CN213341649U - 一种大功率高频直流电源n+1结构并机管理控制系统 - Google Patents
一种大功率高频直流电源n+1结构并机管理控制系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN213341649U CN213341649U CN202022041003.3U CN202022041003U CN213341649U CN 213341649 U CN213341649 U CN 213341649U CN 202022041003 U CN202022041003 U CN 202022041003U CN 213341649 U CN213341649 U CN 213341649U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power module
- unit power
- unit
- power
- cooling water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
本实用新型公开一种大功率高频直流电源N+1结构并机管理控制系统，包括电源柜机架、人机界面、通讯中继板、交流总电源开关、单元功率模块、冷却水路系统，电源柜机架分为左右两列，一列装有人机界面、通讯中继板，另一列装有单元功率模块，交流总电源开关安装在电源柜机架的两列的中间，冷却水路系统安装在单元功率模块的背面，冷却水路系统包括单元功率模块直流输出母排和单元功率模块冷却水连接头，主柜直流汇流母排与单元功率模块直流输出母排相连并穿过电源柜机架的背板，电源柜机架的背面设有主柜冷却水汇流管道。本实用新型具有抗干扰能力强、各个功率单元的电流均衡配比、维护速度快、不影响业主供电需求的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及电源单机领域，特别涉及一种大功率高频直流电源N+1结构并机管理控制系统。
背景技术
随着市场需求的大功率高频直流电源单机功率越来越大，由多个同输出电压同功率设计的电源模块并联组成的大功率机柜被各电源厂家推出，其结构形式大多是采用一块主板控制多路脉冲和IGBT逆变单元，高频整流输出部分应并联的方式，虽然各功率单元之间均装有输出均流电抗器，但每个功率单元之间的均流还是难以实现，容易造成某一功率单元承担电流过大而造成发热严重频繁故障报警，甚至发生机器损坏情况，当某一并联单元出现故障时，必须整机停掉将故障单元修复后方可重新恢复运行，但此种控制模式的产品结构都比较紧凑，维护不是很方便，因此在设备可靠性方面表现不佳。
实用新型内容
为了克服传统大功率高频直流电源单机的不足，提供一种大功率高频直流电源N+1结构并机管理控制系统，它能使每个功率单元的电流得以均衡配比，各个功率单元能够独立控制。
本实用新型的技术方案如下：
一种大功率高频直流电源N+1结构并机管理控制系统，包括电源柜机架、人机界面、通讯中继板、交流总电源开关、单元功率模块，冷却水路系统，其特征在于：所述电源柜机架分为左右两列且背面设有背板，所述人机界面与通讯中继板安装在电源柜机架一列的前门上，所述单元功率模块安装在电源柜机架的另一列，所述交流总电源开关安装在电源柜机架左右两列的中间，所述冷却水路系统安装在单元功率模块的背面；所述人机界面与通讯中继板之间设有主令器件；所述交流总电源开关与人机界面、主令器件、通讯中继板、单元功率模块电性相连；所述单元功率模块为自成独立单元且包括单元功率模块显示通讯板、单元功率模块交流开关、单元功率模块整流及逆变部分，所述单元功率模块显示通讯板内部设有数字控制主板，所述单元功率模块交流开关与单元功率模块整流及逆变部分、单元功率模块显示通讯板、数字控制主板电性相连；所述冷却水路系统包括单元功率模块直流输出母排、单元功率模块冷却水连接头、主柜直流汇流母排、主柜冷却水汇流管道，所述主柜冷却水汇流管道与单元功率模块冷却水连接头通过软管相连，所述主柜直流汇流母排与单元功率模块直流输出母排相连并穿过电源柜机架的背板。
进一步地，所述单元功率模块显示通讯板均通过双绞屏蔽线以485的通讯方式与通讯中继板连接，所述人机界面也是以485的通讯方式与通讯中继板连接，从而使所述人机界面对各个单元功率模块进行集中控制。
进一步地，所述单元功率模块显示通讯板均通过双绞屏蔽线以485的通讯方式与通讯中继板连接，所述人机界面也是以485的通讯方式与通讯中继板连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本控制系统以人机界面为总控制器，完成与上位机的通讯和对各单元功率模块的控制，各单元功率模块自成独立单元，各单元功率模块显示通讯板均通过双绞屏蔽线以485的通讯方式与通讯中继板连接，人机界面也是以485的通讯方式与通讯中继板连接，然后与各功率单元之间通讯，从而实现人机界面对各单元功率模块的集中管理；由于整个控制系统采用的是通讯控制模式，单元功率模块自身控制也都是采用数字控制主板，所以整个系统的抗干扰能力很强，不会在运行过程中出现温度漂移，不会出现模拟控制电路运行过程中因为硬件原因而发生的死机、给定量不均衡等现象；整个控制实现数字量给定，可以根据用户工艺要求将设备输出值精确到1A或者1V；运行中当某一功率单元出现故障，故障报警指向性明确，只需拆掉故障模块的直流母排连接、冷却水管路连接、交流进线电缆接头和通讯端子，就能将故障模块从主柜上剥离，然后投入备用模块，维修时间短，从而不影响业主的直流供电工艺要求。
附图说明
图1为本实用新型的原理框图；
图2为本实用新型的结构示意图；
图3为本实用新型的侧视图。
图中：1、人机界面，2、主令器件，3、通讯中继板，4、交流总电源开关，5、单元功率模块，6、单元功率模块显示通讯板，7、单元功率模块交流开关，8、单元功率模块整流及逆变部分，9、单元功率模块直流输出母排，10、单元功率模块冷却水连接头，11、主柜冷却水汇流管道，12、主柜直流汇流母排，13、背板。
具体实施方式
为了让本实用新型的特点能够便于理解，下面我将结合附图对实用新型进行详细说明。
由图1至图3所示，一种大功率高频直流电源N+1结构并机管理控制系统，包括电源柜机架、人机界面1、通讯中继板3、交流总电源开关4、单元功率模块5，冷却水路系统，所述电源柜机架分为左右两列且背面设置背板13，所述电源柜机架一列的前门上设置人机界面1、主令器件2、通讯中继板3；所述电源柜机架的另一列设置单元功率模块5，所述单元功率模块5自成独立单元且包括单元功率模块显示通讯板6、单元功率模块交流开关7、单元功率模块整流及逆变部分8，所述单元功率模块显示通讯板6通过双绞屏蔽线以485的通讯方式与通讯中继板3连接，所述人机界面1也是以485的通讯方式与通讯中继板3连接，然后与各功率单元之间通讯，从而实现人机界面对各单元功率模块的集中管理；单元功率模块交流开关7和单元功率模块整流及逆变部分8安装在单元功率模块显示通讯板6的下方，单元功率模块整流及逆变部分8与单元功率模块交流开关7、单元功率模块显示通讯板6电性相连；所述电源柜机架左右两列的中间位置设置交流总电源开关4，交流总电源开关4与人机界面1、主令器件2、通讯中继板3、单元功率模块5电性相连。
所述单元功率模块5的背面设置冷却水路系统，冷却水路系统包括单元功率模块直流输出母排9、单元功率模块冷却水连接头10、主柜直流汇流母排12、主柜冷却水管道11，所述主柜冷却水汇流管道11与单元功率模块冷却水连接头10通过软管相连，所述主柜直流汇流母排12与单元功率模块直流输出母排9相连并穿过电源柜机架的背板。
本实施例中，本控制系统以人机界面1为总控制器，完成与上位机的通讯和对各单元功率模块5的控制，整个控制均以485通讯模式进行，人机界面1与各单元功率模块5之间设通讯中继板3，各单元功率模块5有自己独立的数字控制主板、脉冲板、显示控制通讯板，自成独立单元，功率单元最多可以并20个组合，各并联单元功率模块显示通讯板6均通过双绞屏蔽线以485通讯方式与通讯中继板3连接，每个功率单元均设置各自的站号，不重复，人机界面1也是以485通讯方式与通讯中继板3连接，然后与各功率单元之间通讯，因为整个控制系统采用的是通讯控制模式，单元功率模块5自身控制也都是采用数字控制主板，所以整个系统的抗干扰能力很强，不会在运行过程中出现温度漂移，不会出现模拟控制电路运行过程中因为硬件原因而发生的死机、给定量不均衡等现象，整个控制实现数字量给定，可以根据用户工艺要求将设备输出值精确到1A或者1V，其指向性明确清晰，运行中当某一功率单元出现故障，故障报警指向性很明确。
大功率高频直流电源N+1结构硬件连接方式:每个功率单元均可以是一个单独的电源，有自身的交流进线开关、核心数字控制主板、冷却水路系统和直流输出铜排，可以独立使用，由N个单元组合成大功率设备时，每个单元功率模块直流输出母排9与主柜直流汇流母排12按正对正、负对负连接，每个单元的交流进线单独从柜内交流总电源开关4下口用电缆引至单元功率模块交流开关7的上口，每个单元功率模块冷却水连接头10按进出的要求与主柜冷却水汇流管道11连接，主柜对每个单元的控制是通过通讯中继板3与单元功率模块显示通讯板6之间的485通讯模式实现，通讯中继板3与单元功率模块显示通讯板6之间通过屏蔽双绞电缆连接，当主柜中有一个模块出现故障时,只需拆掉故障模块的直流母排连接、冷却水管路连接、交流进线电缆接头和通讯端子，就能将故障模块从主柜上剥离，然后投入备用模块，整个过程只需10分钟左右时间，从而不影响业主的直流供电工艺要求。
以上是实施例中所表达实用新型详细的实施方式，但是并不能因此对实用新型专利范围内形成限制，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，做出任何的简单的改进，都在该实用新型的保护范围内。
Claims (3)
1.一种大功率高频直流电源N+1结构并机管理控制系统，包括电源柜机架、人机界面、通讯中继板、交流总电源开关、单元功率模块，冷却水路系统，其特征在于：
所述电源柜机架分为左右两列且背面设有背板，所述人机界面与通讯中继板安装在电源柜机架一列的前门上，所述单元功率模块安装在电源柜机架的另一列，所述交流总电源开关安装在电源柜机架左右两列的中间，所述冷却水路系统安装在单元功率模块的背面；
所述人机界面与通讯中继板之间设有主令器件；
所述交流总电源开关与人机界面、主令器件、通讯中继板、单元功率模块电性相连；
所述单元功率模块为自成独立单元且包括单元功率模块显示通讯板、单元功率模块交流开关、单元功率模块整流及逆变部分，所述单元功率模块显示通讯板内部设有数字控制主板，所述单元功率模块交流开关与单元功率模块整流及逆变部分、单元功率模块显示通讯板、数字控制主板电性相连；
所述冷却水路系统包括单元功率模块直流输出母排、单元功率模块冷却水连接头、主柜直流汇流母排、主柜冷却水汇流管道，所述主柜冷却水汇流管道与单元功率模块冷却水连接头通过软管相连，所述主柜直流汇流母排与单元功率模块直流输出母排相连并穿过电源柜机架的背板。
2.根据权利要求1所述的一种大功率高频直流电源N+1结构并机管理控制系统，其特征在于：所述单元功率模块交流开关和单元交流模块整流及逆变部分安装在单元功率模块显示通讯板的下方。
3.根据权利要求1所述的一种大功率高频直流电源N+1结构并机管理控制系统，其特征在于：所述单元功率模块显示通讯板均通过双绞屏蔽线以485的通讯方式与通讯中继板连接，所述人机界面也是以485的通讯方式与通讯中继板连接，从而使所述人机界面对各个单元功率模块进行集中控制。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022041003.3U CN213341649U (zh) | 2020-09-17 | 2020-09-17 | 一种大功率高频直流电源n+1结构并机管理控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022041003.3U CN213341649U (zh) | 2020-09-17 | 2020-09-17 | 一种大功率高频直流电源n+1结构并机管理控制系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN213341649U true CN213341649U (zh) | 2021-06-01 |
Family
ID=76064232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202022041003.3U Active CN213341649U (zh) | 2020-09-17 | 2020-09-17 | 一种大功率高频直流电源n+1结构并机管理控制系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN213341649U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113472189A (zh) * | 2021-07-07 | 2021-10-01 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司天生桥局 | 柔性直流输电阀控系统双从判断方法及系统 |
-
2020
- 2020-09-17 CN CN202022041003.3U patent/CN213341649U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113472189A (zh) * | 2021-07-07 | 2021-10-01 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司天生桥局 | 柔性直流输电阀控系统双从判断方法及系统 |
| CN113472189B (zh) * | 2021-07-07 | 2022-05-17 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司天生桥局 | 柔性直流输电阀控系统双从判断方法及系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN213341649U (zh) | 一种大功率高频直流电源n+1结构并机管理控制系统 | |
| CN109194092B (zh) | 一种模块化水冷功率单元及信号采集方法 | |
| CN206116916U (zh) | 一种光伏逆变器 | |
| CN218828434U (zh) | 一种热插拔可调相的电源柜 | |
| CN201622520U (zh) | 一种服务器机柜 | |
| CN115117761B (zh) | 一种集中式多表位电表箱器件模块化排布及连接方法 | |
| CN208078653U (zh) | 双母线与单母线混合接线高压配电装置 | |
| CN206283406U (zh) | 变流器柜及风力发电机组 | |
| CN204497575U (zh) | 一种热控电源配电柜 | |
| CN210015340U (zh) | 冗余无触点控制开关 | |
| CN200980209Y (zh) | 电机智能控制柜 | |
| CN216819495U (zh) | 转换开关柜 | |
| CN217590132U (zh) | 一种快速插接式0.4kv分接箱 | |
| CN204992268U (zh) | 高压直流汇流盒及设备 | |
| CN209592631U (zh) | 一种使用组合互感器的电源列头柜监控装置 | |
| CN204497832U (zh) | 一种不间断电源 | |
| CN207965531U (zh) | 一种电力行业一体化可控服务装置 | |
| CN214473082U (zh) | 一种模块化设计的气体带电检测设备 | |
| CN104503667B (zh) | 基于mcgs的一体化电源监控人机界面配置方法 | |
| CN207038937U (zh) | 一种三相汇流排垂直固定方案 | |
| CN215600615U (zh) | 一种分体式机柜电源分配单元 | |
| CN209927894U (zh) | 立杆式可插拔馈电装置 | |
| CN213210751U (zh) | 一种基于现场总线的设备维护装置 | |
| CN212969427U (zh) | 一种多机并联装置 | |
| CN203659653U (zh) | 一种自动转换开关电器的电源采样装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |