CN110601338B - 失电直流母线的供电方法与失电直流母线供电系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种失电直流母线的供电方法与失电直流母线供电系统。其中，所述失电直流母线的供电方法，通过监控所述第一直流母线和所述第二直流母线的电压状态，可以及时判断现第一直流母线或第二直流母线是否处于失电状态。当第一直流母线或第二直流母线处于失电状态时，通过将旁路直流母线为所述处于失电状态的直流母线供电，可以快速为处于失电状态的直流母线供电，防止直流母线失压。通过控制所述旁路母联开关闭合，可以连通所述处于失电状态的直流母线和未处于失电状态的直流母线，实现为所述处于失电状态的直流母线进行稳定、高效的供电。

Description

失电直流母线的供电方法与失电直流母线供电系统

技术领域

本申请涉及电力系统技术领域，特别是涉及一种失电直流母线的供电方法与失电直流母线供电系统。

背景技术

目前变电站的站用直流电源系统正常运行时通过直流I段母线和直流II段母线分列运行。直流I段母线和直流II段母线各自连接有充电机和蓄电池组。充电机由交流电源供电并输出直流电源供全站直流负荷运行，同时充电机对蓄电池组进行浮充电。换言之，充电机不但要给直流母线供电，还要为蓄电池充电。

然而，传统的直流电源系统存在一个很大的问题：无法解决直流I段母线和直流II段母线中的任意一段直流母线失电时产生的线路故障。当充电机因故障失电时，蓄电池组可以为处于失电状态的直流I段/II段母线供电。然而，蓄电池组长期处于充放电状态，运行年限过长时不可避免出现老化现象，导致运行过程中蓄电池内部开路的风险增大，进而导致蓄电池组无电压输出。当充电机和蓄电池组同时因故障而同时失电时，对应的直流I段/II段母线失电。在对应的直流I段/II段母线失电时，连接于该直流母线的负载，例如继电保护装置、远动装置、通信装置等均会失电，进而产生保护装置闭锁、通信中断等故障，严重威胁变电站和电网的安全运行。

发明内容

基于此，有必要针对传统方案中直流电源系统存在无法解决直流I段母线和直流II段母线中的任意一段直流母线失电时产生的线路故障的问题，提供一种失电直流母线的供电方法与失电直流母线供电系统。

本申请提供一种失电直流母线的供电方法，包括：

监控所述第一直流母线和所述第二直流母线的电压状态；

当所述第一直流母线或所述第二直流母线中任意一条直流母线处于失电状态时，将旁路直流母线与处于失电状态的直流母线连接，通过所述旁路直流母线为所述处于失电状态的直流母线供电；

向所述第一直流母线和所述第二直流母线之间设置的旁路母联开关发送控制信号，以控制所述旁路母联开关闭合，连通所述处于失电状态的直流母线和未处于失电状态的直流母线，使得所述未处于失电状态的直流母线为所述处于失电状态的直流母线供电；

当所述旁路母联开关闭合时，所述旁路直流母线处于失电状态。

本申请涉及一种失电直流母线的供电方法，通过监控所述第一直流母线和所述第二直流母线的电压状态，可以及时判断第一直流母线或第二直流母线是否处于失电状态。当第一直流母线或第二直流母线处于失电状态时，通过将旁路直流母线为所述处于失电状态的直流母线供电，可以快速为处于失电状态的直流母线供电，防止直流母线失压。通过控制所述旁路母联开关闭合，可以连通所述处于失电状态的直流母线和未处于失电状态的直流母线，实现为所述处于失电状态的直流母线进行稳定、高效的供电。

本申请还提供一种失电直流母线供电系统，包括：

直流电源系统，包括第一直流母线电源系统和第二直流母线电源系统；

失电直流母线供电装置，分别与所述第一直流母线电源系统和第二直流母线电源系统电连接，用于当所述第一直流母线电源系统或所述第二直流母线电源系统中任意一个直流母线电源系统处于失电状态时，为处于失电状态的直流母线电源系统供电；

所述失电直流母线供电装置还用于连通未处于失电状态的直流母线电源系统和所述处于失电状态的直流母线电源系统，使得所述未处于失电状态的直流母线电源系统为所述处于失电状态的直流母线电源系统供电；

当所述未处于失电状态的直流母线电源系统和所述处于失电状态的直流母线电源系统连通时，所述失电直流母线供电装置停止为所述处于失电状态的直流母线供电。

本申请涉及一种失电直流母线供电系统，通过设置分别与第一直流母线电源系统，以及第二直流母线电源系统电连接的失电直流母线供电装置，实现当第一直流母线电源系统或第二直流母线电源系统处于失电状态时，通过失电直流母线供电系统为所述处于失电状态的直流母线供电，有效的防止了直流母线电源系统失压。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的失电直流母线供电系统的结构示意图；

图2为本申请一实施例提供的失电直流母线供电系统的结构示意图；

图3为本申请一实施例提供的失电直流母线供电装置的结构示意图；

图4为本申请一实施例提供的失电直流母线的供电方法的流程示意图；

图5为本申请一实施例提供的当第一直流母线和第二直流母线均未处于失电状态时，失电直流母线供电系统的状态图；

图6为本申请一实施例提供的当第一直流母线失电，旁路母联开关未闭合时，失电直流母线供电系统的状态图；

图7为本申请一实施例提供的当第一直流母线失电时，旁路母联开关闭合后，失电直流母线供电系统的状态图。

附图标记：

直流电源系统10；第一直流母线电源系统110；第一直流母线111；

第一储电装置112；第一充电装置113；第二直流母线电源系统120；

第二直流母线121；第二储电装置122；第二充电装置123；

失电直流母线供电装置20；旁路直流母线210；第一开关装置220；

第一静态开关221；第二开关装置230；第二静态开关231；

控制器240；处理器241；控制电路242；第一控制支路243；

第二控制支路244；第三控制支路245；第四控制支路246；

报警提示支路247；报警指示灯L；固定式开关S₀；旁路母联开关250；

旁路母联开关的主触点251；旁路母联开关的第一辅助触点252；

旁路母联开关的第二辅助触点253；第三开关装置260；

第三开关装置的第一端261；第三开关装置的第二端262；

第三开关装置的第三端263；第三静态开关264；

第一监控电路270；第一弹出式开关271；第二监控电路280；

第二弹出式开关281；第一继电器K1；第一继电器的第一触点K1-a；

第一继电器的第二触点K1-b；第一继电器的第三触点K1-c；

第二继电器K2；第二继电器的第一触点K2-a；

第二继电器的第二触点K2-b；第二继电器的第三触点K2-c；

第三继电器K3；第三继电器的辅助触点K3-a；第四继电器K4；

第四继电器的第一触点K4-a；第四继电器的第二触点K4-b；

第五继电器K5；第五继电器的辅助触点K5-a；第六继电器K6；

第六继电器的第一触点K6-a；第六继电器的第二触点K6-b；

第七继电器K7；第七继电器的辅助触点K7-a；第一旁路进线开关S1；

第二旁路进线开关S2

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请提供一种失电直流母线供电系统。

如图1所示，在本申请的一实施例中，所述失电直流母线供电系统包括直流电源系统10和失电直流母线供电装置20。所述直流电源系统10包括第一直流母线电源系统110和第二直流母线电源系统120。所述失电直流母线供电装置20，分别与所述第一直流母线电源系统110和所述第二直流母线电源系统120电连接。所述失电直流母线供电装置20，用于当所述第一直流母线电源系统110或所述第二直流母线电源系统120中任意一个直流母线电源系统处于失电状态时，为处于失电状态的直流母线电源系统供电。

所述失电直流母线供电装置20，还用于连通未处于失电状态的直流母线电源系统和所述处于失电状态的直流母线电源系统，使得所述未处于失电状态的直流母线电源系统为所述处于失电状态的直流母线电源系统供电。

当所述未处于失电状态的直流母线电源系统和所述处于失电状态的直流母线电源系统连通时，所述失电直流母线供电装置20停止为所述处于失电状态的直流母线供电。

需要说明的是，本申请提供的失电直流母线供电装置20不限制其应用领域与应用场景。可选地，本申请提供的失电直流母线供电装置20可以应用于直流电源系统10。进一步地，本申请提供的失电直流母线供电装置20可以应用于变电站的站用直流电源系统。

本实施例中，通过设置分别与第一直流母线电源系统110，以及第二直流母线电源系统120电连接的失电直流母线供电装置20，实现当第一直流母线电源系统110或第二直流母线电源系统120处于失电状态时，通过失电直流母线供电装置20为所述处于失电状态的直流母线供电，有效的防止了直流母线电源系统失压。

如图2所示，在本申请的一实施例中，所述第一直流母线电源系统110包括第一直流母线111、第一储电装置112和第一充电装置113。所述第一储电装置112与所述第一直流母线111电连接。所述第一充电装置113与所述第一直流母线111电连接。所述第一充电装置113用于对所述第一直流母线111供电。所述第一充电装置113还与所述第一储电装置112电连接。所述第一充电装置113还用于对所述第一储电装置112供电。

在本申请的一实施例中，所述第二直流母线电源系统120包括第二直流母线121、第二储电装置122和所述第二充电装置123。所述第二储电装置122与所述第二直流母线121电连接。所述第二充电装置123与所述第二直流母线121电连接。所述第二充电装置123用于对所述第二直流母线121供电。所述第二充电装置123还用于对所述第二储电装置122供电。

在本申请的一实施例中，所述失电直流母线供电装置20包括旁路直流母线210、第一开关装置220、第二开关装置230和控制器240。所述控制器240与所述第一开关装置220和所述第二开关装置230分别电连接。所述第一开关装置220设置于所述旁路直流母线210与所述第一直流母线111之间的电流传输链路中。所述第二开关装置230设置于所述旁路直流母线210与所述第二直流母线121之间的电流传输链路中。

所述控制器240用于，当所述第一直流母线111处于失电状态时，控制所述第一开关装置220处于开启状态，使得所述旁路直流母线210与所述第一直流母线111之间的电流传输链路处于通路状态。所述控制器240还用于，当所述第二直流母线121处于失电状态时，控制所述第二开关装置230处于开启状态，使得所述旁路直流母线210与所述第二直流母线121之间的电流传输链路处于通路状态。

具体地，如图3所示，所述第一开关装置220可以为第一静态开关221。所述第一静态开关221的一端与所述旁路直流母线210电连接。所述第一静态开关221的另一端与所述第一直流母线111电连接。所述第二开关装置230可以为第二静态开关231。所述第二静态开关231的一端与所述旁路直流母线210电连接。所述第二静态开关231的另一端与所述第二直流母线121电连接。

当所述第一直流母线111处于未失电状态时，所述控制器240控制所述第一静态开关221关闭。此时，所述旁路直流母线210与所述第一直流母线111之间的电流传输链路断开。当所述第一直流母线111处于失电状态时，所述控制器240控制所述第一静态开关221开启。此时，所述旁路直流母线210与所述第一直流母线111之间的电流传输链路处于通路状态，所述旁路直流母线210可以向失电的第一直流母线111供电。

当所述第二直流母线121处于未失电状态时，所述控制器240控制所述第二静态开关231关闭。此时，所述旁路直流母线210与所述第二直流母线121之间的电流传输链路断开。当所述第二直流母线121处于失电状态时，所述控制器240控制所述第二静态开关231开启。此时，所述旁路直流母线210与所述第二直流母线121之间的电流传输链路处于通路状态，所述旁路直流母线210可以向失电的第二直流母线121供电。

所述第一静态开关221和所述第二静态开关231的闭合响应速度非常快，可以达到4毫秒以内。

本实施例中，当所述第一直流母线111处于失电状态时，通过开启所述第一静态开关221，实现连通旁路直流母线210和所述第一直流母线111，为所述处于失电状态的第一直流母线111供电，使得处于失电状态的第一直流母线111在极短时间内重新恢复带至带电状态，不影响负载工作，恢复速度快。同理，当所述第二直流母线121处于失电状态时，通过开启所述第二静态开关231，实现连通旁路直流母线210和所述第二直流母线121，为所述处于失电状态的第二直流母线121供电，使得处于失电状态的第二直流母线121在极短时间内重新恢复带至带电状态，不影响负载工作，恢复速度快。

在本申请的一实施例中，所述控制器240还用于，当所述第一直流母线111未处于失电状态时，控制所述第一开关装置220处于关闭状态，使得所述旁路直流母线210与所述第一直流母线111之间的电流传输链路处于断开状态。当所述第二直流母线121未处于失电状态时，控制所述第二开关装置230处于关闭状态，使得所述旁落直流母线与所述第二直流母线121之间的电流传输链路处于断开状态。

具体地，所述第一开关装置220可以为第一静态开关221。所述第二开关装置230可以为第二静态开关231。当所述第一直流母线111和所述第二直流母线121均未处于失电状态时，所述第一静态开关221和所述第二静态开关231均处于关闭状态。

本实施例中，当所述第一直流母线111和所述第二直流母线121均未处于失电状态时，保持所述第一静态开关221和所述第二静态开关231均处于关闭状态，使得旁路直流母线210不会向所述第一直流母线111和所述第二直流母线121输送电流，节省能源。

请继续参阅图2，在本申请的一实施例中，所述失电直流母线供电装置20还包括旁路母联开关250。所述旁路母联开关250设置于所述第一直流母线111和所述第二直流母线121的电流传输链路之间。所述旁路母联开关250还与所述控制器240电连接。所述控制器240用于控制所述旁路母联开关250闭合，使得所述第一直流母线111和所述第二直流母线121处于连通状态。当所述旁路母联开关250闭合时，所述旁路直流母线210处于失电状态。

具体地，当所述第一直流母线111或所述第二直流母线121失电时，所述控制器240控制相应的开关装置打开(当第一直流母线111失电时，控制第一开关装置220打开，当第二直流母线121失电时，控制第二开关装置230打开)，可以使得处于失电状态的直流母线在极短时间内重新恢复带至带电状态，一般可以在4毫秒以内恢复，保障了失电直流母线的电能的及时供给，确保用电负载不受影响。然而，本实施例中的开关装置为静态开关，为防止静态开关间的环流过大损坏静态开关，通过旁路直流母线210为处于失电状态的直流母线供电的方式，存在不稳定性，并不适合长时间负荷运行。为了保障供电的可靠性和稳定性，本申请的失电直流母线供电装置20增设了旁路母联开关250，用于直接连接所述第一直流母线111和所述第二直流母线121。所述旁路母联开关250还与所述控制器240电连接。

当检测到所述第一直流母线111或所述第二直流母线121失电时，所述控制器240可以同时控制相应的开关装置打开(当第一直流母线111失电时，控制第一开关装置220打开，当第二直流母线121失电时，控制第二开关装置230打开)，同时控制所述旁路母联开关250打开。本实施例中的第一开关装置220和第二开关装置230为静态开关，由于静态开关的开启速度较快，所述旁路母联开关250的合闸速度较慢，可以理解，旁路直流母线210会先与处于失电状态的直流母线连通，为所述处于失电状态的直流母线供电。进一步地，旁路母联开关250合闸，处于失电状态的直流母线和所述未处于失电状态的直流母线连通。此时，所述未处于失电状态的直流母线为处于失电状态的直流母线供电。

此时，旁路直流母线210和所述未处于失电状态的直流母线，均为处于失电状态的直流母线供电。这样会造成重复供电，浪费能源。因此，当旁路母联开关250合闸时，控制器240可以切断旁路直流母线210的电源来源。此时，所述旁路直流母线210失电，停止为所述处于失电状态的直流母线供电。仅有未处于失电状态的直流母线为所述处于失电状态的直流母线供电，供电处于稳定状态。

本实施例中，通过设置旁路母联开关250，实现连通所述处于失电状态的直流母线和未处于失电状态的直流母线，进而实现为所述处于失电状态的直流母线进行长时间稳定、高效的供电，保障供电的可靠性。

请继续参阅图2，在本申请的一实施例中，所述失电直流母线供电装置20还包括第三开关装置260；所述第三开关装置260包括第一端261、第二端262和第三端263。所述第三开关装置260的第一端261与所述旁路直流母线210电连接。所述第三开关装置260的第二端262与所述第一直流母线111电连接。所述第三开关装置260的第三端263与所述第二直流母线121电连接。

当所述第一直流母线111和所述第二直流母线121均未处于失电状态时，所述第一直流母线111或所述第二直流母线121通过所述第三开关装置260为所述旁路直流母线210供电。

可选地，如图3所示，所述第三开关装置260可以为第三静态开关264。具体地，所述第三静态开关264可以为选通器件。所述第三静态开关264可以为多路选择开关。当所述第一直流母线111和所述第二直流母线121均未失电时，所述第三静态开关264可以自动选择所述第一直流母线111和所述第二直流母线121中的任意一条直流母线与所述旁路直流母线210接通，为所述旁路直流母线210供电。与此同时，阻隔另一条直流母线与所述旁路直流母线210的传输。可选地，第三静态开关264可以每隔预设时间段选择一次接通的直流母线。所述预设时间段可以为1秒。

当所述第一直流母线111和所述第二直流母线121中的一条直流母线失电时，所述第三静态开关264自动选择未处于失电状态的直流母线与所述旁路直流母线210接通。

此外，在所述第三静态开关264和所述第一直流母线111之间还设置有第一旁路进线开关S1。在所述第三静态开关264和所述第二直流母线121之间还设置有第二旁路进线开关S2。当所述失电直流母线供电装置20投入使用后，所述第一旁路进线开关S1和所述第二旁路进线开关S2无论何时处于闭合状态。

本实施例中，通过设置所述第三静态开关264，实现在第一直流母线111或第二直流母线121处于未失电状态时，保证旁路直流母线210带电。进一步地，在第一直流母线111或第二直流母线121处于失电状态时，所述第三静态开关264保证旁路直流母线210依然带电，实现所述旁路直流母线210可以向处于失电状态的直流母线供电。

请继续参阅图3，在本申请的一实施例中，所述控制器240包括处理器241、控制电路242和固定式开关S₀。所述处理器241与所述控制电路242电连接。所述固定式开关S₀与所述控制电路242电连接。所述处理器241用于向所述旁路母联开关250发送控制信号，控制所述旁路母联开关250的主触点251闭合。当按压所述固定式开关S₀时，所述处理器241与所述控制电路242连通。

所述控制电路242可以设置多个触点和开关，通过所述多个触点和开关的闭合/断开，实现对失电直流母线供电的流程。

本实施例中，通过设置处理器241可以实现发送控制信号至所述失电直流母线供电装置20的其他部件以完成控制功能。通过设置控制电路242，通过控制电路242中多个触点和开关的闭合/断开，实现对失电直流母线供电的流程。

请继续参阅图3，在本申请的一实施例中，所述失电直流母线供电装置20还包括第一监控电路270和第二监控电路280。所述第一监控电路270电连接于所述第一静态开关221与所述第一直流母线111之间的电流传输链路。所述第二监控电路280电连接于所述第二静态开关231与所述第二直流母线121之间的电流传输电路。

其中，所述第一监控电路270包括第一继电器K1和第一弹出式开关271。所述第一弹出式开关271并联于所述第一继电器K1的第一触点K1-a的两端。当按压所述第一弹出式开关271时，所述第一继电器K1励磁，进而使得所述第一继电器K1的第一触点K1-a闭合。

所述第二监控电路280包括第二继电器K2和第二弹出式开关281。所述第二弹出式开关281并联于所述第二继电器K2的第一触点K2-a的两端。当按压所述第二弹出式开关281时，所述第二继电器K2励磁，进而使得所述第二继电器K2的第一触点K2-a闭合。

本实施例中，通过设置所述第一监控电路270和所述第二监控电路280，具体地，通过监控所述第一继电器K1和所述第二继电器K2的励磁状态，实现对所述第一直流母线111和所述第二直流母线121是否处于失电状态的监控，电路结构简单，易于操作。

请继续参阅图3，在本申请的一实施例中，所述控制电路242包括第一控制支路243、第二控制支路244、第三控制支路245和第四控制支路246。所述第一控制支路243、第二控制支路244、第三控制支路245和第四控制支路246依次互相并联。

所述第一控制支路243包括第三继电器K3、所述第一继电器K1的第二触点K1-b和第四继电器K4。所述第一继电器K1的第二触点K1-b与所述第三继电器K3串联。所述第四继电器K4并联于所述第三继电器K3的两端。

所述第二控制支路244包括第五继电器K5、所述第二继电器K2的第二触点K2-b和第六继电器K6。所述第二继电器K2的第二触点K2-b与所述第五继电器K5串联。所述第六继电器K6并联于所述第五继电器K5的两端。

所述第三控制支路245包括所述旁路母联开关250的第一辅助触点252、所述第四继电器K4的第二触点K4-b、第七继电器K7和所述第六继电器K6的第二触点K6-b。所述第四继电器K4的第二触点K4-b与所述旁路母联开关250的第一辅助触点252串联。所述第七继电器K7与所述第四继电器K4的第二触点K4-b串联。所述第六继电器K6的第二触点K6-b与所述第四继电器K4的第二触点K4-b并联。

所述第四控制支路246包括所述第四继电器K4的第一触点K4-a、所述第一继电器K1的第三触点K1-c、所述第六继电器K6的第一触点K6-a和所述第二继电器K2的第三触点K2-c。所述第一继电器K1的第三触点K1-c与所述第四继电器K4的第一触点K4-a串联。所述第六继电器K6的第一触点K6-a，并联于所述第四继电器K4的第一触点K4-a的两端。所述第二继电器K2的第三触点K2-c，并联于所述第一继电器K1的第三触点K1-c的两端。所述第六继电器6的第一触点K6-a还与所述第二继电器K2的第三触点K2-c串联。

所述控制电路242还包括报警提示支路247，所述报警提示支路247与所述第一控制支路243至所述第四控制支路246分别并联。所述报警提示支路247包括报警指示灯L和旁路母联开关250的第二辅助触点253。所述报警指示L与所述旁路母联开关250的第二辅助触点253串联。

具体地，所述旁路母联开关250的第二辅助触点253是所述旁路母联开关250的常开触点。所述报警提示支路247可以提示操作人员存在直流母线失电的情况发生。

请继续参阅图3，在本申请的一实施例中，所述失电直流母线供电装置20还包括第七继电器K7的辅助触点K7-a。所述第七继电器K7的辅助触点K7-a，设置于所述旁路直流母线210和所述第三静态开关264之间的电流传输链路上。所述失电直流母线供电装置20还包括第三继电器K3的辅助触点K3-a。所述第三继电器K3的辅助触点K3-a，设置于所述第一静态开关221和所述第一直流母线111之间的电流传输链路上。所述失电直流母线供电装置20还包括第五继电器K5的辅助触点K5-a。所述第五继电器K5的辅助触点K5-a，设置于所述第二静态开关231和所述第二直流母线121之间的电流传输链路上。

本实施例中，通过设置旁路直流母线210、第一静态开关221以及第二静态开关231，实现当第一直流母线111或第二直流母线121处于失电状态时，通过第一静态开关221/第二静态开关231连通旁路直流母线210为所述处于失电状态的直流母线供电，使得处于失电状态的直流母线在极短时间内重新恢复带至带电状态，保障了失电直流母线的电能的及时供给，确保用电负载不受影响。通过设置第三静态开关264，实现在第一直流母线111或第二直流母线121处于未失电状态时，保证旁路直流母线210带电。通过设置旁路母联开关250，实现连通所述处于失电状态的直流母线和未处于失电状态的直流母线，进而实现为所述处于失电状态的直流母线进行长时间稳定、高效的供电，保障供电的可靠性。

本申请提供一种失电直流母线的供电方法。

需要说明的是，本申请提供的失电直流母线的供电方法不限制其应用领域与应用场景。可选地，本申请提供的失电直流母线的供电方法应用于上述内容提及的失电直流母线供电系统。

本申请提供失电直流母线的供电方法的并不限制其执行主体。可选地，所述失电直流母线的供电方法的执行主体可以为上述内容提及的失电直流母线供电装置20。可选地，所述的执行主体可以为上述内容提及的失电直流母线供电装置20中的控制器240。具体地，可以为所述控制器240中的处理器241。

如图4所示，在本申请的一实施例中，所述失电直流母线的供电方法应用于直流电源系统10。所述直流电源系统10包括第一直流母线111和第二直流母线121。所述失电直流母线包括如下步骤S100至步骤S300：

S100，监控所述第一直流母线111和所述第二直流母线121的电压状态。

所述处理器241通过所述第一监控电路270和所述第二监控电路280，监控所述第一直流母线111和所述第二直流母线121的电压状态。具体地，所述处理器241通过监控第一监控电路270中第一继电器K1的励磁状态，获知所述第一直流母线111的电压状态。当所述第一直流母线111未处于失电状态时，所述第一继电器K1带电，所述第一继电器K1的第一触点K1-a闭合。当所述第一直流母线111处于失电状态时，所述第一继电器K1失电，所述第一继电器K1的第一触点K1-a断开。

同理，所述处理器241通过监控第二监控电路280中第二继电器K2的励磁状态，获知所述第二直流母线121的电压状态。当所述第二直流母线121未处于失电状态时，所述第二继电器K2带电，所述第二继电器K2的第一触点K2-a闭合。当所述第二直流母线121处于失电状态时，所述第二继电器K2失电，所述第二继电器K2的第一触点K2-a断开。

S200，当所述第一直流母线111或所述第二直流母线121中任意一条直流母线处于失电状态时，将旁路直流母线210与处于失电状态的直流母线连接，通过所述旁路直流母线210为所述处于失电状态的直流母线供电。

具体地，为描述方便。下面只以所述第一直流母线111处于失电状态的情况为例子进行说明。

当所述第一直流母线111处于失电状态且所述第二直流母线121未处于失电状态时，所述第一继电器K1失电，所述第一继电器K1的第一触点K1-a断开。所述第一继电器K1的第二触点K1-b闭合。所述第二继电器K2带电，所述第二继电器K2的第一触点K2-a闭合。所述第二继电器K2的第二触点K2-b断开。

在所述第一控制支路243中，由于所述第一继电器K1的第二触点K1-b闭合，所述第三继电器K3和所述第四继电器K4均带电。在所述第二控制支路244中，由于所述第二继电器K2的第二触点K2-b断开，所述第五继电器K5和所述第六继电器K6均不带电。在所述第三控制支路245中，所述第四继电器K4的第二触点K4-b闭合。所述第六继电器K6的第二触点K6-b断开，所述旁路母联开关250的第一辅助触点252断开，所述第七继电器K7失电。在所述第四控制支路246中，所述第四继电器K4的第一触点K4-a闭合。所述第一继电器K1的第三触点K1-c闭合。所述第六继电器K6的第一触点K6-a断开。所述第二继电器K2的第三触点K2-c断开。所述处理器241连入所述失电直流母线供电装置20。所述处理器241带电。

所述处理器241向所述第一静态开关221发送控制信号，控制所述第一静态开关221开启。所述旁路直流母线210与所述第一直流母线111连通。所述旁路直流母线210在毫秒内后迅速为处于失电状态的第一直流母线111供电。

S300，向所述第一直流母线111和所述第二直流母线121之间设置的旁路母联开关250发送控制信号，以控制所述旁路母联开关250闭合，连通所述处于失电状态的直流母线和未处于失电状态的直流母线，使得所述未处于失电状态的直流母线为所述处于失电状态的直流母线供电。当所述旁路母联开关250闭合时，所述旁路直流母线210处于失电状态。

具体地，承接所述步骤S300中所述第一直流母线111失电的实施例，继续说明。

在执行所述步骤S200之后，旁路直流母线210只是短时间内恢复所述第一直流母线111的电流供给，为使得电能供给稳定，需要闭合所述旁路母联开关250。可选地，所述旁路母联开关250的闭合和所述第一静态开关221的开启可以在处理器241控制下同时执行。由于所述第一静态开关221开启速度快，所述旁路母联开关250合闸速度慢，所述旁路直流母线210可以通过所述第一静态开关221短时间内为处于失电状态下的第一直流母线111供电。

本实施例中，本申请涉及一种失电直流母线的供电方法，通过监控所述第一直流母线111和所述第二直流母线121的电压状态，可以及时判断第一直流母线111或第二直流母线121是否处于失电状态。当第一直流母线111或第二直流母线121处于失电状态时，通过将旁路直流母线210为所述处于失电状态的直流母线供电，可以快速为处于失电状态的直流母线供电，防止直流母线失压。通过控制所述旁路母联开关250闭合，可以连通所述处于失电状态的直流母线和未处于失电状态的直流母线，实现为所述处于失电状态的直流母线进行稳定、高效的供电。

在本申请的一实施例中，当所述第一直流母线111和所述第二直流母线121均未处于失电状态时，所述第一直流母线111或所述第二直流母线121为所述旁路直流母线210供电。

具体地，当所述第一直流母线111和所述第二直流母线121均未处于失电状态时，所述第一继电器K1带电。所述第一继电器K1的第一触点K1-a闭合。所述第一继电器K1的第二触点断开。所述第二继电器K2带电，所述第二继电器K2的第一触点K2-a闭合。所述第二继电器K2的第二触点K2-b断开。整个控制电路242的所有触点断开，所述处理器241没有连入所述失电直流母线供电装置20。所述处理器241不带电。所述处理器241无法向所述第一静态开关221和所述第二静态开关231发送控制信号。所述第一静态开关221和所述第二静态开关231关闭。所述第一直流母线111或所述第二直流母线121通过所述第三静态开关264为所述旁路直流母线210供电。

本实施例中，通过设置第三静态开关264，实现在第一直流母线111或第二直流母线121处于未失电状态时，保证旁路直流母线210带电。

在本申请的一实施例中，所述步骤S300还包括如下步骤：

S310，在控制所述旁路母联开关250闭合的同时，断开所述未处于失电状态的直流母线和所述旁路直流母线210的连接关系，使得所述旁路直流母线210失电。进一步地，使得所述旁路直流母线210停止为所述处于失电状态的直流母线供电。

具体地，依旧以所述第一直流母线111失电时的实施例说明，当所述处理器241控制所述旁路母联开关250闭合时，所述旁路母联开关250的主触点251闭合。所述旁路母联开关250的第一辅助触点252随之闭合。所述第三控制支路245中的所述第七继电器K7带电。所述第七继电器K7的辅助触点K7-a断开。所述第三静态开关264无法为所述旁路直流母线210供电，所述旁路直流母线210失电，断开所述未处于失电状态的直流母线和所述旁路直流母线210的连接关系。

本实施例中，通过断开所述未处于失电状态的直流母线和所述旁路直流母线210的连接关系，一方面，防止了旁路直流母线210和所述第二直流母线121同时为所述处于失电状态的第一直流母线111供电，有效防止了能源浪费。另一方面，防止所述第一静态开关221和所述第三静态开关264形成环形供电回路，防止烧坏所述第一静态开关221和所述第三静态开关264。

在本申请的一实施例中，所述步骤S200包括如下步骤：

S210，当所述第一直流母线111处于失电状态时，向第一开关装置220发送控制指令，以控制所述第一开关装置220开启，使得所述旁路直流母线210与所述第一直流母线111之间的电流传输链路处于通路状态。

具体地，当所述第一直流母线111处于失电状态时，所述处理器241连入所述失电直流母线供电装置20。所述处理器241带电。

所述处理器241向所述第一静态开关221发送控制信号，控制所述第一静态开关221开启。所述旁路直流母线210与所述第一直流母线111连通。所述旁路直流母线210在4毫秒内迅速为处于失电状态的第一直流母线111供电。

本实施例中，当所述第一直流母线111处于失电状态时，通过开启所述第一静态开关221，实现连通所述旁路直流母线210和所述第一直流母线111，为所述处于失电状态的第一直流母线111供电，使得处于失电状态的第一直流母线111在极短时间内重新恢复带至带电状态，不影响负载工作，恢复速度快。

在本申请的一实施例中，所述步骤S200包括如下步骤：

S220，当所述第二直流母线121处于失电状态时，向第二开关装置230发送控制指令，以控制所述第二开关装置230开启，使得所述旁路直流母线210与所述第二直流母线121之间的电流传输链路处于通路状态。

具体地，当所述第二直流母线121处于失电状态时，所述处理器241连入所述失电直流母线供电装置20。所述处理器241带电。

所述处理器241向所述第二静态开关231发送控制支路，控制所述第二静态开关231开启。所述旁路直流母线210与所述第二直流母线121连通。所述旁路直流母线210在4毫秒内迅速为处于失电状态的第二直流母线121供电。

本实施例中，当所述第二直流母线121处于失电状态时，通过开启所述第二静态开关231，实现连通旁路直流母线210和所述第二直流母线121，为所述处于失电状态的第二直流母线121供电，使得处于失电状态的第二直流母线121在极短时间内重新恢复带至带电状态，不影响负载工作，恢复速度快。

整体失电直流母线供电装置20的电路触发逻辑，本申请通过两个状态说明。一个状态是所述第一直流母线111和所述第二直流母线121均未处于失电状态，即整个直流电源系统10处于安全状态。另一个状态是所述第一直流母线111或第二直流母线121处于失电状态，既整个直流电源系统10处于故障状态。为简略描述，下文就选择所述第一直流母线111处于失电状态且所述第二直流母线121处于未失电状态的情形作为故障状态说明。

如图5所示，当所述第一直流母线111和所述第二直流母线121均未处于失电状态时，所述第一继电器K1带电。所述第一继电器K1的第一触点K1-a闭合。所述第一继电器K1的第二触点K1-b断开。所述第二继电器K2带电，所述第二继电器K2的第一触点K2-a闭合。所述第二继电器K2的第二触点K2-b断开。

在所述第一控制支路243中，由于所述第一继电器K1的第二触点K1-b断开，所述第三继电器K3和所述第四继电器K4均不带电。

在所述第二控制支路244中，由于所述第二继电器K2的第二触点K2-b断开，所述第五继电器K5和所述第六继电器K6均不带电。

在所述第三控制支路245中，由于所述第四继电器K4和所述第六继电器K6均不带电，所述第四继电器K4的第二触点K4-b断开，所述第六继电器K6的第二触点K6-b断开。

在所述第四控制支路246中，所述第四继电器K4的第一触点K4-a、所述第六继电器K6的第一触点K6-a、所述第一继电器K1的第三触点K1-c和所述第二继电器K2的第三触点K2-c均断开。

所述处理器241没有连入所述失电直流母线供电装置20。所述处理器241不带电，无法向所述第一静态开关221、所述第二静态开关231和所述旁路母联开关250发送控制信号。因此，此时旁路母联开关250没有闭合，所述第三控制支路245中，所述旁路母联开关250的第一辅助触点252断开。因此，所述第七继电器K7不带电。所述报警提示支路247中，所述旁路母联开关250的第二辅助触点253断开，所述报警指示灯L不亮，提示操作人员没有直流母线失电，整个直流电源系统10处于安全状态。

与此同时，由于第三继电器K3失电，所述第三继电器K3的辅助触点K3-a闭合。由于所述第五继电器K5失电，所述第五继电器K5的辅助触点K5-a闭合。由于所述第七继电器K7失电，所述第七继电器K7的辅助触点K7-a闭合。此时，整个控制电路242中的所有触点均断开。和所述第一静态开关221和所述第二静态开关231关闭。所述第一直流母线111和所述第二直流母线121中的任意一条直流母线为所述旁路直流母线210供电。所述旁路直流母线210带电。所述旁路母联开关250断开。

如图6所示，当所述第一直流母线111失电且所述第二直流母线121未失电时，所述第一继电器K1失电。所述第一继电器K1的第一触点K1-a断开。所述第一继电器K1的第二触点K1-b闭合。

在所述第一控制支路243中，由于所述第一继电器K1的第二触点K1-b闭合，所述第三继电器K3和所述第四继电器K4均带电。

由于所述第二直流母线121未失电，所述第二控制支路244未发生变化，所述第五继电器K5和所述第六继电器K6依然失电。

在所述第三控制支路245中，由于所述第四继电器K4带电，所述第四继电器K4的第二触点K4-b闭合。其他触点不变，所述第六继电器K6的第二触点K6-b断开，所述旁路母联开关250的第一辅助触点252断开，所述第七继电器K7依然失电。

在所述第四控制支路246中，所述第四继电器K4的第一触点K4-a闭合。所述第一继电器K1的第三触点K1-c闭合。所述第六继电器K6的第一触点K6-a断开。所述第二继电器K2的第三触点K2-c断开。

所述处理器241连入所述失电直流母线供电装置20。所述处理器241带电，可以向所述第一静态开关221、所述第二静态开关231和所述旁路母联开关250发送控制信号。

进一步地，所述处理器241向所述第一静态开关221发送控制指令，控制所述第一静态开关221开启，所述旁路直流母线210与所述第一直流母线111连通。所述旁路直流母线210在4毫秒内迅速为处于失电状态的第一直流母线111供电。

此时旁路母联开关250没有闭合，所述第三控制支路245中，所述旁路母联开关250的第一辅助触点252断开。因此，所述第七继电器K7不带电。所述报警提示支路247中，所述旁路母联开关250的第二辅助触点253断开，所述报警指示灯L不亮。

与此同时，由于第三继电器K3带电，所述第三继电器K3的辅助触点K3-a断开。如果不断开第三继电器K3的辅助触点K3-a，此时所述旁路直流母线210既可以通过第三静态开关264为所述第一直流母线111供电，又可以通过所述第一静态开关221为所述第一直流母线111供电。所述第三继电器K3的断开后，保证了旁路直流母线210只通过所述第一静态开关221为所述处于失电状态的第一直流母线111供电，避免供电混乱。

此时，所述第五继电器K5的辅助触点K5-a依旧闭合。由于所述第七继电器K7失电，所述第七继电器K7的辅助触点K7-a闭合。此时，所述第二直流母线121为所述旁路直流母线210供电。所述旁路直流母线210带电。所述旁路母联开关250断开。

旁路直流母线210只是短时间内恢复第一直流母线111的电流供给，为使得电能供给稳定，需要闭合所述旁路母联开关250。可选地，所述旁路母联开关250的闭合和所述第一静态开关221的开启，可以在处理器241控制下同时执行。由于所述第一静态开关221开启速度快，所述旁路母联开关250合闸速度慢，所述旁路直流母线210可以通过所述第一静态开关221短时间内为处于失电状态下的第一直流母线111供电。

进一步地，所述处理器241向所述旁路母联开关250发送控制信号，所述旁路母联开关250的主触点251闭合。如图7所示，此时，所述第一直流母线111和所述第二直流母线121连通。所述第二直流母线121为所述第一直流母线111供电。

此时，由于所述旁路母联开关250的主触点251闭合，所述旁路母联开关250的第一辅助触点252闭合，所述第三控制支路245中的所述第七继电器K7带电。所述第七继电器K7的辅助触点K7-a断开。所述第三静态开关264无法为所述旁路直流母线210供电，所述旁路直流母线210失电。第七继电器K7的辅助触点K7-a断开，一方面，防止了旁路直流母线210和所述第二直流母线121同时为所述处于失电状态的第一直流母线111供电，有效防止了能源浪费。另一方面，防止所述第一静态开关221和所述第三静态开关264形成环形供电回路，防止烧坏所述第一静态开关221和所述第三静态开关264。

需要说明的是，所述第二直流母线121处于失电状态且所述第一直流母线111处于未失电状态的情形不再进行说明，原理与所述第一直流母线111处于失电状态且所述第二直流母线121处于未失电状态的情形相同。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种失电直流母线的供电方法，其特征在于，应用于直流电源系统(10)，所述直流电源系统(10)包括第一直流母线(111)和第二直流母线(121)，所述方法包括：

S100，监控所述第一直流母线(111)和所述第二直流母线(121)的电压状态；

S200，当所述第一直流母线(111)或所述第二直流母线(121)中任意一条直流母线处于失电状态时，将旁路直流母线(210)与处于失电状态的直流母线连接，通过所述旁路直流母线(210)为所述处于失电状态的直流母线供电，所述旁路直流母线(210)与所述第一直流母线(111)之间的电流传输链路中设置第一静态开关，所述旁路直流母线(210)与所述第二直流母线(121)之间的电流传输链路中设置第二静态开关；

所述S200包括：

S210，当所述第一直流母线(111)处于失电状态时，向所述第一静态开关发送控制指令，以控制所述第一静态开关开启，使得所述旁路直流母线(210)与所述第一直流母线(111)之间的电流传输链路处于通路状态；

S220，当所述第二直流母线(121)处于失电状态时，向第二静态开关发送控制指令，以控制所述第二静态开关开启，使得所述旁路直流母线(210)与所述第二直流母线(121)之间的电流传输链路处于通路状态；

S300，向所述第一直流母线(111)和所述第二直流母线(121)之间设置的旁路母联开关(250)发送控制信号，以控制所述旁路母联开关(250)闭合，连通所述处于失电状态的直流母线和未处于失电状态的直流母线，使得所述未处于失电状态的直流母线为所述处于失电状态的直流母线供电；

当所述旁路母联开关(250)闭合时，所述旁路直流母线(210)处于失电状态；

所述S300包括：

S310，在控制所述旁路母联开关(250)闭合的同时，断开所述未处于失电状态的直流母线和所述旁路直流母线(210)的连接关系，使得所述旁路直流母线(210)失电，进而使得所述旁路直流母线(210)停止为所述处于失电状态的直流母线供电；

当所述第一直流母线(111)和所述第二直流母线(121)均未处于失电状态时，所述第一直流母线(111)或所述第二直流母线(121)为所述旁路直流母线(210)供电。

2.一种失电直流母线供电系统，其特征在于，包括：

直流电源系统(10)，包括第一直流母线电源系统(110)和第二直流母线电源系统(120)；

失电直流母线供电装置(20)，包括第一静态开关和第二静态开关，所述第一静态开关设置于所述失电直流母线供电装置(20)与所述第一直流母线电源系统(110)之间的电流传输链路中，所述第二静态开关设置于所述失电直流母线供电装置(20)与所述第二直流母线电源系统(120)之间的电流传输链路中，用于当所述第一直流母线电源系统(110)或所述第二直流母线电源系统(120)中任意一个直流母线电源系统处于失电状态时，为处于失电状态的直流母线电源系统供电；

所述失电直流母线供电装置(20)还包括旁路母联开关(250)，所述旁路母联开关(250)设置于所述第一直流母线电源系统(110)和所述第二直流母线电源系统(120)的电流传输链路之间，所述失电直流母线供电装置(20)还用于控制所述旁路母联开关(250)闭合，以连通未处于失电状态的直流母线电源系统和所述处于失电状态的直流母线电源系统，使得所述未处于失电状态的直流母线电源系统为所述处于失电状态的直流母线电源系统供电；

当所述未处于失电状态的直流母线电源系统和所述处于失电状态的直流母线电源系统连通时，所述失电直流母线供电装置(20)停止为所述处于失电状态的直流母线供电；

所述第一直流母线电源系统(110)包括：第一直流母线(111)；

所述第二直流母线电源系统(120)包括：第二直流母线(121)；所述第二直流母线(121)和所述第一直流母线(111)之间设置所述旁路母联开关(250)；

所述失电直流母线供电装置(20)还包括：

旁路直流母线(210)，所述旁路直流母线(210)与所述第一直流母线(111)之间的电流传输链路中设置所述第一静态开关，所述旁路直流母线(210)与所述第二直流母线(121)之间的电流传输链路中设置第二静态开关；以及

控制器(240)，与所述第一静态开关和所述第二静态开关分别电连接，用于当所述第一直流母线(111)处于失电状态时，控制所述第一静态开关处于开启状态，使得所述旁路直流母线(210)与所述第一直流母线(111)之间的电流传输链路处于通路状态；

所述控制器(240)还用于当所述第二直流母线(121)处于失电状态时，控制所述第二静态开关处于开启状态，使得所述旁路直流母线(210)与所述第二直流母线(121)之间的电流传输链路处于通路状态；

所述旁路母联开关(250)还与所述控制器(240)电连接；

所述控制器(240)用于控制所述旁路母联开关(250)闭合，使得所述第一直流母线(111)和所述第二直流母线(121)处于连通状态；

当所述旁路母联开关(250)闭合时，所述旁路直流母线(210)处于失电状态；

所述失电直流母线供电装置(20)还包括第三开关装置(260)；

所述第三开关装置(260)，包括第一端(261)、第二端(262)和第三端(263)；

所述第三开关装置(260)的第一端(261)与所述旁路直流母线(210)电连接，所述第三开关装置(260)的第二端(262)与所述第一直流母线(111)电连接，所述第三开关装置(260)的第三端(263)与所述第二直流母线(121)电连接；

当所述第一直流母线(111)和所述第二直流母线(121)均未处于失电状态时，所述第一直流母线(111)或所述第二直流母线(121)通过所述第三开关装置(260)为所述旁路直流母线(210)供电。

3.根据权利要求2所述的失电直流母线供电系统，其特征在于，所述第一直流母线电源系统(110)包括：

第一储电装置(112)，与所述第一直流母线(111)电连接；以及

第一充电装置(113)，与所述第一直流母线(111)电连接，用于对所述第一直流母线(111)供电；所述第一充电装置(113)还与所述第一储电装置(112)电连接，所述第一充电装置(113)还用于对所述第一储电装置(112)供电。

4.根据权利要求3所述的失电直流母线供电系统，其特征在于，所述第二直流母线电源系统(120)包括：

第二储电装置(122)，与所述第二直流母线(121)电连接；以及

第二充电装置(123)，与所述第二直流母线(121)电连接，用于对所述第二直流母线(121)供电；所述第二充电装置(123)还与所述第二储电装置(122)电连接，所述第二充电装置(123)还用于对所述第二储电装置(122)供电。

5.根据权利要求4所述的失电直流母线供电系统，其特征在于，所述控制器(240)还用于，当所述第一直流母线(111)未处于失电状态时，控制所述第一静态开关处于关闭状态，使得所述旁路直流母线(210)与所述第一直流母线(111)之间的电流传输链路处于断开状态；以及

当所述第二直流母线(121)未处于失电状态时，控制所述第二静态开关处于关闭状态，使得所述旁路直流母线(210)与所述第二直流母线(121)之间的电流传输链路处于断开状态。

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