一种配电系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及供电技术，更具体地说，涉及一种配电系统。
【背景技术】
[0002]请参阅图1，为现有的典型配电系统的第一实施例的原理框图，例如数据机房的配电系统。如图1所示，该配电系统主要由市电网络10、发电机20、交流用电设备群30、蓄电池40和ATS(自动切换开关)切换模块50构成。其中市电网络10可以是一路或者两路，发电机10如柴油发电机是在市电停电后作为备用电源使用。当市电网络10正常时，ATS切换模块50将市电引入到交流用电设备群30。当市电网络10异常时，如市电停电或者出现故障时，ATS切换模块50会发送信号给发电机20的控制器,进而使发电机20开始启动。在发电机20启动完成之前，交流用电设备群30将短时间内从蓄电池40取电，维持系统的正常运行。待发电机20启动完成后，ATS切换模块50自动切换到发电机20，将发电机20的电力传输给交流用电设备群30，实现不间断供电。
[0003]交流用电设备群30可以具有主路输入端31、直流输入端32和旁路输入端33。在图1中，ATS切换模块50的两个输入端分别与市电网络10和发电机20相连，ATS切换模块50的输出端与交流用电设备群30的主路输入端31和旁路输入端33连接作为主路电源和旁路电源。交流用电设备群30的直流输入端32与蓄电池40连接。在市电网络10正常时，交流用电设备群30通过主路输入端31由市电网络10供电。在市电网络10异常时，由于主路输入端31掉电，交流用电设备群30通过直流输入端32连接蓄电池40，其内部的逆变模块可将蓄电池40的直流电逆变成交流电使用。当发电机20启动完成后，主路输入端31检测到电源输入，因此将电源输入由直流输入端32切换回主路输入端31进行正常用电。而旁路输入端33是在主路输入端31和直流输入端32均掉电或异常时输入作为备用电源使用。交流用电设备群30和蓄电池40可以为一组或者多组。如图2的第二实施例所示，该配电系统包括N组交流用电设备群和蓄电池，如第一交流用电设备群30-1，第二交流用电设备群30-2,......，第N交流用电设备群30-N ;第一蓄电池40-1,第二蓄电池40-2,......,
第N蓄电池40-N ;其中N为大于I的自然数。每组交流用电设备群30以同样的方式连接该组配置的蓄电池40并共同连接至ATS切换模块50。
[0004]在现有的配电系统中，发电机20直接挂接在交流用电设备群30上，这些交流用电设备群30可以包括各种各样的交流用电设备，例如不间断电源(UPS)系统、高压直流输出(HVDC)系统或空调等。一些交流用电设备具有瞬时输入大电流的特点，比如当UPS从蓄电池40切换到发电机20供电时，对于发电机20而言相当于突然增加了一个很大的负载，而UPS在蓄电池40切换到发电机20的时候，其输入瞬时功率一般都大于其额定输入功率，因此要求输入要配置容量是2倍左右的发电机20，以满足系统的可靠安全的不间断运行。但是，这样发电机20的容量增加了后，其稳态运行时，输出功率远低于其额定功率，造成了极大的浪费。此外，这些交流用电设备的特性各种各样，有的呈现出感性，比如空调，有的在轻载时呈现出容性负载，比如不间断电源(UPS)系统或者高压直流输出(HVDC)系统。对于发电机20如柴油发电机而言，对于容性负载的能力是很弱的，为了提高系统的可靠性一般也要求将柴油发电机的容量配置成所有交流用电设备的2倍左右。并且，交流用电设备群30即使不满负荷工作，也需要配置容量较大的发电机20，以满足输入电容的无功和输入谐波抑制的需求。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题在于，针对现有配电系统需要配置的发电机容量较高导致稳态运行时资源浪费的缺陷，提供一种增设了 AC/DC转换模块的配电系统，可以有效降低发电机配置。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种配电系统，包括:市电网络、发电机、蓄电池和交流用电设备群；所述交流用电设备群在市电网络正常时由所述市电网络供电，所述发电机在市电网络异常时开始启动，所述交流用电设备群在所述发电机启动完成前由所述蓄电池供电，所述配电系统还包括:
[0007]AC/DC转换模块，用于在所述发电机启动完成后将所述发电机的交流电转换为直流电输出；
[0008]控制模块，用于在所有当前运行负载的总需求功率大于所述发电机的预设功率时，控制所述AC/DC转换模块和蓄电池为所述交流用电设备群联合供电；所述交流用电设备群在所有当前运行负载的总需求功率不大于所述发电机的预设功率时控制所述AC/DC转换模块为所述交流用电设备群供电，并控制所述AC/DC转换模块向所述蓄电池充电。
[0009]在根据本发明所述的配电系统中，所述配电系统还包括:无功补偿模块，与所述发电机的输出端相连，用于在所述发电机运行时调整发电机所带负载的功率因数，使发电机所带负载呈阻性或者弱感性。
[0010]在根据本发明所述的配电系统中，所述配电系统还包括:谐波补偿模块，与所述发电机的输出端相连，用于在所述发电机运行时对电路中的谐波进行治理。
[0011]在根据本发明所述的配电系统中，所述交流用电设备群具有主路输入端、直流输入端和芳路输入端。
[0012]在根据本发明所述的配电系统中，所述市电网络与所述交流用电设备群的主路输入端连接作为主路电源。
[0013]在根据本发明所述的配电系统中，所述交流用电设备群的直流输入端与所述AC/DC转换模块和所述蓄电池连接。
[0014]在根据本发明所述的配电系统中，所述发电机与所述交流用电设备群的旁路输入端连接作为芳路电源。
[0015]在根据本发明所述的配电系统中，所述配电系统还包括与所述交流用电设备群的旁路输入端连接的ATS切换模块；所述ATS切换模块用于在市电网络正常时将市电网络接入所述交流用电设备群的旁路输入端作为旁路电源，在市电网络异常时将所述发电机接入所述交流用电设备群的旁路输入端作为旁路电源。
[0016]在根据本发明所述的配电系统中，所述发电机为油机发电机。
[0017]在根据本发明所述的配电系统中，所述油机发电机为柴油发电机或者汽油发电机。
[0018]实施本发明的配电系统，具有以下有益效果:本发明可以在配电系统的负载总需求功率大于发电机的预设功率时由AC/DC转换模块和蓄电池联合供电，使发电机可以应对具有脉动功率要求的负载，降低了发电机的容量配置。
【附图说明】
[0019]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中:
[0020]图1为现有的典型配电系统的第一实施例的原理框图；
[0021]图2为现有的典型配电系统的第二实施例的原理框图；
[0022]图3为根据本发明的配电系统的第一实施例的原理框图；
[0023]图4为根据本发明的配电系统的第二实施例的原理框图；
[0024]图5为根据本发明的配电系统的第三实施例的原理框图；
[0025]图6为根据本发明的配电系统的第四实施例的原理框图。
【具体实施方式】
[0026]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
[0027]本发明提供了一种配电系统，尤其可以用作数据机房的配电系统。请参阅图3，为根据本发明的配电系统的第一实施例的原理框图。如图3所示，该配电系统至少包括市电网络10、发电机20、交流用电设备群30和蓄电池40。其中交流用电设备群30在市电网络10正常时由市电网络10供电。当市电网络10异常时，如市电停电或者出现故障时，发电机20接收到市电网络异常的信号，并开始启动。在发电机20启动完成之前，交流用电设备群30由蓄电池40供电，以维持系统的正常运行。该发电机20可以为油机发电机。