CN201742149U - 一种基于高速可控硅的不间断交流电供给系统 - Google Patents

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纪光霁
宁皓
李国平
周苏
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Abstract

本实用新型公开了一种基于高速可控硅的不间断交流电供给系统包括：继电设备、高速可控硅、DC/AC逆变器、DC/DC直流直流变换器、蓄电池、燃料电池、切换控制系统等，在正常状态下，继电设备为常闭，高速可控硅不导通。燃料电池与DC/DC直流直流变换器相连，DC/DC直流直流变换器与DC/AC逆变器相连，高速可控硅一端与DC/AC逆变器相连，另一端与交流AC电网相连。通过切换控制系统对AC交流电波形的特征进行FFT变换，以得到AC的状态，根据这一状态来控制继电设备、高速可控硅、DC/AC逆变器、DC/DC直流直流变换器、蓄电池和燃料电池，以达到负载供电不间断。本实用新型具有不间断供电，提高其寿命，充分利用软件技术，可减低此类产品的成本，可实现智能控制等优点。

Description

一种基于高速可控硅的不间断交流电供给系统 
技术领域
本实用新型涉及一种基于高速可控硅的不间断交流电供给系统，应用于利用FFT对交流电波形进行诊断并对继电设备、高速可控硅、DC/AC逆变器、DC/DC直流直流变换器、蓄电池和燃料电池等设备进行控制以达到不间断供电功能。 
背景技术
目前，在现有的技术中，公知的燃料电池供电系统构造是由燃料电池、DC/DC直流直流变换器、DC/AC、继电设备等组成，以达到供电功能。但是，很多燃料电池供电系统没有同时对AC的波形、DC/DC直流直流变换器以及DC/AC加以控制，从而使得整个系统的控制精度较低，电负荷对燃料电池的冲击也较大，不利于提高整个系统的可靠性。 
实用新型内容
为了克服上述现有技术的缺陷本实用新型通过以下方案实现不间断供电：一种基于高速可控硅的不间断交流电供给系统包括：继电设备、高速可控硅、DC/AC逆变器、DC/DC直流直流变换器、蓄电池、燃料电池、切换控制系统，在正常状态下，所述的继电设备为常闭，所述的高速可控硅不导通。所述的继电设备设在所述的电网上两极与电网上的两端电气线分别相连接，所述的高速可控硅一端通过电气线与所述的DC/AC逆变器相连，另一端通过电气线与交流AC电网相连，通过切换控制系统对AC交流电波形的特征进行FFT变换，以得到AC的状态，根据这一状态来控制继电设备、高速可控硅、DC/AC逆变器、DC/DC直流直流变换器、蓄电池 和燃料电池，用于控制负载供电不间断，所述的DC/AC逆变器通过电气线与所述的DC/DC直流直流变换器相连接，所述的DC/DC直流直流变换器通过电气线与所述的燃料电池相连接，所述的蓄电池通过电气线与DC/AC逆变器和DC/DC直流直流变换器之间的电气线相连接。 
所述的切换控制系统分别于所述的继电设备、高速可控硅、DC/AC逆变器、DC/DC直流直流变换器、蓄电池、燃料电池通过信号线相连接。 
在正常状态下，所述的切换控制系统将DC/DC直流直流变换器“挂起”，利用交流电通过对高速可控硅和DC/AC逆变器(为双向的)的控制对蓄电池进行充电。 
所述的切换控制系统由DSP处理器、传感器电路、功率放大电路以及CAN通讯电路等组成，正常状态下可由蓄电池直接供电，切换控制系统对AC波形的FFT诊断来判断是否对控制继电设备、高速可控硅进行控制。 
所述的切换控制系统，利用高速的DSP处理器，对AC波形进行实时检测，并利用FFT技术快速判断波形的异常。根据波形的异常，控制继电设备、高速可控硅、DC/AC逆变器、DC/DC直流直流变换器、蓄电池和燃料电池 
本实用新型的工作原理是这样的：在正常状态下，继电设备为常闭，高速可控硅不导通，蓄电池的荷电状态SOC为70％左右。燃料电池与DC/DC直流直流变换器相连，DC/DC直流直流变换器与DC/AC逆变器相连，高速可控硅一端与DC/AC逆变器相连，另一端与交流AC电网相连。本实用新型中通过切换控制系统对AC交流电波形的特征进行FFT变换，以得到AC的状态，根据这一状态来控制继电设备、高速可控硅、DC/AC逆变器、DC/DC直流直流变换器、蓄电池和燃料电池，以达到负载供电不间断。 
综上所述本实用新型具有以下有益效果： 
1、不间断供电； 
2、利用高速的DSP处理器来控制整个系统，控制精度可达0.01秒从而实现不间断供电，同时对燃料电池，DC/DC直流直流变换器等控制，已使燃料电池的工作过程尽可能的平稳，以提高其寿命； 
3、充分利用软件技术，可减低此类产品的成本，可实现智能控制。 
附图说明
图1是本实用新型一种基于高速可控硅的不间断交流电供给系统结构原理图； 
具体实施方式
如图1、所示本实用新型一种基于高速可控硅的不间断交流电供给系统包括：继电设备、高速可控硅、DC/AC逆变器、DC/DC直流直流变换器、蓄电池、燃料电池、切换控制系统，在正常状态下，所述的继电设备为常闭，所述的高速可控硅不导通，所述的燃料电池与所述的DC/DC直流直流变换器相连，所述的DC/DC直流直流变换器与所述的DC/AC逆变器相连，所述的高速可控硅一端与所述的DC/AC逆变器相连，另一端与交流AC电网相连，通过切换控制系统对AC交流电波形的特征进行FFT变换，以得到AC的状态，根据这一状态来控制继电设备、高速可控硅、DC/AC逆变器、DC/DC直流直流变换器、蓄电池和燃料电池，用于控制负载供电不间断。 
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应 当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换；而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。 

Claims (2)

1.一种基于高速可控硅的不间断交流电供给系统，包括继电设备、高速可控硅、DC/AC逆变器、DC/DC直流直流变换器、蓄电池、燃料电池、切换控制系统，此特征在于：所述的继电设备设在所述的电网上两极与电网上的两端电气线分别相连接，所述的高速可控硅一端通过电气线与所述的DC/AC逆变器相连，另一端通过电气线与交流AC电网相连，所述的DC/AC逆变器通过电气线与所述的DC/DC直流直流变换器相连接，所述的DC/DC直流直流变换器通过电气线与所述的燃料电池相连接，所述的蓄电池通过电气线与DC/AC逆变器和DC/DC直流直流变换器之间的电气线相连接。
2.根据权利要求1所述一种基于高速可控硅的不间断交流电供给系统，其特征在于：所述的切换控制系统分别于所述的继电设备、高速可控硅、DC/AC逆变器、DC/DC直流直流变换器、蓄电池、燃料电池通过信号线相连接。 
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102157980A (zh) * 2011-03-31 2011-08-17 昆山弗尔赛能源有限公司 基于燃料电池的不间断电源供电系统及其供电方法
CN102593863A (zh) * 2012-02-16 2012-07-18 朱建国 具有内部辅助电源的逆变器及其采用的供电方法
CN104242439A (zh) * 2014-08-30 2014-12-24 沈亚斌 一种交直流无延时切换方法及切换系统

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