电源供电系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种电源供电系统，尤其是一种能够为负载提供稳定的电源支撑的电源供电系统。


背景技术：

2.目前，大型发电机的自并励励磁系统的电源引自发电机的输出端，如果在距离发电机的输出端较近的地方发生短路故障，发电机的输出端电压会出现瞬间跌落，造成自并励励磁系统失电，直流输出瞬间降低，导致发电机失磁，这样发电机无法提供故障点的短路电流使短路点空气开关迅速跳闸，进而造成发电机脱网，这对电力系统的稳定运行造成重大威胁。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种电源供电系统，其能够为负载提供稳定的电源支撑。
4.本实用新型提供了一种电源供电系统，其包括至少一个供电电路。供电电路包括一个第一变压器、一个第一整流器、一个逆变器、一个第二变压器和一个储能装置。第一变压器的输入端用于连接第一外部交流电源。第一整流器的输入端连接第一变压器的输出端。逆变器的输入端连接第一整流器的输出端。第二变压器的输入端连接逆变器的输出端。第二变压器的输出端用于连接负载。储能装置的输出端连接逆变器的输入端。
5.该电源供电系统在使用时，在正常情况下，电源供电系统从第一外部交流电源获得电能，并通过第一变压器、第一整流器、逆变器和第二变压器向负载供电。在第一外部交流电源侧输入电网侧出现短路故障，电压出现瞬间跌落情况下，电源供电系统无法从第一外部交流电源获得所需的足够的电能时，储能装置可通过逆变器和第二变压器向负载供电，借此在第一外部交流电源前级电网短路故障瞬间为负载提供稳定的电源支撑，以便系统提供足够的能量和故障响应时间来切除故障，从而恢复系统正常工作。
6.在电源供电系统的另一种示意性实施方式中，储能装置为超级电容。借此提高电源供电系统的供电能力。
7.在电源供电系统的再一种示意性实施方式中，电源供电系统设置有数个供电电路。数个供电电路并联连接。借此提高电源供电系统的供电能力。
8.在电源供电系统的还一种示意性实施方式中，供电电路还包括一个第二整流器和一个充电开关。第二整流器的输出端连接储能装置的输入端。充电开关连接第二整流器的输入端并用于连接第二外部交流电源。借此便于给储能装置充电。
9.在电源供电系统的还一种示意性实施方式中，供电电路还包括一个第一开关、一个第二开关、一个第三开关和一个第四开关。第一开关连接第一变压器的输入端且用于连接第一外部交流电源。第二开关连接第一变压器的输出端和第一整流器的输入端。第三开关连接逆变器的输出端和第二变压器的输入端。第四开关连接第二变压器的输出端并用于
连接负载。借此便于在短路故障时提供跳闸保护，利于提高电源供电系统的安全性能。此外，还可以通过控制这些开关调整接入电路的供电电路的数量。
10.在电源供电系统的还一种示意性实施方式中，电源供电系统还包括一个第三变压器。第三变压器的输入端用于连接第一外部交流电源，第三变压器的输出端连接供电电路的输入端。借此以削弱高次谐波。
11.在电源供电系统的还一种示意性实施方式中，电源供电系统还包括一个第一切换开关、一个第二切换开关和一个同期装置。第一切换开关连接第三变压器的输出端并用于连接负载。第二切换开关连接供电电路的输出端并用于连接负载。同期装置能够控制第一切换开关和第二切换开关。借此提高负载电源的灵活性及供电安全冗余度。
12.在电源供电系统的还一种示意性实施方式中，电源供电系统还包括一个电力滤波器。电力滤波器连接第一切换开关和第二切换开关。借此以抑制谐波。
附图说明
13.以下附图仅对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。
14.图1为用于说明电源供电系统的一种示意性实施方式的电路图。
15.标号说明
16.10 供电电路
17.11 第一变压器
18.12 第二变压器
19.13 第一整流器
20.14 第二整流器
21.15 逆变器
22.16 储能装置
23.21 第一开关
24.22 第二开关
25.23 第三开关
26.24 第四开关
27.25 充电开关
28.31 第三变压器
29.41 第一切换开关
30.42 第二切换开关
31.43 同期装置
32.50 电力滤波器
33.100 电源供电系统
34.301 负载
35.302 第一外部交流电源
具体实施方式
36.为了对实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本
实用新型的具体实施方式，在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。
37.在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。
38.在本文中，“第一”、“第二”等并非表示其重要程度或顺序等，仅用于表示彼此的区别，以利文件的描述。
39.为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。
40.在本文中“连接”可以是直接的连接也可以是通过第三方的间接的连接。
41.本实用新型提供了一种电源供电系统。图1为用于说明电源供电系统的一种示意性实施方式的电路图。如图1所示，电源供电系统100包括数个供电电路10，数个供电电路10并联连接。各供电电路10包括一个第一变压器11、一个第一整流器13、一个逆变器15、一个第二变压器12和一个储能装置16。第一变压器11的输入端用于连接第一外部交流电源302(第一外部交流电源例如为发电机的输出端)。第一整流器13的输入端连接第一变压器11的输出端，以将交流电转换成直流电。逆变器15的输入端连接第一整流器13的输出端，以将直流电转换成交流电。第二变压器12的输入端连接逆变器15的输出端。第二变压器12的输出端用于连接负载301(负载例如为用于产生励磁磁场的自并励励磁系统)。
42.储能装置16的输出端连接逆变器15的输入端。在本示意性实施方式中，储能装置16例如为超级电容，但不限于此。
43.在正常情况下，电源供电系统100从第一外部交流电源302获得电能，并通过第一变压器11、第一整流器13、逆变器15和第二变压器12向负载301供电。在第一外部交流电源302侧输入电网侧出现短路故障，电压出现瞬间跌落情况下，电源供电系统100无法从第一外部交流电源302获得所需的足够的电能时(例如距离发电机的输出端较近的地方发生短路故障时，发电机的输出端的电压会出现瞬间跌落)，此时储能装置16可通过逆变器15和第二变压器12向负载301供电，借此在第一外部交流电源前级电网短路故障瞬间为负载提供稳定的电源支撑，以便系统提供足够的能量和故障响应时间来切除故障，从而恢复系统正常工作。
44.在其他示意性实施方式中，供电电路10的数量可根据需要调整，例如可仅设置一个。
45.如图1所示，在示意性实施方式中，供电电路10还包括一个第二整流器14和一个充电开关25。第二整流器14的输出端连接储能装置16的输入端。充电开关25连接第二整流器14的输入端并用于连接第二外部交流电源，第二外部交流电源例如为电压稳定的交流电源。借此便于给储能装置16充电。
46.如图1所示，在示意性实施方式中，供电电路10还包括一个第一开关21、一个第二开关22、一个第三开关23和一个第四开关24。第一开关21、第二开关22、第三开关23和第四开关24例如均为真空断路器，但不限于此。第一开关21连接第一变压器11的输入端且用于连接第一外部交流电源302。第二开关22连接第一变压器11的输出端和第一整流器13的输入端。第三开关23连接逆变器15的输出端和第二变压器12的输入端。第四开关24连接第二变压器12的输出端并用于连接负载301。借此便于在短路故障时提供跳闸保护，利于提高电
源供电系统的安全性能。此外，还可以通过控制这些开关(例如为第三开关23)调整接入电路的供电电路10的数量。
47.如图1所示，在示意性实施方式中，电源供电系统100还包括一个第三变压器31。第三变压器31的输入端用于连接第一外部交流电源302，第三变压器31的输出端连接供电电路10的输入端(即第一开关21)。借此以削弱高次谐波。
48.如图1所示，在示意性实施方式中，电源供电系统100还包括一个第一切换开关41、一个第二切换开关42和一个同期装置43。第一切换开关41连接第三变压器31的输出端并用于连接负载301。第二切换开关42连接供电电路10的输出端并用于连接负载301。通过控制第一切换开关41和第二切换开关42，可根据实际需要选择将第三变压器31的输出端通过供电电路10连接负载301，或将第三变压器31的输出端直接连接负载301。借此提高负载电源的灵活性及供电安全冗余度。同期装置43能够控制第一切换开关41和第二切换开关42，以实现自动在线并网。
49.如图1所示，在示意性实施方式中，电源供电系统100还包括一个电力滤波器50。电力滤波器50连接第一切换开关41和第二切换开关42。借此以抑制谐波。
50.应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
51.上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本实用新型的保护范围之内。