CN108270233A - 多电源输入系统及其启动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种多电源输入系统及其启动方法，其中，该系统包括：主母线、辅母线、辅助供电系统、以及电源；其中，所述电源与所述辅母线连接，用于为所述辅母线充电，所述辅母线分别与所述辅助供电系统和所述主母线连接，当所述辅母线上的电压超过第一阈值时，所述辅母线为所述辅助供电系统充电，当环境温度达到第二阈值时，所述辅助供电系统控制所述辅母线为所述主母线充电，以完成多电源输入系统的启动。本发明实施例提供的系统和方法能够在实现系统正常启动或黑启动的同时，降低燃料发电装置的使用率。
Description
技术领域
本发明实施例涉及启动技术领域，尤其涉及一种多电源输入系统及其启动方法。
背景技术
黑启动是多电源输入系统的重要功能之一，它是指当系统因故障停止运行后，系统全部停电(不排除孤立小电网供电设备仍维持运行)，处于全“黑”状态，在不依赖别的网络帮助的情况下，通过系统中具有自启动能力的发电机组启动，带动无自启动能力的发电机组，逐渐扩大系统恢复范围，最终实现整个系统的恢复。
在现有的黑启动技术中，主要是以储能装置以及燃料发电机作为具有自启动能力的发电机组来带动系统的恢复，而光伏发电设备等利用清洁能源的发电装置往往只能作为无自启动能力的发电装置被带动启动。这降低了清洁资源的利用率，不可再生能源的使用率较高。同时，如果储能装置储能不足，或者燃料发电装置的燃料不足时，系统就失去了黑启动能力，黑启动的可用性受到了影响。
发明内容
本发明实施例提供一种多电源输入系统及其启动方法，用以实现多电源输入系统的正常启动或黑启动，并降低燃料发电装置在系统启动过程中的使用率。
本发明实施例第一方面提供一种多电源输入系统，该系统包括：
主母线、辅母线、辅助供电系统、以及电源；
其中，所述电源与所述辅母线连接，用于为所述辅母线充电，所述辅母线分别与所述辅助供电系统和所述主母线连接，当所述辅母线上的电压超过第一阈值时，所述辅母线为所述辅助供电系统充电，当环境温度达到第二阈值时，所述辅助供电系统控制所述辅母线为所述主母线充电，以完成多电源输入系统的启动。
本发明实施例第二方面提供一种多电源输入系统的启动方法，其中该系统包括主母线、辅母线、辅助供电系统、以及电源，其中，所述电源与所述辅母线连接，所述辅母线分别与所述辅助供电系统和所述主母线连接，该方法包括：
通过所述电源为所述辅母线充电；
确定所述辅母线的电压超过第一阈值时，通过所述辅母线为所述辅助供电系统供电；
确定当环境温度达到第二阈值时，通过所述辅助供电系统控制所述辅母线为所述主母线供电，以完成多电源输入系统的启动。
本发明实施例，通过在多电源输入系统中设置辅母线，并将系统中的多个电源与该辅母线连接，为该辅母线充电，当辅母线的电压超过特定的阈值时，则通过辅母线为辅助供电系统和主母线供电，从而完成系统的正常启动或黑启动。由于本发明实施例中，可以采用光伏发电设备、电网供电设备等清洁型的电源为辅母线充电，因此能够降低燃料发电机等利用非清洁能源的电源的使用率，从而满足了系统正常启动或黑启动的环保要求。同时，如果电容、电池等储能装置储能不足，或者燃料发电装置的燃料不足时，系统也会不失去正常启动或黑启动的能力，具有较高的可靠性。
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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的多电源输入系统的结构示意图；
图2为本发明又一实施例提供的多电源输入系统的结构示意图；
图3为本发明一实施例提供的多电源输入系统的启动方法的流程图；
图4为本发明又一实施例提供的多电源输入系统的启动方法的流程图。
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。
本发明的说明书和权利要求书的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤的过程或结构的装置不必限于清楚地列出的那些结构或步骤而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程或装置固有的其它步骤或结构。
图1为本发明一实施例提供的多电源输入系统的结构示意图，如图1所示，该系统包括：
主母线11、辅母线12、辅助供电系统13、以及电源14；
其中，电源14与辅母线12连接，用于为辅母线12充电，辅母线12分别与辅助供电系统13和主母线11连接，当辅母线12上的电压超过第一阈值时，辅母线12为辅助供电系统13充电，当环境温度达到第二阈值时，辅助供电系统13控制辅母线12为主母线11充电，以完成多电源输入系统的启动(正常启动或黑启动)。
具体的，实际应用中，主母线11和辅母线12的数量可以为两条，两条辅母线12均通过开关和电阻(图中未标出)与主母线11连接，电源14通过不控整流电路17分别与两条辅母线12连接，其中上述电源14可以理解为多个电源的集合，例如上述电源14可以包括三相电源和/或单相电源，其中三相电源包括电网供电设备、三相燃料电机等，单相电源包括光伏发电设备、电池以及超级电容等。
实际应用中，为了减少对诸如燃料发电机等燃料发电装置的使用，可以对辅母线12的充电规则进行优化，采用与辅母线12连接的多个电源中电压最高的电源为辅母线12充电。以光伏发电设备为例，当实际光照环境较好时，此时光伏发电设备的电压较高，此时通过光伏发电设备为辅母线12充电，能够减少燃料发电装置的使用。
实际应用中，若系统发生故障，且处于全部停电的状态时，此时如果辅母线12上的电压超过第一阈值，则进行系统的启动，通过辅母线12为辅助供电系统13充电。其中，辅助供电系统13包括DC/AC转换器和/或DC/DC转换器131、母线132，以及挂接在母线132上的主控制器133和负荷134。当辅母线12为辅助供电系统13充电时，辅母线12上输出的电流首先通过DC/AC转换器和/或DC/DC转换器131转换为符合辅助供电系统13工作要求的电流，再将转换后的电流输入母线132，使得主控制器133和负荷134能够从母线132上获取电流，并启动正常工作。
进一步的，当辅助供电系统13获得电流后，通过温度传感器对当前环境的温度进行检测，若当前环境的温度达到第二阈值，则通过辅助供电系统13中的主控制器133控制辅母线12为主母线供电，从而完成整个系统的启动。
本实施例，通过在多电源输入系统中设置辅母线，并将系统中的多个电源(比如光伏发电设备、燃料发电机等)与该辅母线连接，为该辅母线充电，当辅母线的电压超过特定的阈值时，则通过辅母线为辅助供电系统和主母线供电，从而完成系统的正常启动或黑启动。由于本实施例中，可以采用光伏发电设备、电网供电设备等清洁型的电源为辅母线充电，因此能够降低燃料发电机等利用非清洁能源的电源的使用率，从而满足了系统正常启动或黑启动的环保要求。同时，如果电容、电池等储能装置储能不足，或者燃料发电装置的燃料不足时，系统也会不失去正常启动或黑启动的能力，具有较高的可靠性。
图2为本发明又一实施例提供的多电源输入系统的结构示意图，如图2所示，在图1所示结构的基础上，该系统还包括：电压测量模块15，电压测量模块15分别与主母线11和辅母线12连接，用于检测辅母线12与主母线11的电压。具体的，实际中电压测量模块15的一端也可以通过不控整流电路与辅母线12连接，另一端直接与主母线11连接。
特别的，为了使得主母线上的电压保持稳定，本实施例中，将上述电源14通过可控整流电路16与主母线11进行连接，从而通过电源14为主母线11供电的同时，还能够通过对可控整流电路16的控制，实现对主母线电压的调整，使得主母线11的电压始终稳定在第四阈值。
可选的，本实施例中，可以将启动电源14为主母线11充电的时机设置为辅母线12与主母线11之间的电压差低于第三阈值的时刻。此时由于辅母线12与主母线11之间的电压差过小，辅母线12为主母线11充电的速率将变慢，此时启动电源14为主母线11充电能够加快充电速率，且能够达到尽量少的使用燃料发电装置的目的。并且，通过对可控整流电路16的控制，能够较容易的达到稳定主母线电压的目的。
图3为本发明一实施例提供的多电源输入系统的启动方法的流程图，其中，该系统包括主母线、辅母线、辅助供电系统、以及电源，其中，所述电源与所述辅母线连接，所述辅母线分别与所述辅助供电系统和所述主母线连接，如图3所示，该方法包括：
步骤101、通过所述电源为所述辅母线充电。
步骤102、确定所述辅母线的电压超过第一阈值时，通过所述辅母线为所述辅助供电系统供电。
步骤103、确定当环境温度达到第二阈值时，通过所述辅助供电系统控制所述辅母线为所述主母线供电，以完成多电源输入系统的启动。
可选的，所述电源包括：三相电源和/或单相电源，所述三相电源包括电网供电设备和三相燃料电机，所述单相电源包括光伏发电设备、电池以及超级电容；
所述通过所述电源为所述辅母线充电，包括：
采用所述电源中电压最高的为所述辅母线充电。
本实施例提供的方法适用于图1所示的系统，其执行方式和有益效果与图1所示实施例类似，在这里不再赘述。
图4为本发明又一实施例提供的多电源输入系统的启动方法的流程图，本实施例中，电源通过可控整流电路与主母线连接，电源通过所述可控整流电路为主母线充电。如图4所示，该方法在图3所示实施例的基础上，还可以包括：
步骤104、检测并确定所述辅母线与所述主母线之间的电压差是否低于第三阈值，其中，若是则执行步骤105，否则循环执行步骤104。
步骤105、通过所述辅助供电系统控制所述可控整流电路调整所述电源流入所述主母线的能量，使得所述主母线的电压稳定在第四阈值，以完成多电源输入系统的启动。
本实施例提供的方法适用于图2所示的系统，其执行方式和有益效果与图2所示实施例类似，在这里不再赘述。
最后需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解上述实施例方法中的全部或者部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可存储于一计算机可读存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可以为磁盘、光盘、只读存储记忆体(ROM)或随机存储记忆体(RAM)等。
本发明实施例中的各个功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独的物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现，并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读存储介质中。上述提到的存储介质可以是只读存储器、磁盘或光盘等。
以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种多电源输入系统，其特征在于，包括：
主母线、辅母线、辅助供电系统、以及电源；
其中，所述电源与所述辅母线连接，用于为所述辅母线充电，所述辅母线分别与所述辅助供电系统和所述主母线连接，当所述辅母线上的电压超过第一阈值时，所述辅母线为所述辅助供电系统充电，当环境温度达到第二阈值时，所述辅助供电系统控制所述辅母线为所述主母线充电，以完成多电源输入系统的启动。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电源包括：三相电源和/或单相电源，所述三相电源包括电网供电设备和三相燃料电机，所述单相电源包括光伏发电设备、电池以及超级电容。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，采用所述电源中电压最高的为所述辅母线充电。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其特征在于，所述电源还通过可控整流电路与所述主母线连接，用于为所述主母线充电。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：电压测量模块，所述电压测量模块分别与所述主母线和所述辅母线连接，用于检测所述辅母线与所述主母线之间的电压；
当所述辅母线与所述主母线之间的电压差低于第三阈值时，所述辅助供电系统通过所述可控整流电路控制所述电源流入所述主母线的能量，使得所述主母线的电压稳定在第四阈值，以完成多电源输入系统的启动。
6.一种多电源输入系统的启动方法，其特征在于，所述系统包括主母线、辅母线、辅助供电系统、以及电源，其中，所述电源与所述辅母线连接，所述辅母线分别与所述辅助供电系统和所述主母线连接，所述方法包括：
通过所述电源为所述辅母线充电；
确定所述辅母线的电压超过第一阈值时，通过所述辅母线为所述辅助供电系统供电；
确定当环境温度达到第二阈值时，通过所述辅助供电系统控制所述辅母线为所述主母线供电，以完成多电源输入系统的启动。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述电源包括：三相电源和/或单相电源，所述三相电源包括电网供电设备和三相燃料电机，所述单相电源包括光伏发电设备、电池以及超级电容。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，
所述通过所述电源为所述辅母线充电，包括：
采用所述电源中电压最高的为所述辅母线充电。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：通过可控整流电路将所述电源与所述主母线进行连接，并通过所述电源为所述主母线充电。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述通过所述辅助供电系统控制所述辅母线为所述主母线供电之后，所述方法还包括：
检测并确定所述辅母线与所述主母线之间的电压差是否低于第三阈值；
当所述辅母线与所述主母线之间的电压差低于第三阈值时，通过所述辅助供电系统控制所述可控整流电路调整所述电源流入所述主母线的能量，使得所述主母线的电压稳定在第四阈值，以完成多电源输入系统的启动。
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