CN221042362U - 一种共直流母线供电的矿用功率转换电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种共直流母线供电的矿用功率转换电路。本实用新型通过设置适用于井下电网的DC‑DC双向变换器和应急储能电源，井下关键负载在采用双回路供电，在双回路供电电网全部出现故障时，能够通过应急储能电源对关键负载进行独立供电；当井下双回路供电电网工作恢复正常时，可通过供电电网，经过整流和DC‑DC，对放电后的应急储能电源进行能量补充，以为下一次输出储能电压做准备。利用供电电网可以给应急储能电源连续的、长时间的恒压浮充，保证在供电电网有电情况下应急储能电源始终处于满电状态。本实用新型能够满足矿业行业对更高效、更可靠和更智能化的能源转换系统的需求。

Description

一种共直流母线供电的矿用功率转换电路

技术领域

本实用新型涉及矿用供电系统技术领域，尤其涉及一种共直流母线供电的矿用功率转换电路。

背景技术

矿用功率转换系统(Power Conditioning System，简称PCS)电路是用于控制、调节和保护矿用电力系统的重要组成部分。矿用PCS电路拓扑结构研究现状可以总结如下：1、单级拓扑结构：单级拓扑结构包括单电平、单脉宽调制和电压源型等，其特点是结构简单、控制容易实现。然而，该结构存在效率低、体积大、功率密度低等问题。2、多级拓扑结构：多级拓扑结构包括多电平、多脉宽调制和流式电流型等，其特点是功率密度高、效率高，适用于大功率应用。然而，该结构控制复杂度高、成本较高。3、混合拓扑结构：混合拓扑结构采用单级和多级结合的方式，综合了单级和多级结构的优点。目前，混合拓扑结构在矿用PCS电路中得到了广泛应用。4、共模拓扑结构：共模拓扑结构采用了共模电感和共模电容等组件，能够提高系统的稳定性和抗干扰能力。该结构的研究正在不断深入。5、模块化拓扑结构：模块化拓扑结构将PCS分为多个独立的模块，每个模块负责不同的功能，具有灵活性和可扩展性。目前，模块化拓扑结构已经成为研究的热点。总的来说，矿用PCS电路拓扑结构的研究现状主要集中在单级、多级、混合、共模和模块化等方面，研究目标是提高功率密度、效率和可靠性，并降低成本和体积。随着技术的不断进步，矿用PCS电路拓扑结构的研究也将不断丰富和深入。

在矿用PCS电路中，现有的技术包括以下几个方面：

1、逆变器技术：逆变器是PCS电路的核心组件，用于将直流电能转换为交流电能。逆变器主要分为两大类，一类是输出127VAC低压逆变器，此类逆变器功率较小，拓扑结构及算法较为简单，基于现有产品进行迭代升级即可；另一类是输出660/1140VAC的高压逆变器，具有输出电压高，输出功率大(超过200kW)的特点。

2、辅助电路技术：PCS电路中还需要使用辅助电路来实现各种功能，例如滤波、变压、电流检测、功率因数校正等。现有的技术包括磁性元件设计、电容选择、故障保护和冗余设计等，以提高电路的可靠性和效率。

3、控制与监测技术：PCS电路需要精确的控制和监测系统，以确保稳定运行和实时故障检测。现有的技术包括PID控制算法、谐振抑制、电源管理系统和数据采集与监测系统等，能够实现对PCS电路的精密控制和全面监测。

矿用PCS电路技术在不断发展中，虽然带来了许多优势，但也存在一些挑战和不足之处：1、成本高：高性能的逆变器、电池管理系统和监测设备往往涉及较高的制造和部署成本，这可能在一定程度上限制了其广泛应用。2、复杂性高：现有技术中的一些复杂性可能会导致设计、安装和维护的难度增加；特别是在控制算法和系统集成方面，需要专业的知识和技能。3、热管理需求高：高功率应用中，设备可能会产生大量热量，而不良的热管理可能会降低系统效率、缩短元件寿命或导致设备故障。4、可靠性需求高：电子元件在恶劣的矿业环境中可能会受到振动、尘埃、湿度等影响，因此需要更高的可靠性和耐久性来确保长期稳定运行。5、适应性问题：不同的矿业应用可能有不同的要求，因此现有技术可能需要进行定制或适应性调整，以满足特定用途。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种共直流母线供电的矿用功率转换电路，利用适用于井下电网的DC-DC双向变换器和应急储能电源，在电网出现故障时，能够通过应急储能电源对关键负载供电。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种共直流母线供电的矿用功率转换电路，应用于矿用功率转换系统，所述矿用功率转换系统包括为矿井下的第一关键负载供电的第一供电电网以及为矿井下的第二关键负载供电的第二供电电网；所述电路包括：应急储能电源，用于在所述第一供电电网和所述第二供电电网出现故障时进入放电状态以输出储能电压，以及在所述第一供电电网和所述第二供电电网供电正常且所述应急储能电源的储存电量低于设定值时进入充电状态以接收充电电压；DC-DC双向变换器，耦接至所述应急储能电源，用于在所述应急储能电源处于放电状态时，对所述应急储能电源输出的储能电压进行升压获取直流电压，以及在所述应急储能电源处于充电状态时，对接收的直流电压进行降压后提供所述充电电压至所述应急储能电源；保护模块，耦接至所述应急储能电源、并电连接至所述DC-DC双向变换器，用于对所述DC-DC双向变换器进行保护；直流母线，电连接至所述DC-DC双向变换器，用于传输直流电压；支撑模块，电连接在所述DC-DC双向变换器与所述直流母线之间，用于使所述直流电压达到第一目标电压；第一逆变器，电连接至所述直流母线，用于在所述应急储能电源处于放电状态时，将所述第一目标电压转换为第一交流电压，以及在所述应急储能电源处于充电状态时，将所述第一供电电网提供的交流电压转换为直流电压；第一滤波器，连接至所述第一逆变器，用于在所述应急储能电源处于放电状态时，对所述第一交流电压进行滤波稳压后提供至矿井下的第一关键负载，以及在所述应急储能电源处于充电状态时，对所述第一供电电网提供的交流电压进行滤波稳压后提供至所述第一逆变器；第二逆变器，电连接至所述直流母线，用于在所述应急储能电源处于放电状态时，将所述第一目标电压转换为第二交流电压，以及在所述应急储能电源处于充电状态时，将所述第二供电电网提供的交流电压转换为直流电压；

第二滤波器，连接至所述第二逆变器，用于在所述应急储能电源处于放电状态时，对所述第二交流电压进行滤波稳压后提供至矿井下的第二关键负载，以及在所述应急储能电源处于充电状态时，对所述第二供电电网提供的交流电压进行滤波稳压后提供至所述第二逆变器。

上述技术方案，通过设置适用于井下电网的DC-DC双向变换器和应急储能电源，井下关键负载在采用双回路供电，在双回路供电电网全部出现故障时，能够通过应急储能电源对关键负载进行独立供电；当井下双回路供电电网工作恢复正常时，可通过供电电网，经过整流和DC-DC，对放电后的应急储能电源进行能量补充，以为下一次输出储能电压做准备。利用供电电网可以给应急储能电源连续的、长时间的恒压浮充，保证在供电电网有电情况下应急储能电源始终处于满电状态。本实用新型能够满足矿业行业对更高效、更可靠和更智能化的能源转换系统的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型的实施例中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型一实施例提供的共直流母线供电的矿用功率转换电路的架构示意图；

图2本实用新型一实施例提供的共直流母线供电的矿用功率转换电路的电路连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

经过调研现有逆变器类产品，由于煤矿井下的特殊应用场景，需要输出660/1140VAC的高压逆变器，而现有用于在供电电网出现故障时应急供电的应急储能电源的电池电压较低且波动性较大，使得输出660/1140VAC的高压逆变器无法直接应用。为了满足矿业行业对更高效、更可靠和更智能化的能源转换系统的需求，本实用新型提出了一种共直流母线供电的矿用功率转换电路，利用适用于井下电网的DC-DC双向变换器和应急储能电源，在电网出现故障时，能够通过应急储能电源对关键负载供电，以下给出详细解释说明。

请一并参阅图1～图2，其中，图1为本实用新型一实施例提供的共直流母线供电的矿用功率转换电路的架构示意图，图2本实用新型一实施例提供的共直流母线供电的矿用功率转换电路的电路连接示意图。

如图1所示，本实施例所述的共直流母线供电的矿用功率转换电路，应用于矿用功率转换系统(PCS)，所述矿用功率转换系统包括为矿井下的第一关键负载191供电的第一供电电网101以及为矿井下的第二关键负载192供电的第二供电电网102；也即，本实施例采用井下双回路供电电网，前述关键负载为维持井下安全作业所需负载，具体依需求选择相应的负载接入井下双回路供电电网。所述电路包括：应急储能电源11、DC-DC双向变换器12、保护模块131、支撑模块132、直流母线14、第一逆变器161、第一滤波器171、第二逆变器162以及第二滤波器172。

具体的，所述应急储能电源11用于在所述第一供电电网101和所述第二供电电网102出现故障时，进入放电状态以输出储能电压；所述应急储能电源11还用于在所述第一供电电网101和所述第二供电电网102供电正常且所述应急储能电源11的储存电量低于设定值时(即所述应急储能电源11放电后)，进入充电状态以接收充电电压。所述应急储能电源11能够在井下双回路供电电网全部出现故障时，为关键负载进行独立供电；当井下双回路供电电网工作恢复正常时，可通过供电电网，经过整流和DC-DC，对放电后的应急储能电源11进行能量补充，以为下一次输出储能电压做准备。利用供电电网可以给应急储能电源11进行连续的、长时间的恒压浮充，保证在供电电网有电情况下应急储能电源始终处于满电状态。

在一些实施例中，所述应急储能电源11由多个电池组(Pack)串联组成。电池组由多个电池单体组成的，用于提供大容量的电力供应。如图2所示，在本实施例中，所述应急储能电源11由3个电池组PACK1、PACK2、PACK3串联组成，以提供大容量的储能电压。

具体的，所述DC-DC双向变换器12耦接至所述应急储能电源11，用于在所述应急储能电源11处于放电状态时，对所述应急储能电源11输出的储能电压进行升压获取直流电压，以及在所述应急储能电源11处于充电状态时，对接收的直流电压进行降压后提供所述充电电压至所述应急储能电源11。所述DC-DC双向变换器12具有高升压倍数、大功率，能够实现所述应急储能电源11充/放电状态中升压/降压的作用，满足矿业行业对更高效、更可靠和更智能化的能源转换系统的需求。可以通过控制所述DC-DC双向变换器12中的绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，简称IGBT)的栅极开关频率(可参考现有技术)，使提供至直流母线14上的直流电压维持在目标电压(例如1900V左右)，满足需求。例如，可以通过提高PWM信号的占空比，使IGBT栅极闭合时间加长(即IGBT导通时间变长)，从而使提供至直流母线14上的直流电压升高，并维持在1900V左右。

具体的，所述保护模块131耦接至所述应急储能电源11、并电连接至所述DC-DC双向变换器12，用于对所述DC-DC双向变换器12进行保护。在一些实施例中，所述保护模块131采用保护电容，所述保护电容两端电压达到第二目标电压时，启动所述DC-DC双向变换器12；保护电容主要起支撑作用，以保护所述DC-DC双向变换器12里的组件以免烧毁。如图2所示，在本实施例中，所述保护模块131采用保护电容C1，当C1两端电压达到900V以上时，启动所述DC-DC双向变换器12。

具体的，所述直流母线14电连接至所述DC-DC双向变换器12，用于传输直流电压。本实施例利用共直流母线配电的方式，通过提高PWM信号的占空比，使DC-DC双向变换器12的IGBT栅极闭合时间加长，使直流母线14上的直流电压维持在1900V左右，满足需求。

具体的，所述支撑模块132电连接在所述DC-DC双向变换器12与所述直流母线14之间，用于使所述直流电压达到第一目标电压。在一些实施例中，所述支撑模块132包括串联的多个支撑电容；支撑电容主要起支撑作用。如图2所示，在本实施例中，所述支撑模块132包括串联的2个支撑电容C2、C3；C2、C3为高压支撑电容，能够使直流母线14两端电压达到1900V左右。

具体的，所述第一逆变器161电连接至所述直流母线14，用于在所述应急储能电源11处于放电状态时，将所述第一目标电压转换为第一交流电压，以及在所述应急储能电源11处于充电状态时，将所述第一供电电网101提供的交流电压转换为直流电压。所述第一滤波器171连接至所述第一逆变器161，用于在所述应急储能电源11处于放电状态时，对所述第一交流电压进行滤波稳压后提供至矿井下的第一关键负载191，以及在所述应急储能电源11处于充电状态时，对所述第一供电电网101提供的交流电压进行滤波稳压后提供至所述第一逆变器161。所述第二逆变器162电连接至所述直流母线14，用于在所述应急储能电源11处于放电状态时，将所述第一目标电压转换为第二交流电压，以及在所述应急储能电源11处于充电状态时，将所述第二供电电网102提供的交流电压转换为直流电压。所述第二滤波器172连接至所述第二逆变器162，用于在所述应急储能电源11处于放电状态时，对所述第二交流电压进行滤波稳压后提供至矿井下的第二关键负载192，以及在所述应急储能电源11处于充电状态时，对所述第二供电电网102提供的交流电压进行滤波稳压后提供至所述第二逆变器162。也即，本实施例采用井下双回路供电电网，以分别对两种电压需求的负载进行供电。

在一些实施例中，所述第一逆变器161以及所述第二逆变器162均采用三电平高压逆变器。具体的，本实施例的逆变器可以包括硅基逆变器、碳化硅(SiC)逆变器和氮化镓(GaN)逆变器等，这些逆变器不仅能够提供高效率的能量转换，还能满足矿用环境对高温、高压和高可靠性的要求。如图2所示，在本实施例中，所述第一逆变器为输出1140VAC的三电平高压逆变器，所述第二逆变器为输出660VAC的三电平高压逆变器；输出660/1140VAC的高压逆变器，具有输出电压高、输出功率大(超过200kW)的特点，本实施例通过在应急储能电源11与逆变器(161、162)之间增加可控双向大功率的DC-DC双向变换器12，可以解决由于输入的电池电压较低且波动性较大而无法有效供电的问题。

在一些实施例中，所述第一滤波器171与所述第二滤波器172均采用LC滤波器。如图2中示意性标示出部分电感L与电容C，及其连接方式。

本实施例提供的共直流母线供电的矿用功率转换电路，利用适用于井下电网的DC-DC双向变换器和应急储能电源，在电网出现故障时，能够通过应急储能电源对关键负载供电，满足矿业行业对更高效、更可靠和更智能化的能源转换系统的需求。

在一些实施例中，所述电路还包括：缓冲模块133；所述缓冲模块133耦接至所述应急储能电源11、并电连接至所述保护模块131，用于对所述应急储能电源11所输出的储能电压进行缓冲后提供至所述保护模块131，以防止保护模块131过压烧毁。

在一些实施例中，所述电路还包括：结构相同的第一预充模块151以及第二预充模块152。所述第一预充模块151电连接在所述第一供电电网101与所述第一滤波器171之间，用于对所述第一供电电网101所输出的交流电压进行缓冲后提供至所述第一滤波器171。所述第二预充模块152电连接在所述第二供电电网102与所述第二滤波器172之间，用于对所述第二供电电网102所输出的交流电压进行缓冲后提供至所述第二滤波器172。具体的，预充模块用于保护相应的滤波器以及逆变器，避免其过流过热而损坏。

如图2所示，在本实施例中，所述第一预充模块151与所述第二预充模块152均包括：放电开关K0，串联的分压电阻R1与充电开关K1(图中示意性标示出部分K0、R1、K1及其连接方式)。所述放电开关K0电连接在相应的供电电网101/102与相应的滤波器171/172之间，用于在所述应急储能电源11处于放电状态时闭合，从而经滤波器滤波稳压后的交流电压能够直接提供至矿井下的相应关键负载。串联的分压电阻R1与充电开关K1，电连接在相应的供电电网101/102与相应的滤波器171/172之间，所述充电开关K1用于在所述应急储能电源11处于充电状态时闭合，从而供电电网101/102提供的交流电压会经由分压电阻R1分压缓冲后提供至相应滤波器，避免其过流过热而损坏。

请继续参阅图1，所述电路还包括：直流电压升压模块18；所述直流电压升压模块18分别电连接至所述应急储能电源11、所述DC-DC双向变换器12以及所述直流母线14，用于在检测到所述应急储能电源11处于放电状态且所述DC-DC双向变换器12对所述应急储能电源11输出的储能电压进行升压所获取的直流电压(即直流母线14上的直流电压V0)小于电压阈值时，延长所述DC-DC双向变换器12的工作时间，以提高所述DC-DC双向变换器12所获取的直流电压。具体的，以井下作业需求电压为1900V为例，可以设置电压阈值为需求电压1900V的90％，即为1710V。当所述直流电压升压模块18检测到直流母线14上的直流电压小于1710V时，延长所述DC-DC双向变换器12的工作时间(具体为使所述DC-DC双向变换器12的IGBT器件的栅极闭合时间加长)，以提高所述DC-DC双向变换器12所获取的直流电压，从而使直流母线上的直流电压升高，并维持在1900V左右。

如图2所示，本实施例中，所述直流电压升压模块18包括：电压传感器181、电压比较器182、参考电流选择单元183、电流传感器184、电流比较器185以及占空比选择单元186。

具体的，所述电压传感器181用于检测所述直流母线14上的直流电压V0；所述电压比较器182用于将所检测的直流电压V0与一参考电压Vref进行比较，生成电压比较结果；所述参考电流选择单元183用于根据所述电压比较结果选择输出相应的参考电流Iref。具体的，所述参考电流选择单元183内部可以进一步包括存储器，存储器中存储有不同的参考电流以及对应的索引值，以所述电压比较结果对应参数为索引值在所述存储器中进行查找匹配，获取相应的参考电流并输出。

所述电流传感器184用于检测所述应急储能电源11提供的输出电流I0；所述电流比较器185用于将所检测的输出电流I0与所述参考电流Iref进行比较，生成电流比较结果；所述占空比选择单元186用于根据所述电流比较结果选择输出相应的占空比。具体的，所述占空比选择单元186内部可以进一步包括存储器，存储器中存储有不同的占空比以及对应的索引值，以所述电流比较结果对应参数为索引值在所述存储器中进行查找匹配，获取相应的占空比并输出。

所述DC-DC双向变换器12进一步根据所述占空比生成相应的PWM信号并驱动所述DC-DC双向变换器12中的IGBT器件的栅极闭合(可参考现有技术)。占空比越大，所述DC-DC双向变换器12中的IGBT器件的栅极闭合时间越长，所述DC-DC双向变换器12的工作时间越长，从而使直流母线上的直流电压升高。

本实施例所述直流电压升压模块18采用双环控制，电压传感器181、电压比较器182(结合参考电压)形成电压环，电流传感器184、电流比较器185(结合参考电流)形成电流环，将电压环输出作为电流环的输入，从而输出相应的占空比。单一电压环(电压传感器181、电压比较器182结合参考电压)或单一电流环(电流传感器184、电流比较器185，结合参考电流)也可以直接输出占空比。

具体的，以井下作业需求电压为1900V为例，可以设置电压阈值为需求电压1900V的90％，即为1710V。当直流母线上的直流电压低于1710V，此时电压比较器182比较电压传感器181检测的直流电压V0与参考电压Vref(设置为需求电压1900V)，参考电流选择单元183根据电压比较结果选择输出相应的参考电流Iref并输出。电流比较器185比较电流传感器184检测的输出电流I0与参考电流Iref，占空比选择单元186根据电流比较结果选择输出相应的占空比并输出。此时，占空比选择单元186的输出结果会提高PWM信号的占空比，使述DC-DC双向变换器12中IGBT栅极闭合时间加长(即IGBT导通时间变长)，从而使直流母线上的直流电压升高，并维持在1900V左右。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，有语句“还包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并非用于限定本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种共直流母线供电的矿用功率转换电路，应用于矿用功率转换系统，所述矿用功率转换系统包括为矿井下的第一关键负载供电的第一供电电网以及为矿井下的第二关键负载供电的第二供电电网；其特征在于，所述电路包括：

应急储能电源，用于在所述第一供电电网和所述第二供电电网出现故障时进入放电状态以输出储能电压，以及在所述第一供电电网和所述第二供电电网供电正常且所述应急储能电源的储存电量低于设定值时进入充电状态以接收充电电压；

DC-DC双向变换器，耦接至所述应急储能电源，用于在所述应急储能电源处于放电状态时，对所述应急储能电源输出的储能电压进行升压获取直流电压，以及在所述应急储能电源处于充电状态时，对接收的直流电压进行降压后提供所述充电电压至所述应急储能电源；

保护模块，耦接至所述应急储能电源、并电连接至所述DC-DC双向变换器，用于对所述DC-DC双向变换器进行保护；

直流母线，电连接至所述DC-DC双向变换器，用于传输直流电压；

支撑模块，电连接在所述DC-DC双向变换器与所述直流母线之间，用于使所述直流电压达到第一目标电压；

第一逆变器，电连接至所述直流母线，用于在所述应急储能电源处于放电状态时，将所述第一目标电压转换为第一交流电压，以及在所述应急储能电源处于充电状态时，将所述第一供电电网提供的交流电压转换为直流电压；

第一滤波器，连接至所述第一逆变器，用于在所述应急储能电源处于放电状态时，对所述第一交流电压进行滤波稳压后提供至矿井下的第一关键负载，以及在所述应急储能电源处于充电状态时，对所述第一供电电网提供的交流电压进行滤波稳压后提供至所述第一逆变器；

第二逆变器，电连接至所述直流母线，用于在所述应急储能电源处于放电状态时，将所述第一目标电压转换为第二交流电压，以及在所述应急储能电源处于充电状态时，将所述第二供电电网提供的交流电压转换为直流电压；

第二滤波器，连接至所述第二逆变器，用于在所述应急储能电源处于放电状态时，对所述第二交流电压进行滤波稳压后提供至矿井下的第二关键负载，以及在所述应急储能电源处于充电状态时，对所述第二供电电网提供的交流电压进行滤波稳压后提供至所述第二逆变器。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述应急储能电源由多个电池组串联组成。

3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一逆变器以及所述第二逆变器均采用三电平高压逆变器，且所述第一逆变器为输出1140VAC的三电平高压逆变器，所述第二逆变器为输出660VAC的三电平高压逆变器；

所述第一滤波器与所述第二滤波器均采用LC滤波器。

4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述保护模块采用保护电容，所述保护电容两端电压达到第二目标电压时，启动所述DC-DC双向变换器；

所述支撑模块包括串联的多个支撑电容；

其中，所述第一目标电压大于所述第二目标电压。

5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一关键负载为矿井下1140V电压等级的负载，所述第二关键负载为矿井下660V电压等级的负载。

6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：缓冲模块，耦接至所述应急储能电源、并电连接至所述保护模块，用于对所述应急储能电源所输出的储能电压进行缓冲后提供至所述保护模块。

7.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：

第一预充模块，电连接在所述第一供电电网与所述第一滤波器之间，用于对所述第一供电电网所输出的交流电压进行缓冲后提供至所述第一滤波器；

第二预充模块，电连接在所述第二供电电网与所述第二滤波器之间，用于对所述第二供电电网所输出的交流电压进行缓冲后提供至所述第二滤波器；

其中，所述第一预充模块与所述第二预充模块的结构相同。

8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述第一预充模块与所述第二预充模块均包括：

放电开关，电连接在相应的供电电网与相应的滤波器之间，用于在所述应急储能电源处于放电状态时闭合；

串联的分压电阻与充电开关，电连接在相应的供电电网与相应的滤波器之间，所述充电开关用于在所述应急储能电源处于充电状态时闭合。

9.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：直流电压升压模块，分别电连接至所述应急储能电源、所述DC-DC双向变换器以及所述直流母线，用于在检测到所述应急储能电源处于放电状态且所述DC-DC双向变换器对所述应急储能电源输出的储能电压进行升压所获取的直流电压小于电压阈值时，延长所述DC-DC双向变换器的工作时间，以提高所述DC-DC双向变换器所获取的直流电压。

10.根据权利要求9所述的电路，其特征在于，所述直流电压升压模块包括：电压传感器，用于检测所述直流母线上的直流电压；

电压比较器，用于将所检测的直流电压与一参考电压进行比较，生成电压比较结果；

参考电流选择单元，用于根据所述电压比较结果选择输出相应的参考电流；

电流传感器，用于检测所述应急储能电源提供的输出电流；

电流比较器，用于将所检测的输出电流与所述参考电流进行比较，生成电流比较结果；

占空比选择单元，用于根据所述电流比较结果选择输出相应的占空比；

所述DC-DC双向变换器进一步根据所述占空比生成相应的PWM信号并驱动所述DC-DC双向变换器中的IGBT器件的栅极闭合。