CN102856975A - 备用电源自动投入系统 - Google Patents

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吴国沛
吴宇宁
饶毅
陈学东
吴琼
许继葵
辛平野
伍衡
宁宇
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    • Y04S20/20—End-user application control systems

Abstract

本发明提供一种备用电源自动投入系统，包括：第一检测模块，用于检测主供电源的电流和电压值；第二检测模块，用于检测备用电源的电压值；信号处理模块，用于当主供电源的电流和电压值的为零且备用电源的电压值不为零时，根据预设的参数生成并输出切换信号至切换开关；切换开关，用于根据切换信号接通备用电源的母线；静态开关，用于当主供电源的电流和电压值为零时，接通储能装置至主供电源的母线；当切换开关输出端的电压值不为零时，接通切换开关输出端至主供电源的母线；储能装置，用于储存电能。本发明的技术，确保了供电系统的连续、稳定的供电，特别是满足了敏感设备所需的特殊供电要求，保障了敏感设备的安全运行。

Description

备用电源自动投入系统
技术领域
本发明涉及备用电源自动投入技术，特别是涉及一种备用电源自动投入系统。
背景技术
随着大型城市第三产业高度发展，制造业也向着高技术附加值的精密制造模式转换。越来越多的用户，例如体育/演出场馆、数据中心、精密制造和加工行业等，对供电质量均提出了更高的要求。
目前，在电力系统中广泛使用的备用电源自动投入技术，一般是采用备用电源自动投入装置（BZT）结合相关的断路器来实现，然而敏感设备的供电标准要求极高，其供电中断或者电压暂降甚至需要控制在毫秒级以内，否则就可能由于设备供电故障导致严重的经济损失，面对这些敏感设备的特殊供电需求，现有的备用电源自动投入技术，由于在切换过程中存在一定的转换时间，无法切实地保证连续不断的稳定供电，所以，如何对敏感设备进行稳定的供电是电网企业面对的新问题。
发明内容
基于此，有必要针对现有的备用电源自动投入技术无法切实地保证连续不断的稳定供电的问题，提供一种备用电源自动投入系统。
一种备用电源自动投入系统，包括：
第一检测模块、第二检测模块、信号处理模块、切换开关、静态开关以及储能装置；
第一检测模块、第二检测模块、信号处理模块、切换开关、静态开关以及储能装置；
所述第一检测模块，用于检测主供电源的电流和电压值；
所述第二检测模块，用于检测备用电源的电压值；
所述信号处理模块，用于当所述主供电源的电流和电压值的为零且备用电源的电压值不为零时，根据预设的参数生成并输出切换信号至切换开关；
所述切换开关，用于根据所述切换信号接通备用电源的母线；
所述静态开关，用于当所述主供电源的电流和电压值为零时，接通储能装置至主供电源的母线；当切换开关输出端的电压值不为零时，接通切换开关输出端至主供电源的母线；
所述储能装置，用于储存电能。
上述备用电源自动投入系统，通过对主供电源的电压和电流进行检测，当主供电源发送供电故障时，首先快速接入储能装置进行供电，然后再备用电源完成切换后，再切换由备用电源进行供电，从技术上彻底避免了备用电源的切换过程可能带来的对负载供电中断的隐患，实现了无缝切换，确保了供电系统的连续、稳定的供电，特别是满足了敏感设备所需的特殊供电要求，保障了敏感设备的安全运行。
附图说明
图1为实施例一的备用电源自动投入系统结构示意图；
图2为实施例二的备用电源自动投入系统结构示意图；
图3为实施例三的储能装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的备用电源自动投入系统的具体实施方式作详细描述。
实施例一：
图1为实施例一的备用电源自动投入系统结构示意图；主要包括如下组成部分：
第一检测模块、第二检测模块、信号处理模块、切换开关、静态开关以及储能装置；
所述第一检测模块，用于检测主供电源的电流和电压值；
所述第二检测模块，用于检测备用电源的电压值；
所述信号处理模块，用于当所述主供电源的电流和电压值的为零且备用电源的电压值不为零时，根据预设的参数生成并输出切换信号至切换开关；
所述切换开关，用于根据所述切换信号接通备用电源的母线；
所述静态开关，用于当所述主供电源的电流和电压值为零时，接通储能装置至主供电源的母线；当切换开关输出端的电压值不为零时，接通切换开关输出端至主供电源的母线；
所述储能装置，用于储存电能。
具体地，备用电源自动投入系统在工作过程中，在主供电源正常运行时，第一检测模块检测主供电源的电压和电流值，由于主供电源的电压电流值不为零，切换开关（可以采用断路器）处于断开状态，同时，静态开关连接主供电源的一端也是处于断开状态，负载由主供电源进行供电。
当主供电源发生故障时，静态开关连接主供电源一端的电压和电流值为零（没有供电），静态开关作出反应，快速接通储能装置对主供电源进行供电，同时，第一检测模块检测到主供电源的电压和电流值为零（没有供电)、第二检测模块检测到备用电源的电压值不为零（正常供电），信号处理模块根据对上述检测结果做出判断后，在整定的时间内输出切换信号至切换开关进行切换，切换开关接通备用电源至静态开关，由于整个切换过程需要耗费一定的时间，在这段时间内，由储能装置进行供电，由于储能装置的电能有限，只能够维持短时间的供电，在静态开关连接切换开关的一端的电压值不为零时，说明切换过程完成，在完成切换后，静态开关将供电电源接通至备用电源，此时，主供电源线路上的负载由备用电源进行供电。
实施例二：
本实施例是针对于多路备用电源的供电系统中的应用，图2为实施例二的备用电源自动投入系统结构示意图，包括备用电源1~n；
所述第二检测模块，用于分别检测多路备用电源的电压值；
所述信号处理模块，还用于根据预设的参数以及所述备用电源的电压值从多路备用电源中选择一路备用电源，并生成相应的切换信号输出至切换开关；
所述切换开关，用于根据所述切换信号从多路备用电源中，选择接通对应的备用电源的母线。
具体地，在多路备用电源供电系统中，备用电源包括电网电源、柴油发电机等，第二检测模块检测各个备用电源的电压值，信号处理模块根据预设的参数对各个检测的电压值进行分析处理，判断出最优的备用电源，如果电网电源都无法进行正常供电时，可以启用柴油发电机进行供电，信号处理模块根据分析处理的结果生成相应的切换信号，输出至切换开关选择接通相应的备用电源的母线。
本实施例的其它特征与实施例一相同，在此不再赘述。
实施例三：
图3为实施例三的储能装置结构示意图，主要包括：依次连接的整流器、蓄电单元以及逆变器；所述整流器连接至主供电源的母线，所述逆变器连接静态开关，其中，蓄电单元采用蓄电池或储能电容等。
具体地，在正常供电时，主供电源通过整流器向蓄电池或储能电容进行充电，在主供电源故障时，蓄电池或储能电容输出直流电源，经过逆变器后获得交流电源，为连接在主供电源上的负载进行供电。
本实施例的其它特征与实施例一或实施例二相同，在此不再赘述。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种备用电源自动投入系统，其特征在于，包括：
第一检测模块、第二检测模块、信号处理模块、切换开关、静态开关以及储能装置；
所述第一检测模块，用于检测主供电源的电流和电压值；
所述第二检测模块，用于检测备用电源的电压值；
所述信号处理模块，用于当所述主供电源的电流和电压值的为零且备用电源的电压值不为零时，根据预设的参数生成并输出切换信号至切换开关；
所述切换开关，用于根据所述切换信号接通备用电源的母线；
所述静态开关，用于当所述主供电源的电流和电压值为零时，接通储能装置至主供电源的母线；当切换开关输出端的电压值不为零时，接通切换开关输出端至主供电源的母线；
所述储能装置，用于储存电能。
2.根据权利要求1所述的备用电源自动投入系统，其特征在于，所述第二检测模块，用于分别检测多路备用电源的电压值；
所述信号处理模块，还用于根据预设的参数以及所述备用电源的电压值从多路备用电源中选择一路备用电源，并生成相应的切换信号输出至切换开关；
所述切换开关，用于根据所述切换信号从多路备用电源中，选择接通对应的备用电源的母线。
3.根据权利要求1所述的备用电源自动投入系统，其特征在于，所述备用电源包括：电网电源或柴油发电机。
4.根据权利要求1所述的备用电源自动投入系统，其特征在于，所述储能装置包括：依次连接的整流器、蓄电单元以及逆变器；
所述整流器连接至主供电源的母线，所述逆变器连接静态开关。
5.根据权利要求4所述的备用电源自动投入系统，其特征在于，所述蓄电单元包括：蓄电池或储能电容。
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