CN1441990A - 使用直流总线的供电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的一个示范实施例是供电系统，包括第一电源(1402)，连接到第一电源(1402)的第一DC总线(1412)和连接到第一电源(1402)的第二DC总线(1414)。电源调节装置(1008)连接到第一DC总线(1412)和第二DC总线(1414)。负载(输出)接收来自电源调节装置(1008)的供电。

Description

使用直流总线的供电系统
发明背景
本发明一般涉及供电系统，具体地涉及结合冗余辅助供电源对关键负载提供高可靠性供电的供电系统。电子数据处理(EDP)是当今商业运作越来越重要的一部分。计算机用于现代商业的所有方面，包括处理事务，控制生产和保存数据。如果计算机失灵，它将导致商业上每分钟几百万美金的损失。
一种已知的计算机故障是计算机电源的中断。用于EDP的计算机对电源中断十分敏感，即使短的中断或故障也能导致计算机故障。图1是由电子电气工程师协会(IEEE)采用的作为446-1987标准的计算机商业装备制造商协会(CBEMA)曲线图，指出计算机可以容忍半个循环或8.3ms的电源中断。可用现有公用电网(工业电源)获得的电源不能达到现代计算机装置高供电稳定性的需要。商业应用和依赖于电子数据处理的设备不能依赖于会发生多次和较长中断的工业电源。因此，需要高质量的供电系统。
发明概述
本发明的示范实施例是一种供电系统，包括第一供电源，连接到第一供电源的第一直流总线和连接到第一供电源的第二直流总线。电源调节装置连接到第一直流总线和第二直流总线。负载接收来自电源调节装置的能量。
附图概述
现在参考附图，其中在各个附图中，相同的元件用相同的数字示出；
图1是示出现代计算机装置所需要的电源可靠性示意图；
图2A-2C是示出包括本发明元件的供电系统的方框图；
图3是图2A-2C中供电系统一部分的方框图；
图4A-4B是替换供电系统的方框图；
图5是替换供电系统的方框图；
图6是本发明另一个实施例中供电系统的方框图；
图7是本发明另一个实施例中供电系统的方框图；
图8是本发明另一个实施例中供电系统的方框图；
图9是本发明另一个实施例中供电系统的方框图；
图10是本发明另一个实施例中供电系统的方框图；
图11是本发明另一个实施例中供电系统的方框图；
图12是本发明另一个实施例中供电系统的方框图；
图13是本发明另一个实施例中供电系统的方框图；
图14是本发明另一个实施例中供电系统的方框图；
图15是本发明另一个实施例中供电系统的方框图；
图16是本发明另一个实施例中供电系统的方框图；
图17A-17D是本发明另一个实施例中供电系统的方框图；
图18-22是本发明另一个替换实施例中供电系统的方框图；
具体实施方式
图2A-2C是在本发明示范实施例中供电系统的方框图。本发明的元件参考图2A-2C描述，不过可以理解图2A-2C只是一个示范结构。该系统使用的冗余电源为电源102，104，106和108以及次要供电系统110。次要供电系统110可以包括替换电源，诸如公用供电线路(utility)，发电机，电池等等。次要供电系统110也可以包括燃料电池。次要供电系统110为开关板111或C总线供电。电源102，104，106和108可以为诸如由Onsi公司提供的PC25燃料电池。虽然图2A-2C描述了作为电源102，104，106和108的燃料电池，需要理解可以使用其它的电源并且本发明不仅限于燃料电池。不过，使用燃料电池的优点是燃料电池会产生热量，这作为副产品可由用户用于支付其它费用。在图2A-2C中示出的实施例设计为用于需要350kw的关键性负载。燃料电池102和104能通过第一或A总线供电给整个关键性负载。燃料电池106和108支持第二或B总线的供电，如果需要它也能够支持整个关键性负载的供电(也就是，如果A总线无效)。
C总线与A总线和B总线连接，这样C总线用作A总线和B总线的备用附加级别。C总线可以通过根据用户需要和希望的许多方法支持A总线和B总线的负载。这些方法包括但不限于(1)直接连接到A总线或B总线自动转换开关或旋转装置的第二或第三源电极，(2)直接连接到接近负载的由用户提供的自动转换开关的第二或第三源电极，(3)通过A总线自动转换开关的第二源电极，或通过自动转换开关输出端的旋转装置(其中自动转换开关有作为较佳电源的B总线和作为第二电源的C总线)，(4)通过A总线自动转换开关的第二或第三源电极或通过自动转换开关输出端的旋转装置(其中自动转换开关有两个或更多的公用电源或作为其输入端的其它电源)，和(5)自动旁路接到A总线或B总线。
该系统进一步包括以不中断电源系统(UPS)116，118，120和122形式的四个旋转装置。适宜的UPS是由Piller销售的Uniblock-II牌UPS。各个UPS包括电动机发电机组以提供关键负载114的AC电源。各个UPS包括两个输入，标有AC输入1和AC输入2。转换开关128用于控制在电源(例如102)，公用电源/发电机系统110和旋转装置116间的电流。参考图3，在这里描述了在多模操作中的电流。
由于燃料电池一探测到电源故障就断开连接的特性，将旋转装置用于稳定起伏，清除故障并且防止燃料电池断开连接。需要注意UPS不是能够用于提高电压稳定性的唯一旋转装置型式。不象旋转机械，商用燃料电池供电模块没有惯性并且在控制动作一被输出磁性中的感应存储限制后，电流几乎马上中断。为了克服这个缺点，该系统包括旋转装置。旋转装置是任意的旋转UPS，电动机发电机组，电动机，同步调相器(condenser)，飞轮，或其它提供惯性以存储和放电的有效功率或无功功率的装置。在操作中，能量符合能量需要和能量供应从旋转装置中涨落以稳定系统电压。
在某些情况下可以使用附加旋转装置提供能量。如图2A-2C所示，旋转装置152通过156开关连接到UPS116和UPS118。旋转装置154通过开关158连接到UPS120和UPS122。在示范实施例中，旋转装置152和154是飞轮(诸如Piller销售的飞轮)。所示飞轮152和154连接到AC输入1但也可以连接到AC输入2。可以理解可以使用多种旋转装置。飞轮或旋转装置的数量可以从所有的UPS用一个旋转装置到一个UPS用一个旋转装置。最好有至少两个飞轮，这样在该系统的这个元件中有一些冗余。根据负载需要和所需的冗余程度附加的飞轮是必需的。除了飞轮外的其它装置也可以用于为UPS提供能量(例如，发电机，电池等等)。
在图3中详细描述了飞轮152和154，它为在某些情况下在各个UPS中的变换器提供直流能量。燃料电池102，104，106和108一探测到C总线上的供电故障，就从C总线断开连接。当燃料电池断开连接并且进入空闲模式时，飞轮提供能量，这样对UPS的供电没有中断。当燃料电池电源备份时，飞轮用于提供邻接燃料电池的平滑负荷转换。该UPS逐步从飞轮转换负荷到燃料电池，这样燃料电池不会经历跃升负荷并且从UPS断开连接。另外，当诸如压缩器的周期性负荷接通时，这会在燃料电池上产生跃升负荷导致燃料电池断开连接。这种情况下，用飞轮对UPS提供额外功率，防止燃料电池断开。简而言之，该飞轮用于提供附加的短期能量来提供该系统的平滑运作。
各个UPS的输出输出到并联开关板130，此处UPS116和UPS118的电源并联到A总线并且UPS120和UPS122的电源并联到B总线。该系统可以包括连接断路器，它是电机械断路器装置，允许两个分离的总线连接在一起来共享总线间的负载或当一个供电电源故障时，为两个或更多的通过分离电源供电的总线供电。连接断路器可以位于旋转装置的输入侧以为旋转装置提供从两个分离电源中的一个为其供电的选择。连接断路器可以位于旋转装置和自动转换开关的输出侧，当电源中的一个故障时，允许一个电源为由分离电源供电的电源负载供电。如图2A-2C所示，连接断路器132能够将A总线连接到B总线。电源电流从并联开关板130流到关键负载。
在系统中使用的转换开关可以是机电的或静态转换开关。静态转换开关通常包含可控硅整流器(“SCR”)。该系统可以包括保护自动静态转换开关不受电流危害的方法。在商用自动静态转换开关的开关机械中的SCR相对机电转换开关中的开关机械是脆弱的。通过自动静态转换开关的故障电流的强度将使SCR烧坏或被损坏。作为系统设计，带损坏的SCR的自动静态转换开关不能为在供电源间的负载导电。该系统在适当的位置可以合并诸如保险丝和电抗器之类的限流装置以防止可能流经自动静态转换开关的故障电流达到损坏SCR的程度。旋转装置也可以位于自动静态转换开关的下游来防止故障电流通过开关以适于该系统的设计。
该系统可以包括监测器/控制器以在本地和远程监测状态和性能，控制系统功能，改变操作参数，事件归档，执行系统诊断，并且设置和传送警告。该监测器/控制器为燃料电池供电模块，自动静态转换开关和旋转装置提供系统操作器和控制器间的双向通信。通过监测器/控制器，该系统本地或远程的操作器能够控制改变燃料电池供电模块，自动静态转换开关和旋转装置的操作参数。该监测器/控制器通过编程逻辑也能够自动控制这类改变。该系统控制方法是该监测器/控制器的故障将不会中断流过关键负载的电流。该监测器/控制器为用户提供监测系统运作的“观察窗口”。
图3是图2A-2C的供电系统的一部分方框图。参考图3描述了在多个模式中的供电系统的运作。图3描述了一个供电源102，一个转换开关128，一个UPS116和一个飞轮152。可以理解在系统中的其它元件如图3示出系统的部分描述而运作。
为了经济的目的，当公用电网运作时，电源102设计为在电网连接模式中运行。在电网连接模式中，断路器B1和B2邻近，并且电源102产生通过开关板111的连接与公用电网同步的AC电源。由UPS电动机发电机组170产生的电流通过AC输入2从电源102流经硅控整流器开关172。由电源102产生的超过UPS116需要的电流通过在开关板111的连接为其它内附负载供电。这使得电源102可不考虑UPS116的供电需要而完全输电。电源102的完全输电提高了用户的效益，这是通过低成本的电源能量来替代为将由非关键内附负载消耗的高成本公用电能量得到的。
通过关闭开关KMFC并开启开关KMMG设计转换开关128，使得由电源102产生的流向AC输入1的电流流向电源电动机发电机组170。当电源工作在电网连接模式中时，AC输入1整流器174和变换器176待命。电流将不经过AC输入1流到电动机发电机组170直到硅控整流器172关闭。电动机发电机组170支持能量到飞轮152。在电网连接模式中，任意的待命发电器都不工作。
如果公用电网故障，硅控整流器172关闭并且开关B2开启，中断操作的电网连接模式并且中断从电源102到AC输入2的供电。当B2开启时，重构电源102使之在电网独立模式中工作。这个模式转换需要通过电源102中断电源发生，并且产生电压损耗，切换KMFC和AC输入1达5秒。在这个切换中，AC输入1转换器176启动飞轮152为电动机发电机组170供电。当电源102开始再次发电时，电压返回AC输入1并且激活整流器174。对电动机发电机组170的供电以预定的等变速率从飞轮152转换到电源102。如果不稳定的电源在开关板111上重建电压，电源102将不切换到电网连接模式而在电网独立模式中运行，并且通过整流器174/转换器176的路径为电动机发电机组170供电，而硅控整流器保持关闭。在电网独立模式中，电源102断电以只满足电动机发电机组170的供电需要并且没有发电电源102对其它内在负载供电。在电网独立模式中，UPS单元116，118，120和122通过整流器174和变换器176同步。通过这种方法，UPS输出单元116，118，120和122被并联。
虽然工作在电网独立模式，如果马达处理器170的跃升负载大于预定的大小，则飞轮152成为电动机发电机组170的电源。电动机发电机组170的电源以预定上升速率从飞轮152切换到电源120。因此，电源102不经过突变的加载步骤。
在电源102返回电网连接模式以前会发生三件事。第一，在开关板上再建公用电网电压。第二，任意的备用发电器关闭。最后，飞轮152再充电。在这个时候，电源102为了稳定性监测公用馈电输入。电源102在确定电网电压已经在设定周期中稳定时切换回电网连接模式。这个转换需要电源102中断发电5秒。当探测到整流器174的电压损耗时，整流器转为备用。如果那时电动机发电机组170的输出与公用电网不同步时，转换器176将使飞轮152为电动机发电机组170供电直到发生同步。当已同步后，硅控整流器172开启并且AC输入1转换器176转为备用，使得公用电网在转换中为电动机发电机组170供电。该电动机发电机组170开始为飞轮152再次充电。当电源102准备电网连接时，B2关闭并且电源102上升到其最大输出并且成为电动机发电机组170电源。
如果切换回到电网连接模式的过程中在公用电网电压中有中断，电源102将重构为电网独立运作。随着AC输入2上的能量损失，硅控整流器172关闭，AC输入1逆变器176激活并且飞轮152为电动机发电机组170供电。当由电源102供电的电压返回AC输入1整流器174时，整流器174被激活并且对电动机发电机组170的供电从飞轮152引到电源102。该电动机发电机组170为飞轮152再充电。
当电源102关闭或断路器B2开启，来自电源102的电流中断。电源102到AC输入2的损失在开关板111由备用公用电网电源立即替换。B1和B2的开启中断在开关KMFC上的电压，使得定时器倒数计时。如果电源102不在预置的数秒中存储电压到开关KMFC，KMFC开启并且KMMG关闭从而连接AC输入1到备用电源输入。这也隔离了电源102。该AC输入1整流器174和转换器176保持备用并且电动机发电机组170继续通过硅控整流器172供电。
如果电源102脱机，公用电网故障，硅控整流器172关闭并且AC输入1逆变器176激活，使得飞轮152为电动机发电机组170供电。如果在该公用电源返回前由飞轮152存储的能量耗尽，该电动机发电机组170将关闭，除非在开关板111另一个电源进入连线状态。当在AC输入2探测到不稳定的电源时，整流器174激活并通过整流器174/逆变器176路径输送能量到电动机发电机组170。该电动机发电机组170开始为飞轮152再充电，另外电动机发电机组170通过AC输入2供电。电源102，转换开关128，UPS11和飞轮152的结合可以称作电源模块。当公用电网故障并采用脱机电源时，采用冗余电源模块(诸如图2A-2C所示)排除了非公用电源的需要。
如上所述，示范供电系统可以脱离公用电网无限长地工作。商用燃料电池供电模块设计为长期，电网独立的操作。在地区天然气公司提供的独立冗余形式中的天然气冗余源或替换的燃料源存储点(也就是，液化天然气，丙烷，甲醇)提供天然气普通供应中的任意中断。该系统的元件一般的使用设计寿命是二十年或更长。该系统的模块性使得可以进行维护，检查，升级和扩展而不中断为关键负载的供电。
该示范供电系统也没有单个故障点。该系统设计为任意燃料电池模块的故障，自动转换开关或旋转装置将不中断对关键负载的供电。冗余燃料电池供电模块包括B总线。在不包括B总线的结构中，冗余燃料电池供电模块包括在A总线中。一些结构包括沿着B总线的在A总线上的冗余燃料电池供电模块。该自动转换开关和旋转装置有冗余供电路径。系统控制器通过有冗余处理器和供电装置。如果自动转换开关或旋转装置故障，连接断路器提供总线间的供电共享。当这样的开关和旋转装置脱机时，自动转换开关和旋转装置也包括旁路电路来提供燃料电池为负载直接供电。
该实施例供电系统使系统中的所有电源频率与通用参考源同步。所有系统供电源的电力输出必需有相同的频率，强度，和相位，使得电源间快速开关而不中断负载。该燃料电池供电模块，旋转装置和自动转换开关包括允许系统与单个参考源同步的同步电路。当公用电网与系统连接时，该系统与该公用电源同步。如果该公用电源发生故障，就用第二参考信号代替。当公用维护恢复时，它和这个第二参考信号不同步。当这个发生时，供电模块逐步调整其输出的相位和强度来与新的公用源匹配。当公用电网与该系统不接触时，传送参考信号的分离装置合并到系统中。
将电源连接到公用电网的一个优点是由电源(例如，燃料电池)产生的没有被关键负载消耗的能量被送到连接着公用电网的非关键负载。这样，用户能够控制电源满足关键负载的需要并且为公用电网产生额外能量。
示范供电系统也可以自动操作。在标准操作中需要无人干涉。各个燃料电池供电模块，自动转换开关和旋转装置符合其自动控制器的编程，操作和顺序自动操作。
该示范供电系统能够为超过单个燃料电池供电模块的额定容量的负载供电。如果需要超过额定单个电池供电模块的容量供电，该负载需要满足下面两种方法之一或结合这些方法：1)通过在单一总线上并联燃料电池供电模块的输出端以共享这些单元间的负载；或2)通过并联多个由燃料电池供电模块单独供电的旋转装置的输出端。
该示范供电系统防止导致燃料电池供电模块进入空闲模式的故障，从而有效地关闭了电力发生。该燃料电池供电模块控制系统设计为保护燃料电池转换器由于下游故障导致的过载电流的损坏。商用燃料电池供电模块不能够用于提供足够的故障电流到清除断路器。如果控制器探测到故障导致电流升高到超过转换器参数的程度时，它将元件从负载断开连接并且使转换器成为空闲模式。在通过燃料电池供电模块系统下游的适宜位置合并旋转装置以提供故障电流，从而防止燃料电池供电模块进入故障状态。
该示范供电系统防止跃升负载和过载使燃料电池供电模块进入空闲模式，从而有效关闭电力发生。该燃料电池供电模块控制系统设计为保护电池堆不使之被损坏。如果控制器探测到由跃升负载或过载步骤导致的电压突变，它使该元件从负载断开连接并且使它转换到空闲模式。在商用燃料电池供电模块中的燃料和供气阀不能预期跃升负载。商用燃料电池供电模块不能承受超过额定容量110％的负载过载，它们也不能够承受多于5秒的过载。跃升负载和过载将给电池堆加压使电压突变。在系统的合适位置合并飞轮为相位跃升负载在线提供能量，从而使燃料和空气阀调整装置适于负载而不关机。飞轮集成到旋转UPS该元件上，使过载上升到额定容量的150％两分钟从而使过载有序地转换到替换电源。
示范供电系统防止瞬间过载导致燃料电池供电模块进入空闲模式从而有益关闭电力产生。该燃料电池供电模块控制系统设计为保护燃料电池不受会损坏转换器的瞬间过载。如果控制器检测到瞬时过载大于额定容量的110％，它从该负载断开连接并且开始转换到空闲模式。商用燃料电池供电模块不能承受超过额定容量110％的过载也不能承受超过5秒的过载。瞬时过载能够导致电压突变。集成到旋转UPS元件的飞轮能够承受超过额定容量150％的瞬时负载两分钟。
示范供电系统防止负载失去平衡，使得燃料电池供电模块进入空闲模式，从而有效地关闭电力产生。在额定负载的10％单相位电流不平衡和190％的额定电线对中性线的的不平衡导致商用燃料电池供电模块的不平衡负载。这个情况将导致燃料电池供电模块从该负载断开连接并且开始转换到空闲模式。该电动机发电机组和旋转UPS元件对负载不平衡有100％的选择能力。这些旋转装置位于燃料电池供电模块下游以保护供电模块不进入负载不平衡状态。
图4A-4B是替换的供电系统的示图，包括三个独立的主要总线，标以A1，A2和A3。各个A总线由一组燃料电池A1-1到A1-5，A2-1到A2-5，和A3-1到A3-5提供。在负载共享的结构中，这组5个燃料电池并联。与各个主要总线相结构的该旋转装置是同步调相器200。负载共享控制器201与各个总线A1，A2和A3相关并且提供控制信号到燃料电池确保适当的负载共享。第二或B总线由7个电池B-1到B-7支持，这7个电池在负载共享结构中并联。负载共享控制器204连接到B总线以提供信号到燃料电池并且适当的负载共享。多个电动机发电机组单元202由B总线供电并且当燃料电池B-1到B-7对关键负载隔离时为非关键负载提供能量。系统监测器/控制器150也提供和用于如图2A-2C所述的相同目的。电源公用源用于C总线。飞轮212连接到C总线以当电压下降时提供供电升高。一系列静态转换开关D1，D2和D3选择适当的电源，这样关键负载接收不间断电源。
如图4A-4B所示，第二或B总线用于A总线的备用。当不向关键负载供电时，B总线能够通过一个或更多的用户馈电线为其它设备负载(“非关键负载”)供电。通常，B总线馈电线通过自动转换开关连接到B总线。然而B总线可以根据系统结构参数和用户需求使用一个或更多的旋转装置。该B总线可以根据用户需求被使用或分段。该B总线通过在自动转换开关D1-D3上的第二源电极或通过诸如旋转UPS的旋转装置与关键负载接触。同步调相器也可以位于自动转换开关的输出端。
为了增加额外的冗余，两个天然气源被用于燃料电池。公用天然气源208和第二当地天然气存储装置210用于提供冗余天然气供应燃料电池。
该示范供电系统防止燃料电池供电模块的串级故障。A总线的分段和分离的B总线和C总线的合并提供了对串级故障的隔离。在一些结构中，设置自动转换开关并不转换故障。自动转换开关，电动机发电机组和旋转UPS单元能够用于将负载相互隔离。电动机发电机组单元和旋转UPS单元也将燃料电池供电模块和负载互相隔离。将燃料电池供电模块和使得供电模块故障或转换到空闲模式的事件相膈离可防止串级故障。
图5是包括本发明部件的另一个供电系统。如图5所示，主要的即A总线包括8个独立的电源(例如燃料电池)。各个电源301-308连接到诸如由Piller销售的UPS的旋转装置311-318。次要的或B总线通过并联的三个电源321-323形成并且由负载共享控制器324控制。该C总线由公用线330提供。飞轮340连接到C总线。
该B总线和C总线连接到自动转换开关A1-A8的各个电极。自动转换开关A1-A8选择B总线和C总线间的电源来支持旋转装置311-318。各个旋转装置311-318的输出端连接到8个关键负载CB1-CB8的一个。该旋转装置设置为使A总线电源301-308较佳。该B总线和C总线也连接到切换电流到其它负载的自动转换开关B1和B2的各个电极。与负载342有关的旋转装置是同步移相器344。在图5中的系统是供电系统的另一个实例，它使用冗余供电源，旋转装置和自动转换开关以为关键负载提供可靠供电。
图2A-2C，4A-4B和5示出了冗余供电源，旋转装置和自动转换开关的不同结构来提供高可靠性供电系统。该主要和次要总线结构和类型，尺寸和电源，旋转装置与自动转换开关的数目由负载的尺寸，所需馈电线的数目和用户所需的系统可靠性确定(也就是用户需要供电有多可靠)。
图6描述了本发明的替换实施例。在图6中示出了现有的供电调节装置800。供电调节装置800可以是由Piller公司销售的Triblock牌调节装置。该供电调节装置包括电动机发电机组802，它调节输出电压，吸收谐波，等等。如果公用电网主要电源900故障，由飞轮804提供能量。飞轮804通过整流器806和逆变器808对电动机发电机组供电。在图6中也示出了有DC输出部分702的燃料电池700。该DC输出部分可以使用诸如图6所示的DC-DC转换器实现。该燃料电池700的DC输出连接到逆变器808的输入端。因此，无论主要电源900可用或不可用，燃料电池700能够为负载和公用电网供电。
图7示出了本发明的另一个实施例。在图7中示出了现有的能量调节装置910。能量调节装置910可以是由Piller公司销售的Triblock牌调节装置。该供电调节装置包括电动机发电机组902，它调节输出电压，吸收谐波，等等。如果公用电网主要电源906故障，由飞轮904提供能量。飞轮904通过双向转换器908为电动机发电机组902供电。在图7中也示出了有DC输出部分的燃料电池堆920。该燃料电池堆902的DC输出连接到DC-AC转换器922的输入端。因此，燃料电池堆920能够通过转换器908为飞轮904再充电或通过电动机发电机组902为负载和公用电网提供供电。
图8是本发明另一个实施例中供电系统的方框图。如图8所示，供电系统包括多个电源1002。该电源可以是已知装置，包括诸如由Onsi公司提供的PC25燃料电池。各个电源1002产生的DC输出连接到一对DC-DC转换器1004。对各对DC-DC转换器1004，一个转换器连接到A总线并且另一个连接到B总线。这样，各个电源1002驱动A总线和B总线两根总线。该A总线和B总线通过逆变器1005各自连接到C总线(例如，辅助负载)。旋转装置1008，1010，1012和1014通过开关1006连接到A总线和B总线。旋转装置1008，1010，1012和1014可以通过不间断电源系统(UPS)实现。适宜的UPS是由Piller销售的Uniblock-II。UPS1008-1014由诸如Powerbridge牌飞轮的旋转装置1016扩充。旋转装置1016输出到AC-DC转换器1018。AC-DC转换器1018提供DC电流到UPS1008中的逆变器1020以驱动电动机发电机组1022。该UPS1008也包括静态开关1024，使得公用电网1026驱动电动机发电机组1022。整流器1028也使得公用电网1026为电动机发电机组1022充电。
结合UPS1008和UPS1010的输出并且输送到第一关键负载总线1030。一部分关键负载连接到第一关键负载总线1030。UPS1012和UPS1014的输出相结合输出到第二关键负载总线1032。一部分关键负载连接到第二关键负载总线1032。在图2A-2C中示出了这个结构的优点。在图2A-2C示出的实施例中，关键负载由A总线或B总线中的一个驱动。这样，如果B总线中断，一部分关键负载不充电。在图8示出的实施例中，关键负载总线1030和关键负载总线1032各自连接到A总线和B总线，提供较佳的冗余和较少的故障。
现在将讨论图8中系统的运行。在通常运作中，A总线和B总线一般采取预定的DC电压(例如580伏)。如果A总线和B总线在预定的电压，那么如果电流能够通过C总线，燃料电池1002为关键负载充电并且为辅助负载充电。如果在A总线或B总线中的电压降到预定的数值(例如560伏)，那么飞轮1016用于从燃料电池1002增加电力。通过UPS或另一个控制器可以控制开关1006来监测系统。如果电压下降更多(例如到550伏)那么公用电网1026用于通过整流器1028从燃料电池1002和飞轮1016增加充电量。
图9描述了本发明另一个实施例的供电系统。在这个实施例中，该系统包括多个电源1100(例如燃料电池)以产生DC电源，该电源接着并联到电源总线1101。许多转换器1102转换DC电源到AC并且提供AC电源到诸如由Piller公司提供的Triblock UPS单元的旋转装置1106。该1106旋转装置的输出施加到单个关键负载总线1108。
图10描述了本发明另一个实施例中的供电系统。图10中的系统类似于图9中的系统，除了使用两个关键负载总线1108和1110。通过分离的旋转装置1106为各个关键负载总线充电。
图11描述了本发明另一个实施例中的供电系统。这个实施例包括两组电源1100。各组电源1100为两个旋转装置1106供电。该旋转装置1106为两个关键负载总线1108和1110供电。在这个方法中，各个关键负载总线连接到各组电源电池1100。因此，如果各组电源故障或损坏，可以从其它组电源为关键负载充电。
图12描述了本发明的另一个实施例的供电系统。图12中的系统类似于图11中的。不过，在图12中，各个旋转装置1106连接到通过离合器连接到电动机发电机组1114的柴油机引擎1112。该柴油机引擎可以用于在电源1100的故障中进行供电。
图13描述了本发明另一个实施例的供电系统。图13中的系统类似于图10中的系统。不过，在图13中，公用电网1026可以通过旋转装置1106连接以为关键负载供电。如图13所示，公用电网1026通过开关连接到电动机发电机组1114。
图14描述了本发明另一个实施例的供电系统。电源1100(例如，燃料电池)产生AC电源并且连接到诸如Piller公司提供的Triblock UPS装置的旋转装置1106的电动机发电机组1114。公用电网1026通过连接扼流圈1107连接到旋转装置1106。该关键负载总线1108从电源1100(通过电动机发电机组1114)或从公用电网1026接收供电。
图15描述了本发明另一个实施例中的供电系统。在图15中示出的实施例适于为运输工具中的驱动机械供电，诸如艇，汽车，公共汽车等等。如图15所示，该系统包括许多电源1200，它是燃料电池，诸如由ONSI公司提供的PC25牌燃料电池。该电源1200通过DC-DC转换器1202(例如断路器)为A总线和B总线供电。可以理解可以用单个DC总线代替两个DC总线。单个DC总线将减小花费和可用性。第一驱动机械1204连接到A总线并且第二驱动机械1206连接到B总线。图15所示的驱动机械是DC马达，但本发明不限于DC马达。该DC马达1204和1206使诸如艇，汽车之类的运输工具移动。旋转装置1208和1210也分别通过AC-DC转换器1212连接到A总线和B总线。如图15所示，该旋转装置是飞轮。如果电源为A总线或B总线供电，辅助负载可以通过DC-AC转换器1214供电。各个电源1200为A总线和B总线两条总线充电，从而增加在各个电源故障事件中的可靠性。
在船舶应用中，电源1200可以是船用引擎以代替燃料电池。例如，在海洋中，可以用柴油机发动机为DC总线充电。当船入船坞时，为了减小辐射，较佳地为辅助负载供电而不使用有较高辐射的燃料引擎。当船入船坞时，使用DC总线供电系统，船坞侧电源1201能够为DC总线充电。船坞侧电源可以通过AC/DC转换器为燃料电池等等公用供电。当停靠在船坞中时，可以关闭船引擎并且辅助负载(例如用于冷藏的冷凝器)由船坞侧电源通过DC总线供电。
图16示出了本发明另一个实施例中的供电系统。图16中的系统类似于图15中的。不过在图16中，旋转装置1216(例如同步调相器)被包含在到辅助负载的传输路径中以控制电源并且执行工艺中的其它功能。可以理解单个DC总线可以用于代替两个DC总线。单个DC总线将减小花费及可用性。
图17A-17D描述了本发明另一个实施例的供电系统。该供电系统包括两个DC总线，用A总线和B总线示出。可以理解单个DC总线可以用作代替两个DC总线。单个DC总线可以减小花费和可用性。如图17A-17D所示，该系统包括许多电源1200，可以是诸如由ONSI公司提供的PC25牌燃料电池。该电源1200可以产生AC电源，它通过连接到DC总线的AC/DC转换器1302转换到DC。燃气涡轮机1304形式的附加电源通过变压器1306连接到DC总线。该变压器1306的输出通过AC/DC转换器1302转换到DC。可以使用其它的电源，诸如微涡轮，涡轮，往复式发动机等等，并且连接到DC总线。
该DC总线连接到旋转装置1308。在示范实施例中，旋转装置1308是由Piller公司提供的Uniblock UPS。DC总线连接到整流器1310和逆变器1312的DC侧。在这个方法中，DC总线驱动在旋转装置中的电动机发电机组1314。公用电网1316也通过转换器1318和整流器1310/逆变器1312连接到电动机发电机组1314。开关1320使用公用电源1316而不通过整流器1310/逆变器1312，直接驱动电动机发电机组1314。另一个旋转电源1322(例如飞轮)可以通过AC/DC转换器1324连接到逆变器1312的DC输入。这使得飞轮1322补偿上述的跃升负载，电源切换等等。该系统也包括旋转装置1309，它有通过双电极开关1326连接到A总线和B总线的整流器1310和逆变器1312的DC侧。旋转装置可以设置为开动开关1320和1326或该操作可以通过分立控制器提供。在上述替换实施例中描述的电动机发电机组1314的输出是并联的。如这里替换实施例中中所描述的，这些电源供电到开关板以为关键负载供电。图17A-17D中的系统提供了冗余电源系统元件，从而消除了整个系统的任意单点故障。
图18-22描述了本发明的替换实施例。图18描述的供电系统包含许多电源，包括燃料电池1402，天然气发电机器1404，燃气涡轮1406，蒸汽涡轮1408和实用电源1410。可以理解，除了图18所示之外，可以使用任意数量的其它电源。这些电源都通过AC/DC转换器1416为第一DC总线1412和第二DC总线1414供电。可以理解，电源发生器DC电源可以直接连接到DC总线或通过DC/DC转换器连接到DC总线。在DC总线上的电压的范围依赖于需要。例如电压范围是从商用的520V到工业用的20000V。
从DC总线1412和1414对各个负载充电。一个需要480V交流的负载通过DC/AC转换器1418供电，后者有连接到第一DC总线1412和第二DC总线1414的输入端。需要13.8KV交流电的负载通过DC/AC转换器1420供电，其有连接到第一DC总线1412和第二DC总线1414的输入端。需要-48V直流的负载(诸如电信设备)通过DC/DC转换器1422供电，后者的输入端连接到第一DC总线1412和第二DC总线1414。如果DC总线1412和1414上的电压降低到由旋转装置或控制器探测到的阈值以下时，诸如旋转飞轮1424之类的辅助电源可以通过AC/DC转换器1426为DC/DC转换器1422的输入端供电。旋转装置1008和1010以类似图8中描述的方式连接到DC总线1412和1414。如果DC总线电压下降到图8所述的情况，诸如旋转飞轮1016的辅助电源1016为旋转装置1008和1010供电。电路元件(例如二极管)防止飞轮1424和1016为DC总线1412和1414供电。旋转装置1008和1010类似于图8所示系统通过开关板1428为关键负载供电。
图19描述了类似于图18的替换系统，其特征是由单个DC总线1412代替两个DC总线。使用单个DC总线将减小系统花费但也减小了可用性。
图20描述了本发明的替换实施例。在图20中，诸如旋转飞轮1440之类的辅助电源用于通过AC/DC转换器1442为各个DC总线1412和1414供电。这样，代替将飞轮连接到旋转装置1008，1010或固态装置1418，1420和1422的输入端，该飞轮直接连接到DC总线。如果在各个DC总线上的电压降低到阈值以下，该飞轮被激励来提供辅助能量。通过旋转装置或分离控制器完成该检测。
图20也描述了DC总线通过DC/AC转换器1442为公用电网供电的电路。可以把DC总线上的冗余能量输回公用电网并且补偿DC总线的物主来提供这些能量。这种做法现在由诸如New England Power Pool(NEEPOOL)的集团采用。
图21描述了类似于图20的替换系统，其特性是单个DC总线1412代替了两个DC总线。使用单个DC总线将减小系统的花费但也会减小可用性。
图22描述了本发明替换实施例的供电系统。该系统包括DC总线1502，它由多种电源供电，诸如飞轮1504，发生器1506，公用电网1508等等。可以理解其它电源可以连接到DC总线1502。其它负载可以通过DC/AC转换器1510从DC总线1502供电。DC/AC转换器1512也连接到DC总线1502，它连接到降压变压器1514以减小电压。在图22示出的实施例中，电压从60Hz12740V交流电降低到480V交流电。转换器1514的输出输送到旋转装置1516。该旋转装置1516包括由两条供电路线之一驱动的电动机发电机组1518。第一条电路包括整流器1520和逆变器1522。另一条电路包括AC/AC转换器1524。转换开关1526控制哪条电路驱动电动机发电机组1518。根据所选的电路，旋转装置1516的输出为，如果使用第一条供电电路，则可以是400伏，50Hz交流电，如果使用第二条供电电路，则可以是480V，60Hz交流电。这个实施例对需要不同供电的设备是有用的。
如上所述，可以使用各种电源调节装置从DC总线传输能量到负载。诸如电动机发电机组之类的旋转装置可以连接到DC总线以为关键负载提供高可靠的供电。另一方面，诸如DC/AC转换器或DC/DC转换器的固态装置可以替换地连接到DC总线来为需要较少可靠能量的负载供电。附加电源能够方便地增加到DC总线，以简化并联的DC源。增加附加电源到DC总线并且连接DC总线到各种类型的负载的功能提供了适于改变所需供电的灵活性强的供电系统。
如上所述，这里描述的电源不仅限于燃料电池，但也包括微涡轮，涡轮，往复式发动机和其它类型电源，并且结合不同类型的电源。
虽然示出和描述了较佳的实施例，在不背离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明进行各种修改和替换。因此，可以理解本发明是通过示范但不是限制的方法描述。其权利要求如下：

Claims (34)

1.一种供电系统，其特征在于，包括：
第一电源；
连接到所述第一电源的第一直流总线；
连接到所述第一电源的第二直流总线；
连接到所述第一直流总线和所述第二直流总线的电源调节装置；
从所述电源调节装置接收供电的负载。
2.如权利要求1所述的供电系统，其特征在于，其中所述电源调节装置是旋转装置。
3.如权利要求2所述的供电系统，其特征在于，其中所述旋转装置包括电动机发电机组。
4.如权利要求3所述的供电系统，其特征在于，其中所述旋转装置包括驱动所述电动机发电机组的第一供电电路，所述第一直流总线和所述第二直流总线连接到所述第一供电电路。
5.如权利要求4所述的供电系统，其特征在于，其中所述第一供电电路包括整流器和变换器，所述第一直流总线和所述第二直流总线连接到所述整流器和所述变换器间的连接点。
6.如权利要求4所述的供电系统，其特征在于，其中所述旋转装置包括驱动所述电动机发电机组的供电电路，第二电源连接到所述第二供电电路。
7.如权利要求6所述的供电系统，其特征在于，其中所述第二电源是公用电源(utility)。
8.如权利要求1所述的供电系统，其特征在于，其中所述电源调节装置是固态装置。
9.如权利要求8所述的供电系统，其特征在于，其中所述固态装置是直流/直流转换器。
10.如权利要求8所述的供电系统，其特征在于，其中所述固态装置是直流/交流转换器。
11.如权利要求1所述的供电系统，其特征在于，进一步包括与所述第一直流总线和所述第二直流总线并联的辅助电源。
12.如权利要求11所述的供电系统，其特征在于，其中辅助电源直接连接到所述电源调节装置的输入端，并且电路元件防止电流从所述辅助电源流到所述第一直流总线和所述第二直流总线。
13.如权利要求12所述的供电系统，其特征在于，其中所述电路元件是二极管。
14.如权利要求1所述的供电系统，其特征在于，进一步包括输入端连接到所述第一直流总线和所述第二直流总线以及输出端连接到公用电源的直流/交流转换器。
15.如权利要求1所述的供电系统，其特征在于，进一步包括连接所述第一电源到所述第一直流总线的交流/直流转换器。
16.如权利要求1所述的供电系统，其特征在于，进一步包括连接所述第一电源到所述第一直流总线的直流/直流转换器。
17.一种供电系统，其特征在于，包括：
第一电源；
连接到所述第一电源的第一直流总线；
连接到所述第一直流总线的电源调节装置；和
从所述电源调节装置接收供电的负载。
18.如权利要求17所述的供电系统，其特征在于，其中所述电源调节装置是旋转装置。
19.如权利要求18所述的供电系统，其特征在于，其中所述旋转装置电动机发电机组。
20.如权利要求19所述的供电系统，其特征在于，其中所述旋转装置包括驱动所述电动机发电机组的第一供电电路，连接到所述第一供电电路的所述第一直流总线。
21.如权利要求20所述的供电系统，其特征在于，其中所述供电电路包括整流器和变换器，所述第一直流总线连接所述整流器和所述变换器间的连接点。
22.如权利要求20所述的供电系统，其特征在于，其中所述旋转装置包括驱动所述电动机发电机组的第二电路，连接到所述第二电路的第二电源。
23.如权利要求22所述的供电系统，其特征在于，其中所述第二电源是公用电源。
24.如权利要求17所述的供电系统，其特征在于，其中所述电源调节装置是固态装置。
25.如权利要求24所述的供电系统，其特征在于，其中所述固态装置是直流/直流转换器。
26.如权利要求24所述的供电系统，其特征在于，其中所述固态装置是直流/交流转换器。
27.如权利要求17所述的供电系统，其特征在于，进一步包括并联到所述第一直流总线的辅助电源。
28.如权利要求27所述的供电系统，其特征在于，其中辅助电源直接连接到所述电源调节装置的输入端并且电路元件防止电流从所述辅助电源流到所述第一直流总线。
29.如权利要求28所述的供电系统，其特征在于，其中所述电路元件是二极管。
30.如权利要求17所述的供电系统，其特征在于，进一步包括直流/交流转换器，其输入端连接到所述第一直流总线并且输出端连接到公用电源。
31.如权利要求17所述的供电系统，其特征在于，进一步包括连接所述第一电源到所述第一直流总线的交流/直流转换器。
32.如权利要求17所述的供电系统，其特征在于，进一步包括连接所述第一电源到所述第一直流总线的直流/直流转换器。
33.拥有供电系统的船舶，其特征在于，包括：
第一电源；
连接到第一电源的第一直流总线；
连接到所述直流总线的直流驱动电动机，以使所述船舶移动；
其中所述直流总线连接到船坞侧电源，后者无需使用所述第一电源。
34.如权利要求33所述的船舶，其特征在于，其中所述第一动力源是柴油机引擎。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103124076A (zh) * 2011-11-18 2013-05-29 通用电气能源产品法国有限公司 配备有能量存储组件的发电器件和此类器件的控制过程
CN102037626B (zh) * 2008-04-09 2013-07-31 塔莱斯公司 用于管理电气网络的方法
CN103813931A (zh) * 2011-09-07 2014-05-21 西门子公司 充电站
CN108599132A (zh) * 2018-05-24 2018-09-28 安徽工业大学 改进连续负荷条件下直流微网分段下垂控制的方法及系统

Families Citing this family (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020163819A1 (en) * 2000-11-07 2002-11-07 Treece William A. Hybrid microturbine/fuel cell system providing air contamination control
US6757590B2 (en) * 2001-03-15 2004-06-29 Utc Fuel Cells, Llc Control of multiple fuel cell power plants at a site to provide a distributed resource in a utility grid
US7036035B2 (en) * 2002-08-15 2006-04-25 Hewlett-Packard Development Company, L.P. System and method for power management in a computer system having multiple power grids
US7545053B2 (en) * 2002-09-04 2009-06-09 Hitachi, Ltd. Power supply and power supply method upon interruption of electric service
AU2003299537A1 (en) * 2002-09-18 2004-06-07 Sure Power Corporation Dc power system for marine vessels
US7119458B2 (en) * 2002-10-01 2006-10-10 Mti Microfuel Cells, Inc. A/C—D/C power system with internal fuel cell
US7141894B2 (en) 2002-11-01 2006-11-28 Rudy Kraus Apparatus for providing high quality power
US6960838B2 (en) 2002-11-15 2005-11-01 Sprint Communications Company L.P. Power system for a telecommunication facility
US7245032B2 (en) * 2002-11-15 2007-07-17 Sprint Communications Company L.P. Mobile-power system utilizing propane generator, fuel cell and super capacitors
US7602073B2 (en) * 2002-11-15 2009-10-13 Sprint Communications Company L.P. Power system with fuel cell and localized air-conditioning for computing equipment
US20050007144A1 (en) * 2003-05-15 2005-01-13 Freeman Norman A. Fuel cell testing system having an energy conversion system for providing a useful output
US6949843B2 (en) * 2003-07-11 2005-09-27 Morningstar, Inc. Grid-connected power systems having back-up power sources and methods of providing back-up power in grid-connected power systems
US7239045B2 (en) * 2003-12-19 2007-07-03 Eaton Corporation Power distribution system and control system for same
US20050200205A1 (en) * 2004-01-30 2005-09-15 Winn David W. On-site power generation system with redundant uninterruptible power supply
US20090032085A1 (en) * 2004-06-18 2009-02-05 Mihai Grumazescu Apparatus for generating ac electric power from photovoltaic cells
US20060028069A1 (en) * 2004-08-09 2006-02-09 Loucks David G Retrofit kit for converting a transfer switch to a switch for soft-load transfer, and soft-load power distribution system and method
US7622884B2 (en) 2004-09-14 2009-11-24 Siemens Industry, Inc. Methods for managing electrical power
US7307399B2 (en) 2004-09-14 2007-12-11 Siemens Energy & Automation, Inc. Systems for managing electrical power
US7492057B2 (en) * 2004-11-10 2009-02-17 Baldwin Mark H High reliability DC power distribution system
DE102005004628A1 (de) * 2005-01-27 2006-08-17 Siemens Ag Mittelspannungslandanschluss für Schiffe
US7336003B2 (en) * 2005-04-05 2008-02-26 Eaton Corporation Transfer switch and power system including the same
US7633181B2 (en) * 2005-06-02 2009-12-15 Hewlett-Packard Development Company, L.P. DC-based data center power architecture
US7710081B2 (en) 2006-10-27 2010-05-04 Direct Drive Systems, Inc. Electromechanical energy conversion systems
US7518266B2 (en) * 2006-11-01 2009-04-14 Electric Power Research Institute, Inc. Method and apparatus for improving AC transmission system dispatchability, system stability, and power flow controllability using DC transmission systems
US7750518B1 (en) 2006-11-29 2010-07-06 Active Power, Inc. Transient energy systems and methods for use of the same
US7425807B1 (en) * 2006-11-29 2008-09-16 Active Power, Inc. Transient energy systems and methods for use of the same
US7642664B1 (en) 2006-11-29 2010-01-05 Active Power, Inc. Transient energy systems and methods for use of the same
US7851943B2 (en) * 2006-12-08 2010-12-14 General Electric Company Direct current power transmission and distribution system
WO2008073319A2 (en) * 2006-12-08 2008-06-19 Validus Dc Systems, Llc Dc power system
US7993787B2 (en) * 2007-09-21 2011-08-09 GM Global Technology Operations LLC Method for fast and reliable fuel cell system start-ups
US7962772B2 (en) 2008-02-07 2011-06-14 Ainet Registry, Llc Backup power system and method
US7573144B1 (en) * 2008-02-07 2009-08-11 Direct Drive Systems, Inc. Reconfigurable power system using multiple phase-set electric machines
DE102008020356A1 (de) * 2008-04-23 2009-10-29 Fraport Ag Frankfurt Airport Services Worldwide Notstromversorgungsanlage mit Brennstoffzelle
US8253298B2 (en) 2008-07-28 2012-08-28 Direct Drive Systems, Inc. Slot configuration of an electric machine
DE102008043626A1 (de) * 2008-11-10 2010-05-20 Airbus Deutschland Gmbh Leistungsverteilungs-Vorrichtung zum Verteilen von Leistung und Verfahren zum Verteilen von Leistung
US8352091B2 (en) 2009-01-02 2013-01-08 International Business Machines Corporation Distributed grid-interactive photovoltaic-based power dispatching
US8178997B2 (en) 2009-06-15 2012-05-15 Google Inc. Supplying grid ancillary services using controllable loads
CN101920660A (zh) * 2009-06-16 2010-12-22 孙枫 流动式工程机械的供能方法及系统
US20110215645A1 (en) * 2010-03-05 2011-09-08 Active Power, Inc. Containerized continuous power system and method
US8384319B2 (en) * 2010-04-28 2013-02-26 General Electric Company Systems and methods for controlling an inertia of a synchronous condenser
US9118213B2 (en) 2010-11-24 2015-08-25 Kohler Co. Portal for harvesting energy from distributed electrical power sources
US9762086B1 (en) * 2010-12-28 2017-09-12 Amazon Technologies, Inc. Switchless power source redundancy
FR2972200A1 (fr) * 2011-03-04 2012-09-07 Solvay Assemblage pour la fourniture d'un courant electrique continu et son utilisation comme alimentation electrique d'un electrolyseur, procede d'electrolyse et unite d'electrolyse
US20140285010A1 (en) * 2011-05-24 2014-09-25 D. Kevin CAMERON System and method for integrating and managing demand/response between alternative energy sources, grid power, and loads
US9009500B1 (en) 2012-01-18 2015-04-14 Google Inc. Method of correlating power in a data center by fitting a function to a plurality of pairs of actual power draw values and estimated power draw values determined from monitored CPU utilization of a statistical sample of computers in the data center
US9054619B2 (en) * 2012-02-29 2015-06-09 General Electric Company Systems and methods for black starting a power grid using a self-starting synchronous condenser
WO2014011706A1 (en) 2012-07-09 2014-01-16 Inertech Ip Llc Transformerless multi-level medium-voltage uninterruptible power supply (ups) systems and methods
ITRM20130097U1 (it) * 2013-06-10 2014-12-11 Marcello Giampiccolo Colonnina erogatrice di aria condizionata riscaldamento energia elettrica acqua e servizi per porti approdi pontili marine turistiche
EP2819271B1 (de) * 2013-06-24 2019-02-20 Enrichment Technology Company Ltd. Energiespeichermodul mit Gleichspannungszwischenkreis
KR101494748B1 (ko) * 2013-09-03 2015-02-23 (주)로파 브릿지 구성을 통한 상호 부하 분담형 이중화 디씨(직류) 무정전 전원 장치
CN104810823B (zh) * 2014-01-24 2017-07-14 国际商业机器公司 产生变电站负荷转供控制参数的方法、设备及系统
US9745038B2 (en) 2014-07-11 2017-08-29 General Electric Company DC power system for marine applications
US9847640B2 (en) 2014-07-31 2017-12-19 General Electric Company Synchronous condenser
US10348125B2 (en) 2015-04-28 2019-07-09 Inertech Ip Llc Devices and methods for reliable power supply for electronic devices
US9929567B2 (en) 2015-08-26 2018-03-27 Abb Schweiz Ag Zero net energy DC datacenter power distribution architecture
KR102235696B1 (ko) * 2015-11-05 2021-04-02 한국전자기술연구원 하이브리드 배전망 시스템
ES2764130T3 (es) 2016-02-03 2020-06-02 Siemens Ag Capacidad de mantenimiento de conexión en caso de fallo para turbina eólica
EP3407447A1 (de) * 2017-05-24 2018-11-28 Siemens Aktiengesellschaft Hochredundantes gleichspannungsnetz
US10658843B2 (en) 2017-05-24 2020-05-19 Rolls-Royce Plc DC coupled power electronics system for a fuel cell power system
US10651648B2 (en) 2018-01-11 2020-05-12 General Electric Company System for powering auxiliary loads of an energy storage system

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4719560A (en) * 1986-03-28 1988-01-12 Ford Horace B Rotary phase generator and system
DE19538381C2 (de) * 1995-10-14 1999-07-15 Aeg Energietechnik Gmbh Anordnung zur unterbrechungsfreien Stromversorgung elektrischer Verbraucher
US5646458A (en) * 1996-02-22 1997-07-08 Atlas Energy Systems, Inc. Uninterruptible power system with a flywheel-driven source of standby power
US5767591A (en) * 1996-09-09 1998-06-16 Active Power, Inc. Method and apparatus for providing startup power to a genset-backed uninterruptible power supply
AU766871B2 (en) 1997-11-24 2003-10-23 Plug Power Inc. Anti-islanding method and apparatus for distributed power generation
AU763043B2 (en) * 1998-05-19 2003-07-10 Sure Power Corporation Power system
US6160722A (en) * 1999-08-13 2000-12-12 Powerware Corporation Uninterruptible power supplies with dual-sourcing capability and methods of operation thereof

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102037626B (zh) * 2008-04-09 2013-07-31 塔莱斯公司 用于管理电气网络的方法
CN103813931A (zh) * 2011-09-07 2014-05-21 西门子公司 充电站
US10263413B2 (en) 2011-09-07 2019-04-16 Siemens Aktiengesellschaft Charging station
CN103124076A (zh) * 2011-11-18 2013-05-29 通用电气能源产品法国有限公司 配备有能量存储组件的发电器件和此类器件的控制过程
CN108599132A (zh) * 2018-05-24 2018-09-28 安徽工业大学 改进连续负荷条件下直流微网分段下垂控制的方法及系统
CN108599132B (zh) * 2018-05-24 2020-03-24 安徽工业大学 改进连续负荷条件下直流微网分段下垂控制的方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
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KR20030020883A (ko) 2003-03-10
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