CN104682543B - 一种基于直流变频发电机组的混合供电系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于直流变频发电机组的混合供电系统，包括：高压直流母线；通过第一整流模块连接在高压直流母线上的市电供电装置；连接在高压直流母线上的直流变频发电机组；输入端与高压直流母线相连的DC/DC开关电源，DC/DC开关电源的输出端用于与通信设备相连；并联在所述DC/DC开关电源的输出端的蓄电池；分别与所述高压直流母线和所述蓄电池相连的控制器，所述控制器用于依据预先设定的第一供电顺序以及检测到的所述市电供电装置、所述直流变频发电机组和所述蓄电池的状态确定当前为所述通信设备供电的装置；与现有技术相比，本发明的通信设备供电系统通过控制器就可实现不同供电装置之间的切换，无需使用ATS切换柜，极大的提高了系统的可靠性。

Description

一种基于直流变频发电机组的混合供电系统

技术领域

本发明涉及通信供电技术领域，更具体的说是涉及一种基于直流变频发电机组的混合供电系统。

背景技术

在通信应用中，通常会使用供电系统为各个通信设备进行供电，如使用供电系统为民用通信基站、军用通信设备供电等等。

在现有的供电系统中，一般通过ATS开关柜控制市电和交流发电机组之间的切换，ATS开关柜的输出端输出的交流电通过AC/DC开关电源转换为直流电，最终提供给各个通信设备。

而ATS开关柜为机械电器装置，频繁的切换会降低ATF开关柜的可靠性，进而导致供电系统的可靠性降低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种基于直流变频发电机组的混合供电系统，以提高系统的可靠性。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于直流变频发电机组的混合供电系统，包括：

高压直流母线；

通过第一整流模块连接在所述高压直流母线上的市电供电装置；

连接在所述高压直流母线上的直流变频发电机组；

输入端与所述高压直流母线相连的DC/DC开关电源，所述DC/DC开关电源的输出端用于与通信设备相连；

并联在所述DC/DC开关电源的输出端的蓄电池；

分别与所述高压直流母线和所述蓄电池相连的控制器，所述控制器用于依据预先设定的第一供电顺序以及检测到的所述市电供电装置、所述直流变频发电机组和所述蓄电池的状态确定当前为所述通信设备供电的装置；

其中，所述第一供电顺序为所述市电供电装置、所述直流变频发电机组和所述蓄电池为所述通信设备供电的先后顺序。

优选的，所述控制器用于依据预先设定的第一供电顺序以及检测到的所述市电供电装置、所述直流变频发电机组和所述蓄电池的状态确定当前为所述通信设备供电的装置，具体为：

所述控制器用于在检测到所述市电供电装置有能源输出时，控制所述市电供电装置为所述通信设备供电；

所述控制器用于在检测到所述市电供电装置无能源输出，且所述蓄电池的电量大于预设的第一阈值时，控制所述蓄电池为所述通信设备供电；

所述控制器用于在检测到所述市电供电装置无能源输出，且所述蓄电池的电量小于预设的第一阈值时，控制所述直流变频发电机组为所述通信设备供电，并为所述蓄电池充电。

优选的，还包括：

连接在所述高压直流母线上的太阳能供电装置；

通过第二整流模块连接在所述高压直流母线上的风能供电装置；

所述控制器用于依据预先设定的第二供电顺序以及检测到的所述市电供电装置、所述直流变频发电机组、所述蓄电池、所述太阳能供电装置以及所述风能供电装置的状态确定当前为所述通信设备供电的装置；

其中，所述第二供电顺序为所述市电供电装置、所述直流变频发电机组、所述蓄电池、所述太阳能供电装置以及所述风能供电装置为所述通信设备的供电的先后顺序。

优选的，所述控制器用于依据预先设定的第二供电顺序以及检测到的所述市电供电装置、所述直流变频发电机组、所述蓄电池、所述太阳能供电装置以及所述风能供电装置的状态确定当前为所述通信设备供电的装置，具体为：

所述控制器用于在检测所述太阳能供电装置的电量大于预设的第二阈值时，控制所述太阳能供电装置为所述通信设备供电；

所述控制器用于在检测到所述太阳能供电装置的电量小于所述第二阈值，且所述风能供电装置的电量大于预设的第三阈值时，控制所述风能供电装置为所述通信设备供电；

所述控制器用于在检测到所述太阳能供电装置的电量小于所述第二阈值，所述风能供电装置的电量小于所述第三阈值，且所述市电供电装置有能源输出时，控制所述市电供电装置为所述通信设备供电；

所述控制器用于在检测到所述太阳能供电装置的电量小于所述第二阈值，所述风能供电装置的电量小于所述第三阈值，所述市电供电装置无能源输出，且所述蓄电池的电量大于所述第一阈值时，控制所述蓄电池为所述通信设备供电；

所述控制器用于在检测到所述太阳能供电装置的电量小于所述第二阈值，所述风能供电装置的电量小于所述第三阈值，所述市电供电装置无能源输出，且所述蓄电池的电量小于所述第一阈值时，控制所述直流变频发电机组为所述通信设备供电，并控制所述直流变频发电机组为所述蓄电池充电。

优选的，所述控制器控制所述直流变频发电机组为所述蓄电池充电之后，还用于在检测到所述蓄电池的电量达到预设的第四阈值时，控制所述直流变频发电机组停止为所述通信设备供电，并控制所述蓄电池为所述通信设备供电，直至所述蓄电池的电量小于所述第一阈值。

优选的，还包括：分别与所述直流变频发电机组和所述控制器相连的变频控制器；

所述控制器还用于与所述通信设备相连，用于监测所述通信设备的功率，并将所述通信设备的功率发送至所述变频控制器；

所述变频控制器依据所述通信设备的功率控制所述直流变频发电机组的转速。

优选的，还包括：

输入端与所述DC/DC开关电源的输出端相连的DC/AC开关电源；

所述DC/AC开关电源的输出端用于与交流负载相连。

优选的，所述变频控制器还用于与所述交流负载相连，用于监测所述交流负载的功率；

所述变频控制器具体用于依据所述通信设备的功率以及所述交流负载的功率控制所述直流变频发电机组的转速。

优选的，其特征在于，还包括与所述控制器相连的报警装置；

所述控制器用于依据所述市电供电装置、所述直流变频发电机组、所述蓄电池、所述太阳能供电装置以及所述风能供电装置的运行状态控制所述报警装置启动相应等级的报警。

优选的，所述控制器用于在检测到所述太阳能供电装置和所述风机供电装置出现故障时，控制所述报警装置启动一级报警；

所述控制器用于在检测到所述市电供电装置出现故障时，控制所述报警装置启动二级报警；

所述控制器用于在检测到所述直流变频发电机组出现故障时，控制所述报警装置启动三级报警；

所述控制器用于在检测到所述蓄电池放电至最低限阈值时，控制所述报警装置启动四级报警。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种基于直流变频发电机组的混合供电系统，在该系统中，设置有高压直流母线，市电供电装置、直流变频发电机组、DC/DC开关电源均可直接连接在高压直流母线上，通过控制器可以实现为通信设备供电的装置的切换；与现有技术相比，本发明的通信设备供电系统通过控制器就可实现不同供电装置之间的切换，无需使用ATS切换柜，极大的提高了系统的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明一个实施例公开的一种基于直流变频发电机组的混合供电系统的结构示意图；

图2为本发明另一实施例公开的一种基于直流变频发电机组的混合供电系统的结构示意图；

图3为本发明又一实施例公开的一种基于直流变频发电机组的混合供电系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种基于直流变频发电机组的混合供电系统，在该系统中，设置有高压直流母线，市电供电装置、直流变频发电机组、DC/DC开关电源均可直接连接在高压直流母线上，通过控制器可以实现为通信设备供电的装置的切换；与现有技术相比，本发明的通信设备供电系统通过控制器就可实现不同供电装置之间的切换，无需使用ATS切换柜，极大的提高了系统的可靠性。

实施例一

本发明一个实施例公开了一种基于直流变频发电机组的混合供电系统，如图1所示，该系统可以包括：高压直流母线100、市电供电装置200、直流变频发电机组300、DC/DC开关电源400、蓄电池500以及控制器600；

其中：

市电供电装置200通过第一整流模块201连接在高压直流母线100上；

第一整流模块用于将市电供电装置输出的交流电转换为直流电。

直流变频发电机组300连接在高压直流母线100上；

DC/DC开关电源400的输入端连接在高压直流母线100上；

蓄电池500并联在DC/DC开关电源400的输出端；

DC/DC开关电源400的输出端用于与通信设备相连，能够转换高压直流母线输出的直流电的电压，并提供给通信设备；其中，蓄电池500也用于为通信设备供电。

控制器600分别与高压直流母线100以及蓄电池500相连；其中，控制器用于依据预先设定的第一供电顺序以及检测到的市电供电装置、直流变频发电机组以及蓄电池的状态确定当前为通信设备供电的装置。

需要说明的是，市电供电装置、直流变频发电机组以及蓄电池均为能够为通信设备供电的装置，控制器可以预先设定第一供电顺序，以确定当前为通信设备供电的装置。

其中，第一供电顺序为市电供电装置、直流变频发电机组以及蓄电池为通信设备供电的先后顺序。

其中，高压直流母线所能承受的电压在本发明中并没有具体限定，例如，可以选用240V～360V的高压直流母线。

在本发明实施例中，通信设备的供电系统设置有高压直流母线，市电供电装置、直流变频发电机组、DC/DC开关电源均可直接连接在高压直流母线上，通过控制器可以实现为通信设备供电的装置的切换；与现有技术相比，本发明的通信设备供电系统通过控制器就可实现不同供电装置之间的切换，无需使用ATS切换柜，极大的提高了系统的可靠性。

在本发明中，第一供电顺序并没有限定，可以根据实际情况进行设定；

作为一种供电方式，第一供电顺序从先到后可以依次为：市电供电装置、蓄电池、直流变频发电机组；相应的，控制器用于依据预先设定的第一供电顺序以及检测到的市电供电装置、直流变频发电机组和蓄电池的状态确定当前为通信设备供电的装置，具体可以为：

控制器用于在检测到市电供电装置有能源输出时，控制市电供电装置为通信设备供电；

其中，市电供电装置有能源的输出时，控制器可以控制市电供电装置为通信设备供电。

控制器用于在检测到市电供电装置无能源输出时，且蓄电池的电量大于预设的第一阈值时，控制蓄电池为通信设备供电；

其中，市电供电装置无能源的输出时，如停电，控制器可以检测蓄电池的电量是否大于预设的第一阈值，若是，可以控制蓄电池为通信设备供电。

其中，第一阈值为预先设定的蓄电池能够为通信设备供电的最低电量值，可以根据实际情况进行设定，在本发明没有具体限定。需说明的是，第一阈值越高，蓄电池放电深度越小，蓄电池的寿命越长，但是节能效果较差；第一阈值越低，蓄电池放电深度越大，蓄电池的寿命越短，但是节能效果越显著。

需要说明的是，控制器在控制蓄电池为通信设备供电过程中，若检测到市电供电装置从无能源输出变为有能源输出时，可以切换至市电供电装置为通信设备供电，并控制蓄电池停止为通信设备供电。

控制器用于在检测到市电供电装置无能源输出，且蓄电池的电量小于预设的第一阈值时，控制直流变频发电机组为通信设备供电，并为蓄电池充电。

其中，控制器在控制直流变频发电机组为通信设备以及蓄电池充电过程中，如检测到蓄电池的电量达到预设的第四阈值时，可以控制直流变频发电机组停止为通信设备供电，并控制蓄电池为通信设备供电，直至蓄电池的电量小于第一阈值。

其中，第四阈值可以根据实际情况进行设定，本发明并没有具体限定，例如，第四阈值可以蓄电池的额定电量。

需要说明的是，蓄电池一般处于浮充工况下，而当蓄电池的电量小于第一阈值时，蓄电池处于均充工况下，即直流变频发电机组通过大电流为蓄电池充电，直至蓄电池的电量达到预设的第四阈值。

本发明并不仅限定以上一种供电方式，再例如，第一供电顺序从先到后还可以依次为：市电供电装置、直流变频发电机组、蓄电池。

实施例二

本发明另一实施例还公开了一种基于直流变频发电机组的混合供电系统，如图2所示，该系统可以包括：高压直流母线100、市电供电装置200、直流变频发电机组300、DC/DC开关电源400、蓄电池500、控制器600、太阳能供电装置700以及风能供电装置800；其中：

市电供电装置200通过第一整流模块201连接在高压直流母线100上；

直流变频发电机组300连接在高压直流母线100上；

DC/DC开关电源400的输入端与高压直流母线100相连，输出端用于与通信设备相连；

蓄电池500并联在DC/DC开关电源400的输出端；

太阳能供电装置700连接在高压直流母线100上；

风能供电装置800通过第二整流模块802连接在高压直流母线100上；

其中，第二整流模块用于将风能供电装置输出的交流电转换为直流电。

控制器600分别与高压直流母线100以及蓄电池500相连；其中，控制器用于依据预先设定的第二供电顺序以及检测到的市电供电装置、直流变频发电机组、蓄电池、太阳能供电装置以及风能供电装置的状态确定当前为通信设备供电的装置；

需说明的是，市电供电装置、直流变频发电机组、蓄电池、太阳能供电装置以及风能供电装置均为能够为通信设备供电的装置，控制器可以依据第二供电顺序，以确定当前为通信设备供电的装置。

其中，第二供电顺序为市电供电装置、直流变频发电机组、蓄电池、太阳能供电装置以及风能供电装置为通信设备的供电的先后顺序。

在本发明实施例中，通信设备的供电系统设置有高压直流母线，市电供电装置、直流变频发电机组、DC/DC开关电源、太阳能供电装置、风能供电装置均可直接连接在高压直流母线上，通过控制器可以实现为通信设备供电的装置的切换；与现有技术相比，本发明的通信设备供电系统通过控制器就可实现不同供电装置之间的切换，无需使用ATS切换柜，极大的提高了系统的可靠性；

进一步的，直流变频发电机组的体积相对于现有技术的供电系统所使用的交流发电机组的体积更小，提高了供电系统的集成度。

在本发明中，第二供电顺序并没有具体限定，可以根据实际情况进行设定；

作为一种供电方式，第二供电顺序从先到后可以依次为：太阳能供电装置、风能供电装置、市电供电装置、蓄电池、直流变频发电机组；相应的，控制器用于依据预先设定的第二供电顺序以及检测到的市电供电装置、直流变频发电机组、蓄电池、太阳能供电装置以及风能供电装置的状态确定当前为通信设备供电的装置，具体可以为：

控制器用于在检测太阳能供电装置的电量大于预设的第二阈值时，控制太阳能供电装置为所述通信设备供电；

第二阈值为预先设定的太阳能供电装置能够为通信设备供电的最低电量值，可以根据实际情况进行设定，如第二阈值可以为0，即控制器在检测到太阳能供电装置有能源输出时，控制太阳能供电装置为通信设备供电。

控制器用于在检测到太阳能供电装置的电量小于第二阈值，且风能供电装置的电量大于预设的第三阈值时，控制风能供电装置为通信设备供电；

第三阈值为预先设定的风能供电装置能够为通信设备供电的最低电量值，可以根据实际情况进行设定，本发明没有限定；控制器在检测到太阳能供电装置的电量小于第二阈值时，可以判断风能供电装置的电路是否大于第三阈值，若是，控制风能供电装置为通信设备供电。

其中，控制器在控制风能供电装置为通信设备供电过程中，若检测到太阳能供电装置的电量从小于第二阈值增加至大于第二阈值，可以切换至太阳能供电装置为通信设备供电，并控制风能供电装置停止为通信设备供电；当然，为了避免频繁的切换，控制器也可以在检测到太阳能供电装置的电量充足(如达到某一阈值，如第五阈值)时，再切换至太阳能供电装置为通信设备供电。

控制器用于在检测到太阳能供电装置的电量小于第二阈值，风能供电装置的电量小于第三阈值，且市电供电装置有能源输出时，控制市电供电装置为通信设备供电；

其中，控制器在控制市电供电装置为通信设备供电过程中，若检测到太阳能供电装置的电量大于第二阈值，或者风能供电装置的电量大于第三阈值时，可以切换至太阳能装置或风能供电装置为通信设备供电；具体的切换顺序可以依据第二供电顺序；当然，为了避免频繁的切换，控制器也可以在检测到太阳能供电装置的电量充足(如达到第五阈值)或者风能供电装置的电量充足(如达到第六阈值)时，再切换至太阳能供电装置或风能供电装置为通信设备供电。

控制器用于在检测到太阳能供电装置的电量小于第二阈值，风能供电装置的电量小于第三阈值，市电供电装置无能源输出，且蓄电池的电量大于第一阈值时，控制蓄电池为通信设备供电；

其中，控制器在控制蓄电池为通信设备供电过程中，若检测到太阳能供电装置的电量大于第二阈值，或者风能供电装置的电量大于第三阈值，或者市电供电装置有能源输出时，可以切换至太阳能装置或风能供电装置或市电供电装置为通信设备供电；具体的切换顺序可以依据第二供电顺序；当然，为了避免频繁的切换，控制器也可以在检测到太阳能供电装置的电量充足(如达到第五阈值)或者风能供电装置的电量充足(如达到第六阈值)或者市电供电装置有能源输出的时间达到预设时间时，再切换至太阳能供电装置或风能供电装置或市电供电装置为通信设备供电。

控制器用于在检测到太阳能供电装置的电量小于所述第二阈值，风能供电装置的电量小于第三阈值，市电供电装置无能源输出，且蓄电池的电量小于第一阈值时，控制直流变频发电机组为通信设备供电，并控制直流变频发电机组为蓄电池充电。

其中，控制器在控制直流变频发电机组为通信设备以及蓄电池充电过程中，如检测到蓄电池的电量达到预设的第四阈值时，可以控制直流变频发电机组停止为通信设备供电，并控制蓄电池为通信设备供电，直至蓄电池的电量小于第一阈值；且在该过程中，若检测到太阳能供电装置的电量大于第二阈值，或者风能供电装置的电量大于第三阈值，或者市电供电装置有能源输出时，可以优先切换至太阳能装置或风能供电装置或市电供电装置为通信设备供电；具体的切换顺序可以依据第二供电顺序；当然，为了避免频繁的切换，控制器也可以在检测到太阳能供电装置的电量充足(如达到第五阈值)或者风能供电装置的电量充足(如达到第六阈值)或者市电供电装置有能源输出的时间达到预设时间时，再切换至太阳能供电装置或风能供电装置或市电供电装置为通信设备供电。

本发明并不仅限定以上一种供电方式，再例如，第二供电顺序从先到后还可以依次为：风能供电装置、太阳能供电装置、市电供电装置、直流变频发电机组、蓄电池。

实施例三

本发明又一实施例还公开了一种基于直流变频发电机组的混合供电系统，如图3所示，该系统可以包括：高压直流母线100、市电供电装置200、直流变频发电机组300、DC/DC开关电源400、蓄电池500、控制器600、太阳能供电装置700、风能供电装置800以及变频控制器900；

市电供电装置200通过第一整流模块201连接在高压直流母线100上；

直流变频发电机组300连接在高压直流母线100上；

DC/DC开关电源400的输入端与高压直流母线100相连，输出端用于与通信设备相连；

蓄电池500并联在DC/DC开关电源400的输出端；

太阳能供电装置700连接在高压直流母线100上；

风能供电装置800通过第二整流模块802连接在高压直流母线100上；

控制器600分别与高压直流母线100以及蓄电池500相连；其中，控制器用于依据预先设定的第二供电顺序以及检测到的市电供电装置、直流变频发电机组、蓄电池、太阳能供电装置以及风能供电装置的状态确定当前为通信设备供电的装置；

变频控制器900分别与直流变频发电机组300和控制器600相连；

控制器600与通信设备相连，用于监测通信设备的功率，并将通信设备的功率发送至变频控制器；

变频控制器900依据通信设备的功率控制直流变频发电机组的转速；

具体的，变频控制器用于确定通信设备的功率大于预设的第一功率时，控制直流变频发电机组以高转速运转；

变频控制器用于确定通信设备的功率小于等于第一功率时，控制直流变频发电机组的转速随通信设备变化，具体的，直流变频发电机组的转速与通信设备的功率成反比。

其中，第一功率为直流变频发电机组的额定输出功率的预设百分比，如第一功率为直流变频发电机组的额定输出功率的80％；当然，第一功率还可以为其他功率值，只要保证小于直流变频发电机组的额定输出功率即可。

其中，通信设备一般为直流负载。

在本发明的供电系统中，除了为直流负载供电外，还可以为交流负载供电，继续参考图3，还可以包括DC/AC开关电源1000；

DC/AC开关电源1000的输出端用于与交流负载相连；DC/AC开关电源用于将直流电转换为交流电并提供给交流负载；如交流负载的电压为220/380V，那么，DC/AC开关电源可以将直流电转换为220/380V的交流电提供给交流负载。

变频控制器900还用于与交流负载相连，用于监测交流负载的功率；

变频控制器用于依据通信设备的功率以及交流负载的功率控制直流变频发电机组的转速。

具体的，变频控制器用于确定通信设备的功率与交流负载的功率之和大于预设的第一功率时，控制直流变频发电机组以高转速运转；

变频控制器用于确定通信设备的功率与交流负载的功率之和小于等于第一功率时，控制直流变频发电机组的转速随总功率变化，具体的，直流变频发电机组的转速与总功率成反比，总功率为通信设备的功率与交流负载的功率之和。

其中，第一功率为直流变频发电机组的额定输出功率的预设百分比，如第一功率为直流变频发电机组的额定输出功率的80％；当然，第一功率还可以为其他功率值，只要保证小于直流变频发电机组的额定输出功率即可。

需说明的是，在本实施例中，供电系统也可以不包括太阳能供电装置和风能供电装置，即在实施例一所对应的供电系统的基础上，还包括变频控制器。

实施例四

本发明又一实施例还公开了一种基于直流变频发电机组的混合供电系统，与实施例二所对应的供电系统的区别在于，该供电系统还包括与控制器相连的报警装置；

控制器用于用于依据市电供电装置、直流变频发电机组、蓄电池、太阳能供电装置以及风能供电装置的运行状态控制报警装置启动相应等级的报警。

而报警等级与供电装置的对应关系可以根据实际情况进行设定，本发明没有具体限定；作为一种实现方式，控制器用于在检测到太阳能供电装置和风机供电装置出现故障时，控制报警装置启动一级报警；

控制器用于在检测到市电供电装置出现故障时，控制报警装置启动二级报警；

控制器用于在检测到直流变频发电机组出现故障时，控制报警装置启动三级报警；

控制器用于在检测到蓄电池放电至最低限阈值时，控制报警装置启动四级报警；具体的，控制器在确定太阳能供电装置、风机供电装置、市电供电装置以及直流变频发电机组均没有能力向通信设备供电时，可以控制蓄电池为通信设备供电；但是，控制器检测到蓄电池放电至最低限阈值时，可以控制报警装置启动四级报警，同时，还可以控制蓄电池停止为通信信设备供电。

在本发明实施例中，通信设备的供电系统设置有高压直流母线，市电供电装置、直流变频发电机组、DC/DC开关电源、太阳能供电装置、风能供电装置均可直接连接在高压直流母线上，通过控制器可以实现为通信设备供电的装置的切换；与现有技术相比，本发明的通信设备供电系统通过控制器就可实现不同供电装置之间的切换，无需使用ATS切换柜，极大的提高了系统的可靠性；

进一步的，还可以在供电装置出现故障时，启动相应等级的报警，以使得维修人员能够及时了解情况，对其维修。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种基于直流变频发电机组的混合供电系统，其特征在于，包括：

高压直流母线；

通过第一整流模块连接在所述高压直流母线上的市电供电装置；

连接在所述高压直流母线上的直流变频发电机组；

输入端与所述高压直流母线相连的DC/DC开关电源，所述DC/DC开关电源的输出端用于与通信设备相连，所述DC/DC开关电源能够转换高压直流母线输出的直流电的电压，并提供给通信设备；

并联在所述DC/DC开关电源的输出端的蓄电池；

分别与所述高压直流母线和所述蓄电池相连的控制器，所述市电供电装置、直流变频发电机以及蓄电池用于为所述通信设备供电，所述控制器用于依据预先设定的第一供电顺序以及检测到的所述市电供电装置、所述直流变频发电机组和所述蓄电池的状态确定当前为所述通信设备供电的装置，并控制该确定的供电装置为所述通信设备供电，具体为：

所述控制器用于在检测到所述市电供电装置有能源输出时，控制所述市电供电装置为所述通信设备供电；

所述控制器用于在检测到所述市电供电装置无能源输出，且所述蓄电池的电量大于预设的第一阈值时，控制所述蓄电池为所述通信设备供电；

所述控制器用于在检测到所述市电供电装置无能源输出，且所述蓄电池的电量小于预设的第一阈值时，控制所述直流变频发电机组为所述通信设备供电，并为所述蓄电池充电；

其中，所述第一供电顺序为所述市电供电装置、蓄电池、直流变频发电机组。

2.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，还包括：

连接在所述高压直流母线上的太阳能供电装置；

通过第二整流模块连接在所述高压直流母线上的风能供电装置；

所述控制器用于依据预先设定的第二供电顺序以及检测到的所述市电供电装置、所述直流变频发电机组、所述蓄电池、所述太阳能供电装置以及所述风能供电装置的状态确定当前为所述通信设备供电的装置；

其中，所述第二供电顺序为所述市电供电装置、所述直流变频发电机组、所述蓄电池、所述太阳能供电装置以及所述风能供电装置为所述通信设备的供电的先后顺序。

3.根据权利要求2所述的供电系统，其特征在于，

所述控制器用于依据预先设定的第二供电顺序以及检测到的所述市电供电装置、所述直流变频发电机组、所述蓄电池、所述太阳能供电装置以及所述风能供电装置的状态确定当前为所述通信设备供电的装置，具体为：

所述控制器用于在检测所述太阳能供电装置的电量大于预设的第二阈值时，控制所述太阳能供电装置为所述通信设备供电；

所述控制器用于在检测到所述太阳能供电装置的电量小于所述第二阈值，且所述风能供电装置的电量大于预设的第三阈值时，控制所述风能供电装置为所述通信设备供电；

所述控制器用于在检测到所述太阳能供电装置的电量小于所述第二阈值，所述风能供电装置的电量小于所述第三阈值，且所述市电供电装置有能源输出时，控制所述市电供电装置为所述通信设备供电；

所述控制器用于在检测到所述太阳能供电装置的电量小于所述第二阈值，所述风能供电装置的电量小于所述第三阈值，所述市电供电装置无能源输出，且所述蓄电池的电量大于所述第一阈值时，控制所述蓄电池为所述通信设备供电；

所述控制器用于在检测到所述太阳能供电装置的电量小于所述第二阈值，所述风能供电装置的电量小于所述第三阈值，所述市电供电装置无能源输出，且所述蓄电池的电量小于所述第一阈值时，控制所述直流变频发电机组为所述通信设备供电，并控制所述直流变频发电机组为所述蓄电池充电。

4.根据权利要求3所述的供电系统，其特征在于，所述控制器控制所述直流变频发电机组为所述蓄电池充电之后，还用于在检测到所述蓄电池的电量达到预设的第四阈值时，控制所述直流变频发电机组停止为所述通信设备供电，并控制所述蓄电池为所述通信设备供电，直至所述蓄电池的电量小于所述第一阈值。

5.根据权利要求1～4任一项所述的供电系统，其特征在于，还包括分别与所述直流变频发电机组和所述控制器相连的变频控制器；

所述控制器还用于与所述通信设备相连，用于监测所述通信设备的功率，并将所述通信设备的功率发送至所述变频控制器；

所述变频控制器依据所述通信设备的功率控制所述直流变频发电机组的转速。

6.根据权利要求5所述的供电系统，其特征在于，还包括：

输入端与所述DC/DC开关电源的输出端相连的DC/AC开关电源；

所述DC/AC开关电源的输出端用于与交流负载相连。

7.根据权利要求6所述供电系统，其特征在于，所述变频控制器还用于与所述交流负载相连，用于监测所述交流负载的功率；

所述变频控制器具体用于依据所述通信设备的功率以及所述交流负载的功率控制所述直流变频发电机组的转速。

8.根据权利要求2所述的供电系统，其特征在于，还包括与所述控制器相连的报警装置；

所述控制器用于依据所述市电供电装置、所述直流变频发电机组、所述蓄电池、所述太阳能供电装置以及所述风能供电装置的运行状态控制所述报警装置启动相应等级的报警。

9.根据权利要求8所述的供电系统，其特征在于，所述控制器用于在检测到所述太阳能供电装置和风机供电装置出现故障时，控制所述报警装置启动一级报警；

所述控制器用于在检测到所述市电供电装置出现故障时，控制所述报警装置启动二级报警；

所述控制器用于在检测到所述直流变频发电机组出现故障时，控制所述报警装置启动三级报警；

所述控制器用于在检测到所述蓄电池放电至最低限阈值时，控制所述报警装置启动四级报警。