一种供电系统及其控制方法、供电控制系统及方法与流程

本发明涉及供电，特别涉及一种供电系统及其控制方法、供电控制系统及方法。

背景技术：

1、为了避免因电网不稳定而导致的用电设备损坏或供电中断，现有技术一般采用了动态电压恢复器(dvr，dynamic voltage restorer)、能源储存系统(ess，energy storagesystem)或不间断电源(ups，uninterruptible power supply)。

2、但是上述设备均无法同时满足设备安全、无中断、绿色用电的需要。

技术实现思路

1、本发明提供一种供电系统及其控制方法、供电控制系统及方法，以满足设备安全、无中断、绿色用电的需要。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种供电系统，包括：第一供电设备、第二供电设备和开关组，所述第一供电设备向外输出电能的响应速度高于所述第二供电设备，所述第二供电设备向外输出电能的最大持续时长高于所述第一供电设备；

4、所述开关组包括第一开关、第二开关和第三开关，所述第一开关、第二开关和第三开关串联连接并依次设置在从电网到负载的供电线路上；

5、所述第二供电设备的电网连接端连接在所述第一开关和所述第二开关之间供电线路上；

6、所述第一供电设备的电网连接端连接在所述第二开关和所述第三开关之间供电线路上。

7、可选的，所述第一开关、第二开关和第三开关中的至少一个为：静态开关；

8、和/或，

9、所述供电系统还包括：第四开关，所述第四开关的第一端连接在所述电网到所述第一开关之间的供电线路上，所述第四开关的第二端连接在所述第三开关到所述负载之间的供电线路上。

10、可选的，

11、所述第一供电设备包括充放电倍率大于1的第一储能系统，所述第二供电设备包括电源系统和/或充放电倍率不大于1的第二储能系统；

12、或，

13、所述第一供电设备包括第三储能系统，所述第三储能系统为超级电容储能系统、钛酸锂电池储能系统、飞轮储能系统中的任一个，所述第二供电设备包括第四储能系统和/或第一电源系统，所述第四储能系统为铅电池储能系统、锂电池储能系统、氢燃料电池储能系统、热流电池储能系统中的任一个，所述第一电源系统为发电机供电系统；

14、或，

15、所述第一供电设备包括第二电源系统，所述第二电源系统为发电机供电系统、光伏供电系统、交流供电系统中的任一个，所述第二供电设备包括第五储能系统，所述第五储能系统为铅电池储能系统、锂电池储能系统、氢燃料电池储能系统、热流电池储能系统中的任一个。

16、一种供电系统控制方法，应用于上述的任一种供电系统，所述供电系统控制方法包括：

17、在所述电网出现供电异常后，在所述第三开关处于闭合的状态下，控制所述第一供电设备成为电压源并输出电能，同时控制所述第二开关断开；

18、在所述第一供电设备作为电压源输出电能的过程中，控制所述第一开关断开，控制所述第二供电设备成为电压源并输出电能；

19、在所述第二供电设备输出电能的过程中，控制所述第一供电设备与所述第二供电设备进行v/f同步，同步完成后控制所述第一供电设备停止输出电能以退出电压源模式；

20、在所述第一供电设备停止输出电能后，控制所述第二开关闭合，以使所述第二供电设备为负载供电。

21、可选的，在所述控制所述第二开关闭合之后，所述供电系统控制方法还包括：

22、在所述电网供电恢复正常后，在所述第三开关处于闭合以及所述第一开关处于断开的状态下，控制所述第一供电设备成为电压源并输出电能，同时控制所述第二开关断开；

23、在所述第一供电设备输出电能的过程中，控制所述第二供电设备停止输出电能以退出电压源模式，控制所述第一开关闭合；

24、控制所述第一供电设备与电网同步电压与频率，与电网同步完成后，控制所述第一供电设备停止输出电能并同时控制所述第二开关闭合。

25、可选的，在所述第一供电设备作为电压源输出电能的过程中，控制所述第一开关断开，控制所述第二供电设备成为电压源并输出电能，包括：

26、在所述第一供电设备作为电压源输出电能的过程中，控制所述第一开关断开，以使所述第一开关至所述第二开关之间无电流传输且所述第二开关的、靠近所述负载的端口存在不低于第一预设电压值的电压；

27、若所述第一开关至所述第二开关之间无电流传输且所述第二开关两端存在不低于预设电压值的电压，则控制所述第二供电设备成为电压源并输出电能。

28、可选的，在所述第二供电设备输出电能的过程中，控制所述第一供电设备与所述第二供电设备进行v/f同步，同步完成后控制所述第一供电设备停止输出电能以退出电压源模式，包括：

29、若检测到所述第二开关的、靠近所述电网的端口存在不低于第二预设电压值的电压，则控制所述第一供电设备与所述第二供电设备进行v/f同步，同步完成后控制所述第一供电设备停止输出电能以退出电压源模式。

30、一种供电控制系统，包括：第五开关和控制所述第五开关的控制器，所述第五开关设置在从电网到负载的供电线路上，第一供电设备连接在所述第五开关与所述负载之间，第二供电设备连接在所述第五开关与所述负载之间，所述第一供电设备向外输出电能的响应速度高于所述第二供电设备，所述第二供电设备向外输出电能的最大持续时长高于所述第一供电设备。

31、一种供电控制方法，应用于上述的供电控制系统，所述供电控制方法包括：

32、在所述电网出现供电异常后，控制所述第五开关断开并同时控制所述第一供电设备输出电能；

33、在所述第一供电设备输出电能的过程中，控制所述第二供电设备输出电能；

34、在所述第二供电设备输出电能的过程中，控制所述第一供电设备停止输出电能。

35、可选的，所述供电控制方法还包括：

36、在所述电网供电恢复正常后，在所述第五开关处于断开的状态下，控制所述第一供电设备输出电能；

37、在所述第一供电设备输出电能的过程中，控制所述第二供电设备停止输出电能；

38、控制所述第五开关闭合。

39、由以上技术方案可以看出，本发明公开的一种供电系统及其控制方法、供电控制系统及方法，由于本申请同时使用具有响应速度较快的第一供电设备以及供能持续时间较长的第二供电设备，因此可以充分利用这两个供电设备各自的优点，可以在电网不稳定的情况下，为负载提供快速和长时间的电能支持，可以满足设备安全、无中断、绿色用电的需要。

技术特征：

1.一种供电系统，其特征在于，包括：第一供电设备、第二供电设备和开关组，所述第一供电设备向外输出电能的响应速度高于所述第二供电设备，所述第二供电设备向外输出电能的最大持续时长高于所述第一供电设备；

2.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述第一开关、第二开关和第三开关中的至少一个为：静态开关；

3.根据权利要求1或2所述的供电系统，其特征在于，

4.一种供电系统控制方法，其特征在于，应用于权利要求1至3中任一项所述的供电系统，所述供电系统控制方法包括：

5.根据权利要求4所述的供电系统控制方法，其特征在于，在所述控制所述第二开关闭合之后，所述供电系统控制方法还包括：

6.根据权利要求4所述的供电系统控制方法，其特征在于，在所述第一供电设备作为电压源输出电能的过程中，控制所述第一开关断开，控制所述第二供电设备成为电压源并输出电能，包括：

7.根据权利要求4所述的供电系统控制方法，其特征在于，在所述第二供电设备输出电能的过程中，控制所述第一供电设备与所述第二供电设备进行v/f同步，同步完成后控制所述第一供电设备停止输出电能以退出电压源模式，包括：

8.一种供电控制系统，其特征在于，包括：第五开关和控制所述第五开关的控制器，所述第五开关设置在从电网到负载的供电线路上，第一供电设备连接在所述第五开关与所述负载之间，第二供电设备连接在所述第五开关与所述负载之间，所述第一供电设备向外输出电能的响应速度高于所述第二供电设备，所述第二供电设备向外输出电能的最大持续时长高于所述第一供电设备。

9.一种供电控制方法，其特征在于，应用于权利要求8所述的供电控制系统，所述供电控制方法包括：

10.根据权利要求9所述的供电控制方法，其特征在于，所述供电控制方法还包括：

技术总结
本发明涉及一种供电系统及其控制方法、供电控制系统及方法，本申请同时使用具有响应速度较快的第一供电设备以及供能持续时间较长的第二供电设备，因此可以充分利用这两个供电设备各自的优点，可以在电网不稳定的情况下，为负载提供快速和长时间的电能支持，可以满足设备安全、无中断、绿色用电的需要。

技术研发人员：宋君宇
受保护的技术使用者：北京德亚特应用科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19