絡(luò)、發(fā)電機(jī)、蓄電池和交流用電設(shè)備群；所述交流用電設(shè)備群在市電網(wǎng)絡(luò)正常時(shí)由所述市電網(wǎng)絡(luò)供電，所述發(fā)電機(jī)在市電網(wǎng)絡(luò)異常時(shí)開(kāi)始啟動(dòng)，所述交流用電設(shè)備群在所述發(fā)電機(jī)啟動(dòng)完成前由所述蓄電池供電，所述配電系統(tǒng)還包括:
[0007]AC/DC轉(zhuǎn)換模塊，用于在所述發(fā)電機(jī)啟動(dòng)完成后將所述發(fā)電機(jī)的交流電轉(zhuǎn)換為直流電輸出；
[0008]控制模塊，用于在所有當(dāng)前運(yùn)行負(fù)載的總需求功率大于所述發(fā)電機(jī)的預(yù)設(shè)功率時(shí)，控制所述AC/DC轉(zhuǎn)換模塊和蓄電池為所述交流用電設(shè)備群聯(lián)合供電；所述交流用電設(shè)備群在所有當(dāng)前運(yùn)行負(fù)載的總需求功率不大于所述發(fā)電機(jī)的預(yù)設(shè)功率時(shí)控制所述AC/DC轉(zhuǎn)換模塊為所述交流用電設(shè)備群供電，并控制所述AC/DC轉(zhuǎn)換模塊向所述蓄電池充電。
[0009]在根據(jù)本發(fā)明所述的配電系統(tǒng)中，所述配電系統(tǒng)還包括:無(wú)功補(bǔ)償模塊，與所述發(fā)電機(jī)的輸出端相連，用于在所述發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)調(diào)整發(fā)電機(jī)所帶負(fù)載的功率因數(shù)，使發(fā)電機(jī)所帶負(fù)載呈阻性或者弱感性。
[0010]在根據(jù)本發(fā)明所述的配電系統(tǒng)中，所述配電系統(tǒng)還包括:諧波補(bǔ)償模塊，與所述發(fā)電機(jī)的輸出端相連，用于在所述發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)對(duì)電路中的諧波進(jìn)行治理。
[0011]在根據(jù)本發(fā)明所述的配電系統(tǒng)中，所述交流用電設(shè)備群具有主路輸入端、直流輸入端和芳路輸入端。
[0012]在根據(jù)本發(fā)明所述的配電系統(tǒng)中，所述市電網(wǎng)絡(luò)與所述交流用電設(shè)備群的主路輸入端連接作為主路電源。
[0013]在根據(jù)本發(fā)明所述的配電系統(tǒng)中，所述交流用電設(shè)備群的直流輸入端與所述AC/DC轉(zhuǎn)換模塊和所述蓄電池連接。
[0014]在根據(jù)本發(fā)明所述的配電系統(tǒng)中，所述發(fā)電機(jī)與所述交流用電設(shè)備群的旁路輸入端連接作為芳路電源。
[0015]在根據(jù)本發(fā)明所述的配電系統(tǒng)中，所述配電系統(tǒng)還包括與所述交流用電設(shè)備群的旁路輸入端連接的ATS切換模塊；所述ATS切換模塊用于在市電網(wǎng)絡(luò)正常時(shí)將市電網(wǎng)絡(luò)接入所述交流用電設(shè)備群的旁路輸入端作為旁路電源，在市電網(wǎng)絡(luò)異常時(shí)將所述發(fā)電機(jī)接入所述交流用電設(shè)備群的旁路輸入端作為旁路電源。
[0016]在根據(jù)本發(fā)明所述的配電系統(tǒng)中，所述發(fā)電機(jī)為油機(jī)發(fā)電機(jī)。
[0017]在根據(jù)本發(fā)明所述的配電系統(tǒng)中，所述油機(jī)發(fā)電機(jī)為柴油發(fā)電機(jī)或者汽油發(fā)電機(jī)。
[0018]實(shí)施本發(fā)明的配電系統(tǒng)，具有以下有益效果:本發(fā)明可以在配電系統(tǒng)的負(fù)載總需求功率大于發(fā)電機(jī)的預(yù)設(shè)功率時(shí)由AC/DC轉(zhuǎn)換模塊和蓄電池聯(lián)合供電，使發(fā)電機(jī)可以應(yīng)對(duì)具有脈動(dòng)功率要求的負(fù)載，降低了發(fā)電機(jī)的容量配置。
【附圖說(shuō)明】
[0019]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中:
[0020]圖1為現(xiàn)有的典型配電系統(tǒng)的第一實(shí)施例的原理框圖；
[0021]圖2為現(xiàn)有的典型配電系統(tǒng)的第二實(shí)施例的原理框圖；
[0022]圖3為根據(jù)本發(fā)明的配電系統(tǒng)的第一實(shí)施例的原理框圖；
[0023]圖4為根據(jù)本發(fā)明的配電系統(tǒng)的第二實(shí)施例的原理框圖；
[0024]圖5為根據(jù)本發(fā)明的配電系統(tǒng)的第三實(shí)施例的原理框圖；
[0025]圖6為根據(jù)本發(fā)明的配電系統(tǒng)的第四實(shí)施例的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0027]本發(fā)明提供了一種配電系統(tǒng)，尤其可以用作數(shù)據(jù)機(jī)房的配電系統(tǒng)。請(qǐng)參閱圖3，為根據(jù)本發(fā)明的配電系統(tǒng)的第一實(shí)施例的原理框圖。如圖3所示，該配電系統(tǒng)至少包括市電網(wǎng)絡(luò)10、發(fā)電機(jī)20、交流用電設(shè)備群30和蓄電池40。其中交流用電設(shè)備群30在市電網(wǎng)絡(luò)10正常時(shí)由市電網(wǎng)絡(luò)10供電。當(dāng)市電網(wǎng)絡(luò)10異常時(shí)，如市電停電或者出現(xiàn)故障時(shí)，發(fā)電機(jī)20接收到市電網(wǎng)絡(luò)異常的信號(hào)，并開(kāi)始啟動(dòng)。在發(fā)電機(jī)20啟動(dòng)完成之前，交流用電設(shè)備群30由蓄電池40供電，以維持系統(tǒng)的正常運(yùn)行。該發(fā)電機(jī)20可以為油機(jī)發(fā)電機(jī)。