CN106816867B - 直流配电及转换系统 - Google Patents

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Abstract

提供直流（DC）配电系统。系统包括多个DC电源、环形母线以及多个功率转换器。多个DC电源中的每个DC电源通过多个功率转换器中的相应的功率转换器而与环形母线耦合。

Description

直流配电及转换系统
背景
本公开的领域一般涉及电功率分配系统，并且更具体地，涉及直流（DC）分配及转换系统。
一些已知的配电系统将DC功率供应至一个或多个负载。负载包括例如但不限于DC负载、交流（AC）负载或AC负载和DC负载的组合。万一发生故障，配电系统使用各种保护装置来保护设备和人。保护装置包括例如但不限于电路断路器和熔断器。通常，在出现故障时，使功率与负载分离，直到故障被清除。
一些已知的DC配电系统具有不能容忍功率损耗的临界负载。DC配电系统设计成与能够针对随着例如但不限于成本、尺寸、重量以及容量而变化的给定的安装而合理地实现一样的稳健并且可靠。提供可靠质量的功率的一个挑战是电源的可用性。在出现故障时，往往将电源从服务去除，导致功率损耗。为了克服可用性的问题，针对多个DC电源而设计DC配电系统。然而，采用这类DC配电系统，不能利用来自一些DC电源的滞留(stranded)的容量来对与不同的DC电源耦合的负载馈电。
发明内容
在一个方面中，提供直流（DC）配电系统。系统包括多个DC电源、环形母线以及多个功率转换器。多个DC电源中的每个DC电源通过多个功率转换器中的相应的功率转换器而与环形母线耦合。
在另一方面中，提供直流（DC）配电系统。系统包括：第一分配母线，配置成提供DC功率；第二分配母线，配置成提供DC功率；以及环形母线，将第一分配母线和第二分配母线连接。第一分配母线包括第一功率转换器，并且第二分配母线包括第二功率转换器。
本发明提供一组技术方案,如下:
1．一种直流（DC）配电系统，包含：
多个DC电源；
环形母线；以及
多个功率转换器，所述多个DC电源中的每个DC电源通过所述多个功率转换器中的相应的功率转换器而与所述环形母线耦合。
2．如技术方案1所述的DC配电系统，其中，所述多个功率转换器中的每个功率转换器配置成提供功率并且接收功率以维持跨所述多个DC电源共享的负载。
3．如技术方案1所述的DC配电系统，其中，通过所述相应的功率转换器而将每个DC电源与所述环形母线耦合限定通过所述环形母线的多个并行功率路径。
4．如技术方案1所述的DC配电系统，其中，所述多个功率转换器中的每个功率转换器包含双向DC-DC功率转换器。
5．如技术方案1所述的DC配电系统，其中，所述多个功率转换器中的每个功率转换器配置成变换从相应的电源供应至所述环形母线的功率和变换通过所述环形母线而供应至至少一个负载的功率的至少一个。
6．如技术方案1所述的DC配电系统，还包含多个负载，所述多个负载中的每个负载与所述多个DC电源中的相应的DC电源的输出并联耦合，并且从所述相应的功率转换器上游耦合。
7．如技术方案6所述的DC配电系统，还包含多个电池，所述多个电池中的每个电池与所述多个负载中的相应的负载耦合。
8．如技术方案1所述的DC配电系统，其中，所述环形母线包含正环形母线和负环形母线。
9．如技术方案8所述的DC配电系统，其中，所述环形母线包含多对保护装置，每对保护装置耦合至每个功率转换器与所述正环形母线的输出连接的每一侧。
10．如技术方案9所述的DC配电系统，其中，每个保护装置包含限流装置和电路断路器中一个。
11．如技术方案1所述的DC配电系统，还包含多个源侧正DC母线，每个源侧正DC母线与每个相应的DC电源的输出连接。
12．如技术方案11所述的DC配电系统，还包含：
第一双线负载，与所述多个电源的第一电源和第二电源两者的所述源侧正DC母线耦合；以及
第二双线负载，与所述多个电源的第三电源和第四电源两者的所述源侧正DC母线耦合。
13．如技术方案12所述的DC配电系统，还包含：
集中式电池；以及
多个升压器，每个升压器经由相应的源侧正DC母线而与相应的负载耦合，并且，与所述集中式电池耦合。
14．如技术方案1所述的DC配电系统，其中，所述多个功率转换器中的每个功率转换器包含三端口DC-DC功率转换器，所述三端口DC-DC功率转换器包含：
第一端口，与相应的DC电源的输出耦合；
第二端口，与所述环形母线耦合；以及
第三端口，与电池耦合。
15．一种直流（DC）配电系统，包含：
第一分配母线，配置成提供DC功率，所述第一分配母线包含第一功率转换器；
第二分配母线，配置成提供DC功率，所述第二分配母线包含第二功率转换器；以及
环形母线，将所述第一分配母线和所述第二分配母线连接。
16．如技术方案15所述的DC配电系统，还包含：
第一交流（AC）到DC功率转换器，包含与第一AC电源耦合的输入和与所述第一分配母线耦合的输出；以及
第二AC到DC功率转换器，包含与第二AC电源耦合的输入和与所述第二分配母线耦合的输出。
17．如技术方案16所述的DC配电系统，还包含：
第一负载，配置成从所述第一分配母线接收DC功率；以及
第二负载，配置成从所述第二分配母线接收DC功率。
18．如技术方案17所述的DC配电系统，其中，在所述第二分配母线中出现故障时，所述第二功率转换器配置成：
从所述环形母线汲取第一电平的DC功率，所述第一电平的DC功率由所述第一分配母线经由所述第一功率转换器来提供；
将所述第一电平的DC功率调节成由所述第二负载所要求的第二电平的DC功率；以及
将所述第二电平的DC功率提供给所述第二负载。
19．如技术方案15所述的DC配电系统，其中，将所述第一分配母线和所述第二分配母线连接，以将DC功率提供给相同负载。
20．如技术方案15所述的DC配电系统，其中，将所述第一分配母线和所述第二分配母线并联连接，以将DC功率提供给至少一个负载。
附图说明
图1是示范性的DC配电系统的框图；
图2是示范性的DC配电系统的框图；
图3是示范性的DC配电系统的框图；
图4是供在图1、图2以及图3中所示出的DC配电系统中使用的示范性的电源的示意图；
图5是示范性的DC配电系统的框图；
图6是示范性的DC配电系统的框图；以及
图7是供在图5和图6中所示出的DC配电系统中使用的示范性的电源的示意图。
除非另有指示，否则本文中所提供的附图意味着图示本公开的实施例的特征。这些特征被认为可应用于包含本公开的一个或多个实施例的各种各样的系统中。因此，附图不意味着包括由本领域普通技术人员已知的实践本文中所公开的实施例所要求的所有的常规的特征。
具体实施方式
图1是示范性的DC配电系统100的简图。DC配电系统100包括多个电源102，这些电源102通过保护组合件（例如，限流装置）106而与DC环形母线108耦合。DC环形母线108包括正DC环形母线110和负DC环形母线112。
在示范性的实施例中，DC配电系统100还包括第一负载116、第二负载118、第三负载120以及第四负载122中的至少一个，这些负载与相应的电源102和对应的保护组合件106之间的DC环形母线108耦合。万一在一个电源102处或在负载116、118、120或122之一附近发生故障，则对应的保护组合件106使故障与DC环形母线108隔离。通过使故障隔离，其他三个电源102继续供应功率，并且补偿在其上出现故障的电源102的损失的功率产量。
在示范性的实施例中，每个保护组合件106是诸如扼流圈、保护联结线(protection tie)的双向限流装置或使保护组合件106能够如本文中所描述地那样运行的任何其他装置。保护组合件106配置成对可被推入有故障的电源102中的电流的量进行限制，使得提供给负载116、118、120、122的功率未受干扰。保护组合件106在源侧正DC母线124与正DC环形母线110之间耦合，并且，还在源侧负DC母线126与负DC环形母线112之间耦合。
在正常操作期间，对于正DC环形母线110和负DC环形母线112两者，电流都流过保护组合件106。在负载116、118、120、122之一附近的故障状况期间，保护组合件106中的电流增加超过某一时段内的幅值的预定义的极限。在出现这种故障时，通常越接近保护组合件106，电流就激增得越高，保护组合件106通常是用于那个特定的电源102的保护组合件106。此外，在故障状况期间，每个保护组合件106呈现对来自其他电源102的电流的阻抗。其他电源102上的保护组合件106对通过那些电源102而获得的电流进行限制，以防止电源102向故障馈电。
在示范性的实施例中，DC配电系统100还包括多个电池128，每个电池128与相应的负载116、118、120、122耦合。当在一个电源102处出现故障并且DC环形母线108不能提供由特定的一个负载116、118、120或122所要求的所有的功率时，与特定的负载116、118、120或122相关联的电池128补充由DC环形母线108所提供的功率或提供所有的功率。
图2是示范性的DC配电系统200的简图。DC配电系统200包括多个电源202，这些电源202通过功率转换器206而与DC环形母线208耦合。DC环形母线208包括正DC环形母线210和负DC环形母线212。
在示范性的实施例中，DC配电系统200还包括第一负载216、第二负载218、第三负载220以及第四负载222中的至少一个，这些负载与相应的电源202和对应的功率转换器206之间的DC环形母线208耦合。万一在一个电源202处或在负载216、218、220或222之一附近发生故障，则电路断路器（未示出）使故障与DC环形母线208隔离。通过使故障隔离，其他三个电源202继续向DC环形母线208供应功率，并且，补偿在其上出现故障的电源202的损失的功率产量。
在示范性的实施例中，功率转换器206是诸如双向DC-DC转换器的双向功率转换器。功率转换器206在源侧正DC母线224与正DC环形母线210之间耦合，并且还在源侧负DC母线226与负DC环形母线212之间耦合。功率转换器206配置成实现从电源202供应至DC环形母线208的功率和从DC环形母线208供应至负载216、218、220或222中的一个或多个的功率的变换。更具体地，将由每个电源202所提供的DC功率转换成与DC环形母线208相关联的不同的电平的DC功率。如果特定的电源202经历故障，则与那个特定的电源202相关联的功率转换器206从DC环形母线208汲取过量的功率，并且将过量的功率转换成由其对应的负载216、218、220或222所要求的电平。这种电压变换使由每个功率转换器206输出至DC环形母线208的电压能够彼此独立。
在示范性的实施例中，DC配电系统200还包括多个电池228，每个电池228与相应的负载216、218、220、222耦合。当在一个电源202处出现故障并且DC环形母线208不能提供由特定的一个负载216、218、220或222所要求的所有的功率时，与特定的负载216、218、220或222相关联的电池228补充由DC环形母线208所提供的功率或提供所有的功率。
在正常操作期间，在DC配电系统200处于平衡状态时，由相应的电源202所提供的所有的功率馈送至相应的负载216、218、220、222。如果例如在与第一负载216相关联的电源202中出现故障，则电源218、220以及222生成过量的功率，过量的功率经由功率转换器206而提供给DC环形母线208。由于与第一负载216相关联的电源202不能提供由第一负载216所要求的功率，因而与第一负载216相关联的功率转换器206从DC环形母线206汲取DC功率。功率转换器206将DC功率转换成由第一负载216所要求的电平，并且将该电平提供给第一负载216。DC环形母线208与DC微网类似地运行，其中，功率转换器206可以提供功率并且接收功率以维持跨上游电源202之间共享的负载。DC配电系统200提供从每个电源202通过DC环形母线208并且通过每个负载216、218、220、222的并行路径用于系统冗余。
图3是示范性的DC配电系统300的简图。DC配电系统300包括多个电源302，这些电源302通过功率转换器306而与DC环形母线308耦合。DC环形母线308包括正DC环形母线310和负DC环形母线312。
在示范性的实施例中，DC配电系统300还包括第一双线（dual-corded）负载316和第二双线负载318，这些双线负载与相应的电源302和对应的功率转换器306之间的DC环形母线308耦合。双线负载是在两个或多个电源之间并联耦合的负载。更具体地，第一负载316与电源302的第一电源328和第二电源330两者的源侧正DC母线324耦合。第二负载318与电源302的第三电源332和第四电源334两者的源侧正DC母线324耦合。
在示范性的实施例中，功率转换器306是诸如双向DC-DC转换器的双向功率转换器。功率转换器306在源侧正DC母线324与正DC环形母线310之间耦合，并且还在源侧负DC母线326与负DC环形母线312之间耦合。功率转换器306配置成实现从电源302供应至DC环形母线308的功率和从DC环形母线308供应至负载316、318的一个或多个的功率的变换。如果特定的电源302经历故障，则与那个特定的电源302相关联的功率转换器306从DC环形母线308汲取过量的功率，并且将过量的功率转换成由其对应的负载316、318所要求的电平。这种电压变换使通过每个功率转换器306而输出至DC环形母线308的电压能够彼此独立。
在示范性的实施例中，DC配电系统300还包括多个电池327，每个电池327与相应的源侧正DC母线324和负载316、318耦合。当在一个电源302处出现故障并且DC环形母线308不能提供由特定的一个负载316、318所要求的所有的功率时，与特定的负载316、318相关联的电池327补充由DC环形母线308所提供的功率或提供所有的功率。
在示范性的实施例中，正DC环形母线310包括保护装置336，保护装置336与正DC环形母线310上的每个功率转换器306的输出连接的第一侧和第二侧中的每一侧耦合。保护装置336可以是限流装置、电路断路器或使保护装置336能够如本文中所描述地那样运行的任何其他装置。万一在正DC环形母线310上发生故障，则对应的保护装置336使正DC环形母线310的有故障段分离，以使故障隔离。通过使DC环形母线308上的有故障段隔离，仍然可以将DC功率提供给负载316、318或从功率转换器306的任何提供给负载316、318。
在正常操作期间，在DC配电系统300处于平衡状态时，DC功率通过电源328、330而提供给第一负载316，并且DC功率通过电源332、334而提供给第二负载318。如果例如故障出现在正DC环形母线310上在段338上，则段338的每端处的保护装置336激活以使段338与DC环形母线308分离。虽然不能通过段338而提供功率，但DC环形母线308的体系结构使在故障期间每个功率转换器306能够从DC环形母线308汲取功率。因此，DC环形母线308与DC微网类似地运行，其中，功率转换器306可以提供功率并且接收功率，以维持跨上游电源302之间共享的负载，并且保护装置336在DC环形母线308内提供故障隔离。
图4是供在DC配电系统100（在图1中示出）、DC配电系统200（在图2中示出）以及DC配电系统300（在图3中示出）中使用的示范性的电源400的示意图。电源400包括主电源402和辅助电源404。主电源402和辅助电源404与自动转换开关406耦合，自动转换开关406进一步与整流器408耦合。然后，整流器408与DC母线410耦合。
自动转换开关406检测主电源402是否在供应功率。在主电源402在供应功率时，自动转换开关406将主电源402与整流器408耦合。在主电源402不在供应功率时，自动转换开关406将主电源402解耦，并且在其位置将辅助电源404与整流器408耦合。所供应的AC功率到达整流器408，整流器408将该AC功率转换成DC功率，将该DC功率放到DC母线410上。具体地，整流器408是两级AC-DC功率转换器，其将输入AC功率转换成高电平DC功率，并且将高电平DC功率转换成较低的DC功率，该较低的DC功率供应至DC母线410。
主电源402和辅助电源404包括例如但不限于此电网、发电机、光伏装置、风力农场、水电装置或任何其他合适的电源。
图5是示范性的DC配电系统500的简图。DC配电系统500包括多个电源502，这些电源502通过功率转换器506而与DC环形母线508耦合。DC环形母线508包括正DC环形母线510和负DC环形母线512。
在示范性的实施例中，DC配电系统500还包括第一双线负载516和第二双线负载518，这些双线负载与相应的电源502和对应的功率转换器506之间的DC环形母线508耦合。双线负载是在两个或多个电源之间并联耦合的负载。更具体地，第一负载516与电源502的第一电源528和第二电源530两者的源侧正DC母线524耦合。第二负载518与电源502的第三电源532和第四电源534两者的源侧正DC母线524耦合。
在示范性的实施例中，功率转换器506是诸如双向DC-DC转换器的双向功率转换器。功率转换器506在源侧正DC母线524与正DC环形母线510之间耦合，并且还在源侧负DC母线526与负DC环形母线512之间耦合。功率转换器506配置成实现从电源502供应至DC环形母线508的功率和从DC环形母线508供应至负载516或518的一个或多个的功率的变换。如果特定的电源502经历故障，则与那个特定的电源502相关联的功率转换器506从DC环形母线508汲取过量的功率，并且将过量的功率转换成由其对应的负载516、518所要求的电平。这种电压变换使通过每个功率转换器506而输出至 DC环形母线508的电压能够彼此独立。
在示范性的实施例中，DC配电系统500还包括多个升压器527，每个升压器527与相应的源侧正DC母线524和相应的负载516、518耦合。每个升压器527与集中式电池529耦合。当在一个电源502处出现故障并且DC环形母线508不能提供由特定的一个负载516、518所要求的所有的功率时，电池529使用升压器527来将高度调节的DC功率提供给负载516、518。升压器527使每个电池529能够彼此独立地操作。
在示范性的实施例中，正DC环形母线510包括保护装置536，保护装置536与正DC环形母线510上的每个功率转换器506的输出连接的第一侧和第二侧中的每一侧耦合。保护装置536可以是限流装置、电路断路器或使保护装置536能够如本文中所描述地那样运行的任何其他装置。万一在正DC环形母线510上发生故障，则对应的保护装置536使正DC环形母线510的有故障段分离，以使故障隔离。通过使DC环形母线508上的有故障段隔离，仍然可以将DC功率提供给负载516、518或从功率转换器506的任何提供给负载516、518。
图6是示范性的DC配电系统600的简图。DC配电系统600包括多个电源602，这些电源602通过功率转换器606而与DC环形母线608耦合。DC环形母线608包括正DC环形母线610和负DC环形母线612。
在示范性的实施例中，DC配电系统600还包括第一双线负载616和第二双线负载618，这些双线负载与相应的电源602和对应的功率转换器606之间的DC环形母线608耦合。双线负载是在两个或多个电源之间并联耦合的负载。更具体地，第一负载616与电源602的第一电源628和第二电源630两者的源侧正DC母线624耦合。第二负载618与电源602的第三电源632和第四电源634两者的源侧正DC母线624耦合。
在示范性的实施例中，DC配电系统600还包括多个电池627，每个电池627与相应的功率转换器606耦合。在电池627的电压高于DC环形母线608上的电压和由电源602所提供的电压时，电池627将功率提供给功率转换器606。
在示范性的实施例中，功率转换器606是诸如三端口DC-DC转换器的三端口功率转换器。功率转换器606在源侧正DC母线624与正DC环形母线610之间耦合，并且还在源侧负DC母线626与负DC环形母线612之间耦合。功率转换器606配置成实现从电源602供应至DC环形母线608的功率、从DC环形母线608供应至负载616或618的一个或多个的功率以及从电池627供应至负载616、618或DC环形母线608的功率的变换。特定的功率转换器606确定是否需要将功率递送至负载616、618或递送至DC环形母线608，以对负载616、618中的另一个馈电。然后，功率转换器606确定电源602、DC环形母线608以及电池627中的哪个提供最多的功率，并且，从最高功率的源汲取DC功率。如果特定的电源602经历故障，则与那个特定的电源602相关联的功率转换器606从DC环形母线608汲取过量的功率，并且将过量的功率转换成由其对应的负载616、618所要求的电平。这种电压变换使通过每个功率转换器606而输出至 DC环形母线608的电压能够彼此独立。
在示范性的实施例中，正DC环形母线610包括保护装置636，保护装置636与正DC环形母线610上的每个功率转换器606的输出连接的第一侧和第二侧中的每一侧耦合。保护装置636可以是限流装置、电路断路器或使保护装置636能够如本文中所描述地那样运行的任何其他装置。万一在正DC环形母线610上发生故障，则对应的保护装置636使正DC环形母线610的有故障段分离，以使故障隔离。通过使DC环形母线608上的有故障段隔离，仍然可以将DC功率提供给负载616、618或从功率转换器606的任何提供给负载616、618。
图7是供在DC配电系统500（在图5中示出）和DC配电系统600（在图6中示出）中使用的示范性的电源700的示意图。电源700包括主电源702和辅助电源704。主电源702和辅助电源704与自动转换开关706耦合，自动转换开关706进一步与整流器708耦合。然后，整流器708与DC母线710耦合。
自动转换开关706检测主电源702是否在供应功率。在主电源702在供应功率时，自动转换开关706将主电源702与整流器708耦合。在主电源702不在供应功率时，自动转换开关706将主电源702解耦，并且在其位置将辅助电源704与整流器708耦合。所供应的AC功率到达整流器708，整流器708将该AC功率转换成DC功率，将该DC功率放到DC母线710上。具体地，整流器708是功率因数校正（PFC）整流器，其使输入电流成形，并且将起因于整流的所得到的DC功率馈送至DC母线710。
主电源702和辅助电源704包括例如但不限于电气公用事业、电网、发电机、光伏装置、风力农场、水电装置或任何其他合适的电功率源。
本公开的实施例涉及电功率分配系统。本文中所描述的直流（DC）配电系统促进功率在多个能源中共享，并且更具体地，促进功率在具有改进故障隔离的DC环形母线体系结构中共享。本文中所描述的DC配电系统提供冗余的并行功率路径，以给一个或多个负载供电，并且，还提供多个电源与DC环形母线之间的有功功率转换，其提供功率并且接收功率，以维持跨所有的上游电源共享的负载。由于向环形母线提供DC功率，而不是AC功率，跨不同的电源共享多个负载更高效并且成本有效。DC配电系统的改进的系统可用性和可靠性提供减少的组件计数并且降低购置成本。
本文中所描述的方法、系统以及设备的示范性的技术效果包括以下的至少一个：（a）在多个能源中共享功率；（b）由于多个能源而导致对负载的改进功率可用性；（c）改进环形母线故障隔离；（d）由于环形母线故障隔离而导致改进分配系统可靠性；以及（e）由于可靠性改进而导致降低操作成本。
电功率分配系统的示范性的实施例不限于本文中所描述的具体的实施例，而是，可与本文中所描述的其他组件和/或步骤独立地和单独地利用系统的组件和/或方法的步骤。例如，方法还可以与其他非常规的电功率分配系统组合而使用，而不限于仅以如本文中所描述的系统及方法实施。而是，能够与可得益于提高效率、降低操作成本且降低资本支出的许多其他应用、设备及系统相结合而实现并且利用示范性的实施例。
如在本文中遍及说明书和权利要求使用的近似的语言可以应用于修改能够容许变化的任何数量表示，而不导致与其有关的基本功能的变化。因此，通过诸如“大约”、“近似地”以及“基本上”的一个术语或多个术语而修改的值不限于所指定的精确的值。在至少一些实例中，近似的语言可以与用于对值进行测量的仪器的精度相对应。在这里并且遍及说明书和权利要求，可以使范围限制结合和/或互换，这类范围被识别，并且，包括其中所包含的所有的子范围，除非上下文或语言另有指示。
虽然本公开的各种实施例的具体的特征可以在一些附图中示出，而不在其他附图中示出，但这仅仅是为了方便起见。根据本公开的原理，可以将附图的任何特征与任何其他附图的任何特征组合而引用和/或主张。
本书面描述使用包括最佳模式示例来公开本实施例，并且还使本领域的技术人员能够实施本实施例，包括制作和使用任何装置或系统以及执行任何包含的方法。本公开的可取得专利的范围由权利要求书限定，并且可包括本领域的技术人员想到的其他示例。如果这类其他示例具有没有不同于权利要求书的文字语言的结构元件，或者如果它们包括具有与权利要求书的文字语言的无实质差异的等效结构元件，则它们意图处于权利要求书的范围之内。
零件表
DC配电系统 100
电源 102
保护组合件 106
环形母线 108
正DC环形母线 110
负DC环形母线 112
第一负载 116
第二负载 118
第三负载 120
第四负载 122
正DC母线 124
负DC母线 126
电池 128
DC配电系统 200
电源 202
功率转换器 206
DC环形母线 208
正DC环形母线 210
负DC环形母线 212
第一负载 216
第二负载 218
第三负载 220
第四负载 222
正DC母线 224
负DC母线 226
电池 228
DC配电系统 300
电源 302
功率转换器 306
DC环形母线 308
正DC环形母线 310
负DC环形母线 312
第一双线负载 316
第二双线负载 318
正DC母线 324
负DC母线 326
电池 327
第一电源 328
第二电源 330
第三电源 332
第四电源 334
保护装置 336
段 338
电源 400
主电源 402
辅助电源 404
自动转换开关 406
整流器 408
DC母线 410
DC配电系统 500
电源 502
功率转换器 506
DC环形母线 508
正DC环形母线 510
负DC环形母线 512
第一双线负载 516
第二双线负载 518
正DC母线 524
负DC母线 526
升压器 527
第一电源 528
电池 529
第二电源 530
第三电源 532
第四电源 534
保护装置 536
DC配电系统 600
电源 602
功率转换器 606
DC环形母线 608
正DC环形母线 610
负DC环形母线 612
负DC环形母线 612
第一负载 616
第二负载 618
侧正DC母线 624
侧负DC母线 626
电池 627
第一电源 628
第二电源 630
第三电源 632
第四电源 634
保护装置 636
电源 700
主电源 702
辅助电源 704
自动转换开关 706
整流器 708
DC母线 710

Claims (8)

1.一种直流DC配电系统，其包括：
多个DC电源；
环形母线；
多个功率转换器，所述多个DC电源中的每个DC电源通过所述多个功率转换器中的相应的功率转换器而与所述环形母线耦合，其中所述多个功率转换器中的每个功率转换器经配置以变换从相应的DC电源供应至所述环形母线的功率及变换通过所述环形母线而供应至多个负载中的至少一个负载的功率，所述至少一个负载电并联耦合在所述相应的DC电源和所述相应的功率转换器之间，使得所述至少一个负载与所述环形母线相隔离；
多个源侧正DC母线，每个源侧正DC母线与每个相应的DC电源的输出相连接；
第一负载，其与所述多个DC电源的第一电源和第二电源两者的所述源侧正DC母线耦合；以及
第二负载，其与所述多个DC电源的第三电源和第四电源两者的所述源侧正DC母线耦合。
2.如权利要求1所述的DC配电系统，其中，所述多个功率转换器中的每个功率转换器经配置以提供功率并且接收功率以维持跨所述多个DC电源共享的负载。
3.如权利要求1所述的DC配电系统，其中，通过所述相应的功率转换器而将每个DC电源与所述环形母线耦合限定通过所述环形母线的多个并行功率路径。
4.如权利要求1所述的DC配电系统，其中，所述多个功率转换器中的每个功率转换器包括双向DC-DC功率转换器。
5.如权利要求1所述的DC配电系统，其进一步包括多个电池，所述多个电池中的每个电池与所述多个负载中的相应的负载耦合。
6.如权利要求1所述的DC配电系统，其中，所述环形母线包括正环形母线和负环形母线。
7.如权利要求6所述的DC配电系统，其中，所述环形母线包括多对保护装置，每对保护装置耦合至每个功率转换器与所述正环形母线的输出连接的每一侧。
8.如权利要求7所述的DC配电系统，其中，每个保护装置包括限流装置和电路断路器中一个。
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