CN216699600U - 一种车载式交直流电源系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车载式交直流电源系统，布置在车身内，其特征在于，包括：直流电源系统，布置在所述车身内，适于提供直流电，所述直流电源系统包括直流充电模块、直流馈电模块和蓄电池组；交流电源系统，布置在所述车身内，适于提供交流电，所述交流电源系统分别与所述直流馈电模块、外部电源电连接，适于从所述直流馈电模块获取直流电，从外部电源获取交流电；以及发电机，布置在所述车身内，与所述直流电源系统、交流电源系统电连接，适于向所述交流电源系统、直流电源系统提供电源。本实用新型的车载式交直流电源系统，便于移动，能实现直流电源和交流电源均不间断供电，以便及时响应变电站的各类故障，提升了对故障应急处置能力。

Description

一种车载式交直流电源系统

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，尤其涉及一种车载式交直流电源系统。

背景技术

随着用户可靠性需求的升高，对地区不同电压等级的变电站供电的可靠性也有了更高的要求。站用交流电源系统主要为主变风冷机、通讯电源、站内各类排风照明等重要负载提供电源。而变电站的各类保护装置的电源来源于站用直流电源系统，各类保护装置的有效动作(例如断路器、隔离开关的可靠分合)是保证变电站安全稳定运行的可靠保障。因此，站用交、直流电源系统是变电站运行的心脏。

在变电站改造期间、发生事故的情况下，变电站内的应急电源供应能力极其重要。目前，各类变电站的应急电源往往存在着供应功能单一、移动能力较差、供电容量小的缺陷，而且，不能同时供应交直流两类电源。

为此，需要一种车载式交直流电源系统，以解决现有技术中存在的问题。

实用新型内容

为此，本实用新型提供了一种车载式交直流电源系统，以解决上面存在的问题。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种车载式交直流电源系统，布置在车身内，其特征在于，包括：直流电源系统，布置在所述车身内，适于提供直流电，所述直流电源系统包括直流充电模块、直流馈电模块和蓄电池组；交流电源系统，布置在所述车身内，适于提供交流电，所述交流电源系统分别与所述直流馈电模块、外部电源电连接，适于从所述直流馈电模块获取直流电，从外部电源获取交流电；以及发电机，布置在所述车身内，与所述直流电源系统、交流电源系统电连接，适于向所述交流电源系统、直流电源系统提供电源。

可选地，在根据本实用新型的车载式交直流电源系统中，所述交流电源系统与负载电连接，适于为负载供电。

可选地，在根据本实用新型的车载式交直流电源系统中，所述交流电源系统包括：整流模块，与外部电源电连接，适于从外部电源获取交流电，并将交流电转化为直流电；逆变模块，与所述整流模块电连接，适于将直流电转化为交流电。

可选地，在根据本实用新型的车载式交直流电源系统中，所述逆变模块与所述直流馈电模块电连接，适于从直流馈电模块获取直流电，并将直流电转化为交流电。

可选地，在根据本实用新型的车载式交直流电源系统中，所述直流充电模块分别与所述交流电源系统、发电机电连接，适于从交流电源系统、发电机获取交流电，并适于将所述交流电转化为直流电。

可选地，在根据本实用新型的车载式交直流电源系统中，所述蓄电池组包括多个适于提供直流电的蓄电池。

可选地，在根据本实用新型的车载式交直流电源系统中，还包括：数据采集模块，分别与所述直流电源系统、交流电源系统相连，适于采集所述直流电源系统的直流电压数据，并适于采集所述交流电源系统的交流电压数据。

可选地，在根据本实用新型的车载式交直流电源系统中，还包括：监控模块，与所述数据采集模块相连，适于获取所述数据采集模块采集的直流电压数据和交流电压数据，以便监测所述直流电源系统和交流电源系统。

可选地，在根据本实用新型的车载式交直流电源系统中，所述发电机适于通过交流母线和连接线缆向所述交流电源系统输送交流电。

可选地，在根据本实用新型的车载式交直流电源系统中，所述发电机适于产生0.4kV交流电。

根据本实用新型的技术方案，提供了一种车载式交直流电源系统，基于车载式结构，能实现便捷移动。而且，交流电源系统可以获取外部电源、直流电源系统以及发电机提供的三路电源，从而能够为负载不间断地提供交流电。直流电源系统不仅内设蓄电池组，而且可以从交流电源系统、发电机获取电源，从而使直流电源系统能够不间断地提供直流电。可见，本实用新型的电源系统能实现直流电源和交流电源均不间断供电，确保供电正常。这样，在变电站发生事故或故障时，能够及时响应变电站的各类故障，提升了对故障应急处置能力。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

为了实现上述以及相关目的，本文结合下面的描述和附图来描述某些说明性方面，这些方面指示了可以实践本文所公开的原理的各种方式，并且所有方面及其等效方面旨在落入所要求保护的主题的范围内。通过结合附图阅读下面的详细描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。涉及本公开，相同的附图标记通常指代相同的部件或元素。

图1、图2分别示出了根据本实用新型一个实施例的车载式交直流电源系统100的结构示意图；

图3示出了根据本实用新型一个实施例的车载式交直流电源系统100的结构框图；以及

图4示出了根据本实用新型一个实施例的交流电源系统的原理示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如前文所述，现有技术中用于变电站的应急电源或多或少存在一定的功能缺陷，因此，本实用新型提出了一种车载式交直流电源系统100。

图1、图2分别示出了根据本实用新型一个实施例的车载式交直流电源系统100的结构示意图。图3示出了根据本实用新型一个实施例的车载式交直流电源系统100的结构框图。应当指出，图中示意的结构并不构成对车载式交直流电源系统的结构的具体限定。

如图1～图3所示，车载式交直流电源系统100布置在车身105内，基于车载式结构能实现电源系统的便捷移动。其中，车载式交直流电源系统100包括布置在车身105内的直流电源系统110、交流电源系统120、发电机130。直流电源系统110可以提供直流电，例如可以为变电站的各类保护装置提供直流电，保护装置包括断路器、隔离开关等，但本实用新型不限于此。交流电源系统120可以提供交流电，例如可以为变电站的主变风冷机、通讯电源、站内各类排风照明等重要负载提供交流电，以保证这些设备的正常运行。

另外，交流电源系统120可以为直流电源系统110提供交流电，这样，当直流电源系统110内的蓄电池组的电能不足或失电时，能够从交流电源系统120获取电源。直流电源系统110也可以为交流电源系统120提供直流电，以保证交流电的不间断供应。交流电源系统110、直流电源系统120均与发电机130电连接，发电机130可以将其他形式的能源转换为电能，并可以向交流电源系统110、直流电源系统120提供交流电源。

根据一个实施例，如图2和图3所示，直流电源系统110包括直流充电模块111、直流馈电模块112和蓄电池组113。蓄电池组113包括多个蓄电池，通过蓄电池可以直接为各类保护装置提供直流电。这里，本实用新型对蓄电池的具体数量不做限制，例如可以设置18块蓄电池。

交流电源系统120与直流电源系统的直流馈电模块112电连接，并与外部电源电连接。从而，交流电源系统120可以从直流电源系统的直流馈电模块112获取直流电，并可以从外部电源获取交流电。这里，外部电源例如来自于市电电网。

进一步地，直流电源系统的直流充电模块111与交流电源系统120电连接，直流电源系统110基于直流充电模块111可以获取交流电源系统120输送的交流电。

也就是说，直流电源系统110通过直流馈电模块112可以向交流电源系统120提供电源，通过直流充电模块111可以从交流电源系统120获取电源。这样，直流电源系统110与交流电源系统120之间实现了双向供电，能确保电源系统100整体供电不间断，保证直流电源、交流电源均供电正常。这样，在变电站发生事故或故障时，能够及时响应变电站的各类故障，提升了对故障应急处置能力。

根据一个实施例，交流电源系统120可以与一个或多个负载电连接，在接入外部电源、外部电源向交流电源系统输电正常时，交流电源系统120可以利用外部电源提供的交流电为一个或多个负载供电，使负载能够正常运行。

根据一个实施例，如图2和图3所示，交流电源系统120包括整流模块121、逆变模块122，整流模块121与逆变模块122电连接。整流模块121可以与外部电源(主路电源)电连接，可以获取外部电源提供的交流电，在交流电输送至整流模块121后，经整流模块121处理后可以将交流电转化为直流电。接着，转化后的直流电输送至与整流模块121相连的逆变模块122，经由逆变模块122将直流电转化为交流电，以便将转化后的交流电提供给负载。

而且，交流电源系统120的逆变模块122与直流馈电模块112电连接，能够从直流馈电模块112获取直流电，在直流馈电模块112提供的直流电输送至逆变模块122后，逆变模块122对直流电处理后可以将直流电转化为交流电，以便将交流电提供给负载。

在一种实施方式中，交流电源系统可以实现为UPS交流电源系统，但本实用新型不限于此。

图4示出了根据本实用新型一个实施例的交流电源系统120的原理示意图。

如图3和图4所示，整流模块121包括整流器，逆变模块122包括逆变器、逆变静态开关。外部电源例如包括市电主路电源(三相AC380V)、市电旁路电源(单相AC220V)，交流电源系统120通过主路可以接入市电主路电源，通过旁路可以接入市电旁路电源。如图4所示，主路设有整流输入开关(QF1)、输入隔离变、整流器、逆变器、逆变静态开关；旁路设有旁路输入开关(QF2)、旁路隔离变、旁路静态开关。来自于直流电源系统的直流馈电模块112的直流电(DC220V)经由QF5直流开关可输入至逆变器，以便经由逆变器将直流电转变成交流电，实现向交流电源系统120供电。

在一个实施例中，发电机130可以通过交流母线和连接线缆向交流电源系统120输送交流电。发电机130例如可以产生0.4kV交流电，但不限于此。在一种实施方式中，发电机130可以实现为柴油发电机，但不限于此。

这样，根据本实用新型的实施例，交流电源系统120可以获取外部电源、直流电源系统以及发电机提供的三路电源，基于交流电源系统120中的整流模块121、逆变模块122可以转化为稳压交流电，从而能够为负载不间断地提供交流电。

根据一个实施例，直流电源系统110的直流充电模块111分别与交流电源系统120、发电机130电连接，交流电源系统120、发电机130提供的交流电可以输送至直流充电模块111，经由直流充电模块111可以将交流电转化为直流电，使得直流电源系统110可以不间断地提供直流电。这里，交流电源系统120中的整流模块121与直流电源系统的蓄电池组113电连接，从而可以为蓄电池组113提供充电电压，达到为蓄电池组113充电的效果。

根据一个实施例，如图3所示，电源系统100还包括数据采集模块140、监控模块150。监控模块150与数据采集模块140相连。其中，数据采集模块140分别与直流电源系统110、交流电源系统120相连，可用于采集直流电源系统110的直流电压数据，并采集交流电源系统120的交流电压数据，并将采集的直流电压数据、交流电压数据发送至监控模块150。监控模块150通过获取数据采集模块采集的直流电压数据和交流电压数据，根据直流电压数据和交流电压数据可以对直流电源系统110、交流电源系统120进行故障监测，确保直流电源系统110、交流电源系统120的稳定运行。

综上，根据本实用新型的车载式交直流电源系统100，基于车载式结构，能实现便捷移动。而且，交流电源系统可以获取外部电源、直流电源系统以及发电机提供的三路电源，从而能够为负载不间断地提供交流电。直流电源系统不仅内设蓄电池组，而且可以从交流电源系统、发电机获取电源，从而使直流电源系统能够不间断地提供直流电。可见，本实用新型的电源系统能实现直流电源和交流电源均不间断供电，确保供电正常。这样，在变电站发生事故或故障时，能够及时响应变电站的各类故障，提升了对故障应急处置能力。

本说明书的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解。此外，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

Claims (10)

1.一种车载式交直流电源系统，布置在车身内，其特征在于，包括：

直流电源系统，布置在所述车身内，适于提供直流电，所述直流电源系统包括直流充电模块、直流馈电模块和蓄电池组；

交流电源系统，布置在所述车身内，适于提供交流电，所述交流电源系统分别与所述直流馈电模块、外部电源电连接，适于从所述直流馈电模块获取直流电，从外部电源获取交流电；以及

发电机，布置在所述车身内，与所述直流电源系统、交流电源系统电连接，适于向所述交流电源系统、直流电源系统提供电源。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述交流电源系统与负载电连接，适于为负载供电。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述交流电源系统包括：

整流模块，与外部电源电连接，适于从外部电源获取交流电，并将交流电转化为直流电；

逆变模块，与所述整流模块电连接，适于将直流电转化为交流电。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，

所述逆变模块与所述直流馈电模块电连接，适于从直流馈电模块获取直流电，并将直流电转化为交流电。

5.如权利要求3所述的系统，其特征在于，

所述直流充电模块分别与所述交流电源系统、发电机电连接，适于从交流电源系统、发电机获取交流电，并适于将所述交流电转化为直流电。

6.如权利要求1-5中任一项所述的系统，其特征在于，

所述蓄电池组包括多个适于提供直流电的蓄电池。

7.如权利要求1-5中任一项所述的系统，其特征在于，还包括：

数据采集模块，分别与所述直流电源系统、交流电源系统相连，适于采集所述直流电源系统的直流电压数据，并适于采集所述交流电源系统的交流电压数据。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括：

监控模块，与所述数据采集模块相连，适于获取所述数据采集模块采集的直流电压数据和交流电压数据，以便监测所述直流电源系统和交流电源系统。

9.如权利要求1-5中任一项所述的系统，其特征在于，

所述发电机适于通过交流母线和连接线缆向所述交流电源系统输送交流电。

10.如权利要求1-5中任一项所述的系统，其特征在于，

所述发电机适于产生0.4kV交流电。

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