[发明专利]一种整流电源设备冗余供电系统

说明书

本发明公开了一种整流电源设备冗余供电系统，包括整流电源设备、AC/DC供电模块、DC/DC供电模块；所述整流电源设备包括主电路模块和控制电路模块；所述主电路模块的直流侧设置有储能元件；所述控制电路模块与整流电源设备主电路模块电性连接；所述AC/DC供电模块、DC/DC供电模块用于向控制电路模块供电，所述AC/DC供电模块的输出电压低于DC/DC供电模块。本发明的供电系统发生断电时，控制电路模块用电的断开晚于主电路模块、具有冗余供电功能、在电源设备关机后可以通过DC/DC供电模块快速释放存储在储能元件中的能量，提升了整流电源设备的用电安全。

技术领域

本发明涉及电源控制领域，具体是一种整流电源设备冗余供电系统。

背景技术

随着智能电网的迅猛发展，用户侧对电能质量的提出了更高的要求。以低压有源电力滤波器(APF)为代表的一系列整流电源设备由于具有高度可控性和快速响应性，能对频率和幅值都变化的谐波及无功电流进行动态跟踪补偿，因而越来越得到了广泛应用。

装配了APF产品的场合，如果APF突然发生故障，会造成电网电压的突变甚至会导致跳闸、火灾等，所以APF产品的可靠性和安全性至关重要。

为了提高功率密度及降低损耗，当前主流APF产品均采用I型三电平结构拓扑，这种拓扑结构在APF装置断电时要求以IGBT为主的主开关管必须严格依照先后顺序依次关断外管和内管，否则容易导致IGBT损坏，从而造成产品损坏、跳闸、火灾等非常严重的后果。为了保证关断逻辑顺序，控制电路的供电要尽可能地晚于功率用电断开，这样软件可以有足够的时间反应，并在IGBT驱动电路仍在供电时按顺序成功关断外、内管；同时可以从容地记录断电时的工作状态、波形，并完成相关的保护逻辑动作、警报显示和通信数据上传。为了实现以上目标，需要有绝对可靠的控制电路辅助电源供电系统。

当前主流APF产品的辅助电源一般采用交流输入(AC/DC)的开关电源结构，输入侧并在APF产品内部的AC输入端中，交流输入的辅助电源在装置断电后也会不再工作，无法保证控制电路晚于主功率系统断电。AC输入的辅助电源同时还容易带来额外的谐波，还有可能造成三相电流的不平衡。所以为了装置的绝对可靠，需要更为可靠的辅助电源供电方案。

另一方面，APF在输出谐波或无功电流时，需要在直流侧装配大容量的储能元件用于稳定直流电压电流、能量转换，由于储能量大，在APF停机后，一般直流侧的电能需要长时间才能自然释放完，容易带来安全隐患。为了快速放电，很多APF产品被迫在内部加入额外的放电回路，带来了额外的损耗。

发明内容

本发明的目的在于提出一种应用于APF等整流电源设备的冗余供电系统方案，由一路AC/DC和一路DC/DC辅助供电模块组合进行冗余供电，进一步地辅以电压监测模块，确保装置发生断电(电网故障、用户人为断电或产品内部故障等原因造成)时，控制电路模块用电的断开晚于主电路模块，实现可靠、安全地供电，以解决现有技术中存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种一种整流电源设备冗余供电系统，包括整流电源设备、AC/DC供电模块、DC/DC供电模块；

所述整流电源设备包括主电路模块和控制电路模块；所述整流电源设备用于将交流电源的电信号转换为直流电信号输出；

所述主电路模块的直流侧设置有储能元件，所述储能元件用于稳定电压或者稳定电流；所述控制电路模块与整流电源设备主电路模块电性连接，用于控制主电路模块的信号输出；