[发明专利]向至少一个负载供电的系统及方法

权利要求书

1.一种向至少一个负载供电的系统，该至少一个负载电耦合于至少一个电源单元，其特征在于，该系统包括：

负载箱，电耦合于至少一个电源单元及至少一个负载，其中该负载箱包括可控电压源、电耦合于该可控电压源的输出侧与至少一个电源单元之间的至少三个电阻以及至少一个储能元件；该可控电压源包括多个电子开关，该至少一个储能元件包括一个或多个电容以及一个或多个电池中的至少一者；及

控制装置，该控制装置用于在第一阶段控制该多个电子开关，使得在至少一个电源单元的输出功率超过至少一个负载的需求功率的情况下，任何多余的输出功率被提供给至少一个储能元件或者被该至少三个电阻消耗，其中，第一阶段表征负载的需求功率波动较大，超出了电源单元的动态响应能力；

该控制装置还用于在第二阶段关断该多个电子开关，使得该可控电压源被禁用，第二阶段表征系统稳态工作，并且

该控制装置包括：

功率转电压变换器，该功率转电压变换器用于接收功率指令并将该功率指令转换成电压指令；

减法器，该减法器用于将电压指令与该负载箱的电压进行减法运算，以产生误差信号；以及

控制单元，该控制单元用于根据该误差信号生成开关指令，控制所述多个电子开关的运作以消除电压指令与该负载箱的电压之间的差异。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于：该至少一个电源单元用于提供输出功率于三个输出相线，该至少三个电阻中的每一者电耦合于该输出侧与各自一个输出相线之间。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于：该负载箱还包括分别电耦合于至少三个电阻与输出侧之间的三个电感，该多余的输出功率被该至少三个电阻消耗是通过调节该三个电感两端的电压以控制负载箱的电压来实现的。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述至少一个储能元件与可控电压源的输入侧电耦合，并且该控制装置还用于在第一阶段控制该多个电子开关，使得在至少一个负载的需求功率超过至少一个电源单元的输出功率的情况下，任何多余的需求功率由至少一个储能元件提供。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于：该负载箱还包括具有三个初级线圈及分别与三个初级线圈磁性耦合的三个次级线圈的变压器，该三个初级线圈与输出侧电耦合，该三个次级线圈分别与至少三个电阻电耦合。

6.如权利要求3所述的系统，其特征在于，

该控制装置还包括三个传感器分别耦合于所述三个电阻与三个电感之间，和dq变换器，用于对所述三个传感器得到的电压执行dq变换以获得该负载箱电压。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于：该系统还包括整流单元，该输出电力线电耦合于公共交流总线，该至少一个负载电耦合于公共直流总线；该至少三个电阻电耦合于该输出侧与公共交流总线之间；

整流单元电耦合于公共交流总线与公共直流总线之间以将至少一个电源单元的交流输出功率整流成直流输出功率，该直流输出功率被提供给公共直流总线。

8.一种向至少一个负载供电的方法，该至少一个负载电耦合于至少一个电源单元，该至少一个负载及至少一个电源单元均与负载箱电耦合；该负载箱包括多个电子开关的可控电压源、电耦合于该可控电压源的输出侧与至少一个电源单元之间的至少三个电阻以及包括一个或多个电容以及一个或多个电池中的至少一者的至少一个储能元件，该方法包括：

接收功率指令并将该功率指令转换成电压指令；

将电压指令与该负载箱的电压进行减法运算，以产生误差信号；

根据该误差信号生成开关指令，控制所述多个电子开关的运作以消除电压指令与该负载箱的电压之间的差异；

在第一阶段控制该多个电子开关，使得在至少一个电源单元的输出功率超过至少一个负载的需求功率的情况下，任何多余的输出功率被该至少三个电阻消耗，其中，第一阶段表征负载的需求功率波动较大，超出了电源单元的动态响应能力；

在第二阶段关断该多个电子开关，使得该可控电压源被禁用，第二阶段表征系统稳态工作。