CN113904432A - 一种配网柔直换流器阀控的双冗余供电装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种配网柔直换流器阀控的双冗余供电装置，包括：第一接触器、第二接触器、共阴极二极管模块、限流电阻和储能电容。第一接触器和第二接触器相互闭锁，同一时刻仅一个动作有效；共阴极二极管模块、限流电阻和储能电容组成一套储能系统，不仅可以防止正常工作时电流倒灌，而且在两路电源失电时，还能提供短时不间断供电，确保故障信息等信号的上传及系统正常停运，增强了配网柔直换流器阀控系统运维的可靠性。从而解决了现有技术可靠性差的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及配网柔直换流器技术领域，尤其涉及一种配网柔直换流器阀控的双冗余供电装置。
背景技术
当前，柔性直流配网换流器配网柔直换流器阀控至少接入2路直流电源，但部分配网柔直换流器阀控设备仅有1路电源接口，此时就需要对前级电源进行耦合，以实现冗余供电。目前大部分配网柔直换流器阀控设备采用二极管耦合方式进行供电，这种冗余供电方式操作简单，成本低；若前级没有配置不间断电源UPS，一旦出现控制电源失电，配网柔直换流器阀控设备会快速失控，造成各种配网柔直换流器阀控故障，甚至可能引起更大的危害。
因此，为了提高配网柔直换流器阀控设备运维的可靠性，需要改进冗余供电电路拓扑。
发明内容
本申请的目的在于提供一种配网柔直换流器阀控的双冗余供电装置，用于解决现有技术可靠性差的技术问题。
有鉴于此，本申请提供了一种配网柔直换流器阀控的双冗余供电装置，包括：
第一接触器、第二接触器、储能系统；其中，所述第一接触器和所述第二接触器相互闭锁；
所述第一接触器和第二接触器均包括：主触点、辅助触点、线圈；所述辅助触点和所述线圈串接；
所述第一接触器的主触点接入第一路直流电源，所述第二接触器的主触点接入第二路直流电源，所述辅助触点的第一点连接于直流电源的正极，所述线圈的第一点连接于直流电源的负极；
所述第一路直流电源与所述第二路直流电源相互耦合，得到第三直流电源；
所述储能系统并联于所述第三直流电源的正极和负极。
可选地，所述储能系统包括：二极管模块、限流电阻、储能电容；
所述二极管模块的第一端口、第二端口均串入所述第三直流电源的正极；
所述二极管模块的第二端口、第三端口与所述限流电阻并联；
所述限流电阻与所述储能电容的第一端相连，所述储能电容的第二端与所述第三直流电源的负极相连。
可选地，所述二极管模块为：共阴极二极管模块。
可选地，所述主触点包括：1、2、5、6；所述辅助触点包括：21、22；所述线圈包括：A1、A2。
可选地，所述第一接触器的主触点接入第一路直流电源，所述第二接触器的主触点接入第二路直流电源，具体包括：
所述第一接触器的主触点1、2、5、6接入所述第一路直流电源；所述第二接触器的主触点接1、2、5、6接入所述第二路直流电源；其中，主触点1、2为一对触点，主触点5、6为一对触点。
可选地，当双冗余供电装置为不带电状态时，所述主触点为常开状态，所述辅助触点为常闭状态。
与现有技术相比，本申请实施例的优点在于：
本申请提供了一种配网柔直换流器阀控的双冗余供电装置，包括：第一接触器、第二接触器、共阴极二极管模块、限流电阻和储能电容。第一接触器和第二接触器相互闭锁，同一时刻仅一个动作有效；共阴极二极管模块、限流电阻和储能电容组成一套储能系统，不仅可以防止正常工作时电流倒灌，而且在两路电源失电时，还能提供短时不间断供电，确保故障信息等信号的上传及系统正常停运，增强了配网柔直换流器阀控系统运维的可靠性。而且该装置结构简单，成本较低，便于推广应用从而解决了现有技术可靠性差的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种配网柔直换流器阀控的双冗余供电装置的电路拓扑结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例中提供了一种配网柔直换流器阀控的双冗余供电装置，采用两个接触器切换的方式实现冗余供电。该装置增加了储能回路，可以确保控制电源失电的情况下系统正常停运及故障等信息上传，从而提高了可靠性。该装置结构简单，成本较低，便于推广应用。
下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
请参阅图1，图1为本申请实施例提供的一种配网柔直换流器阀控的双冗余供电装置的电路拓扑结构示意图。
本申请实施例提供的一种配网柔直换流器阀控的双冗余供电装置，包括：
第一接触器KM1、第二接触器KM2、储能系统。其中，储能系统包括：共阴极二极管模块D1、限流电阻阻R1、储能电容C1；第一接触器和第二接触器相互闭锁。
需要说明的是，该装置进线由2个接触器控制，且每路接触器线圈中串入另一路接触器的常闭辅助触点，确保该路接触器主触点闭合时，另一路接触器主触点断开。
需要说明的是，储能回路中接入1个共阴极二极管模块，共阴极二极管模块由2个二极管组成，其中1个二极管可以防止正常供电时电流倒灌，另一个二极管并在限流电阻两端，可以确保两路电源失电后，通过该二极管直接向负载供电，供电电压不在限流电阻上产生大的压降，提高了供电的稳定性和可靠性。
如图1所示，第一接触器和第二接触器均包括：主触点(1、2、5、6)、辅助触点(21、22)、线圈(A1、A2)；辅助触点和线圈串接；其中1与2为一对触点，5与6为一对触点，在不带电情况下，主触点(1、2、5、6)为常开状态；辅助触点21与22一对，不带电时为常闭状态。
如图1所示，第一接触器KM1的主触点(1、2、5、6)接入第一路直流电源IN1，第二接触器KM2的主触点接入第二路直流电源IN2，辅助触点的第一点22连接于直流电源的正极，线圈A2的第一点连接于直流电源的负极。
如图1所示，第一路直流电源与第二路直流电源相互耦合，得到第三直流电源。可以理解的是，第一路直流电源的正极通过触点5、6和第二路直流电源的正极相连，第一路直流电源的负极通过触点1、2与第二路直流电源的负极相连。
如图1所示，共阴极二极管模块D1的第一端口1、第二端口2二极管串入第三直流电源的正极；共阴极二极管模块D1的2、3端口二极管与限流电阻R1并联后与储能电容C1串联，共阴极二极管模块D1整体并联在耦合后的第三直流电源OUT正负极。
如图1所示，当装置同时接入2路直流电源时，先动作的接触器投入运行，以接触器KM1先动作为例，KM1动作后，其辅助触点(21、22)由常闭变为常开，由于接触器KM2线圈(A1、A2)控制回路串接有接触器KM1的辅助触点(21、22)，故接触器KM2此时不会动作。此后电流经共阴极二极管模块1、2端口二极管和限流电阻R1给储能电容C1充电，充电时间根据RC时间常数确定。
如图1所示，继续上述流程，当直流电源IN1失电时，接触器KM1动作失效，其辅助触点(21、22)又切换回常闭状态，此时KM2线圈回路导通，可有效动作，装置切换为直流电源IN2供电。在此过程中，储能电容C1在接触器切换过程中通过共阴极二极管模块2、3端口二极管对负载进行续流供电。
如图1所示，当直流电源IN1和IN2同时失电时，此时储能电容C1可通过共阴极二极管模块2、3端口二极管对负载进行续流供电，续流时间由负载电阻和储能电容C1同时作用，可根据实际情况选取电容C1值。
本实施例中，装置冗余供电的原理是：采用2个接触器互锁模式进行切换，同时配置储能回路，确保系统失电时可提供短时续流能力。
本实施例中提供了一种配网柔直换流器阀控的双冗余供电装置，包括：第一接触器、第二接触器、共阴极二极管模块、限流电阻和储能电容。第一接触器和第二接触器相互闭锁，同一时刻仅一个动作有效；共阴极二极管模块、限流电阻和储能电容组成一套储能系统，不仅可以防止正常工作时电流倒灌，而且在两路电源失电时，还能提供短时不间断供电，确保故障信息等信号的上传及系统正常停运，增强了配网柔直换流器阀控系统运维的可靠性。而且该装置结构简单，成本较低，便于推广应用。从而解决了现有技术可靠性差的技术问题
应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的范围。
Claims (6)
1.一种配网柔直换流器阀控的双冗余供电装置，其特征在于，包括：第一接触器、第二接触器、储能系统；其中，所述第一接触器和所述第二接触器相互闭锁；
所述第一接触器和第二接触器均包括：主触点、辅助触点、线圈；所述辅助触点和所述线圈串接；
所述第一接触器的主触点接入第一路直流电源，所述第二接触器的主触点接入第二路直流电源，所述辅助触点的第一点连接于直流电源的正极，所述线圈的第一点连接于直流电源的负极；
所述第一路直流电源与所述第二路直流电源相互耦合，得到第三直流电源；
所述储能系统并联于所述第三直流电源的正极和负极。
2.根据权利要求1所述的配网柔直换流器阀控的双冗余供电装置，其特征在于，所述储能系统包括：二极管模块、限流电阻、储能电容；
所述二极管模块的第一端口、第二端口均串入所述第三直流电源的正极；
所述二极管模块的第二端口、第三端口与所述限流电阻并联；
所述限流电阻与所述储能电容的第一端相连，所述储能电容的第二端与所述第三直流电源的负极相连。
3.根据权利要求2所述的配网柔直换流器阀控的双冗余供电装置，其特征在于，所述二极管模块为：共阴极二极管模块。
4.根据权利要求1所述的配网柔直换流器阀控的双冗余供电装置，其特征在于，所述主触点包括：1、2、5、6；所述辅助触点包括：21、22；所述线圈包括：A1、A2。
5.根据权利要求4所述的配网柔直换流器阀控的双冗余供电装置，其特征在于，所述第一接触器的主触点接入第一路直流电源，所述第二接触器的主触点接入第二路直流电源，具体包括：
所述第一接触器的主触点1、2、5、6接入所述第一路直流电源；所述第二接触器的主触点接1、2、5、6接入所述第二路直流电源；其中，主触点1、2为一对触点，主触点5、6为一对触点。
6.根据权利要求1所述的配网柔直换流器阀控的双冗余供电装置，其特征在于，当双冗余供电装置为不带电状态时，所述主触点为常开状态，所述辅助触点为常闭状态。
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| CN109256852A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-01-22 | 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 | 一种仪表冗余电源自动切换装置及其使用方法 |
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