[发明专利]一种多工作模式的供配电系统

说明书

本申请涉及一种多工作模式的供配电系统，包括市电、柴油发电机组、集中控制屏、配电柜、直流母线和双向储能系统；市电和柴油发电机组输出的交流电经集中控制屏转换后分为两路输出，交流输出由集中控制屏直接输出，直流输出由直流母线分为两路，一路输入至配电柜，另一路输入至双向储能系统；双向储能系统输出的电能经直流母线分为两路，一路输入集中控制屏，另一路则输入配电柜。本发明可以克服现有技术中常用的两种供电方案不能同时满足作战工况下快速瞬时输出高品质的大功率电源与非作战工况下输出低油耗高可靠的低功率电源的缺陷，以及无法回收武器系统电机频繁反转和制动产生的电能的缺陷。

技术领域

本申请涉及供配电系统技术领域，具体涉及一种多工作模式的供配电系统。

背景技术

目前，为满足雷达、火炮及激光武器系统供电需求，通常采用“大马拉小车”的单机组供电方案或者多台小机组组网供电方案。

“大马拉小车”的单机组供电方案即为配置一台比武器系统需求功率大很多的柴油发电机组来满足作战时系统瞬时大功率的要求。并且柴油发电机组功率越大，电源瞬态指标劣化越小。但当武器系统处于非作战时，功率需求较低，此时柴油机组由于功率较高，导致油耗过高、噪声大，且机组故障停机时所有供电都将中断，系统可靠性差。

多台小机组组网供电方案即为当武器系统处于作战工况时，启动多台小功率机组运行并机给武器系统供电，以满足武器系统瞬时大功率需求。当武器系统处于非战时工况时，启动单台或其中几台机组给武器系统供电，以满足武器系统最低供电需求。多台小机组组网供电方案主要缺点是机组瞬时响应慢，响应时间为秒级且电源瞬态指标差，系统体积及重量大，不具备高机动行进间供电能力。

此外，武器系统直流电动机反转和制动频繁，直流电动机反转和制动时会转为发电机状态，此时所产生的能量无法回收，反而会将母线电压抬高，频繁给供电系统带来逆向电力冲击，过大时还会损坏供电系统电气元器件。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种多工作模式的供配电系统，可以克服现有技术中常用的两种供电方案不能同时满足作战工况下快速瞬时输出高品质的大功率电源与非作战工况下输出低油耗高可靠的低功率电源的缺陷，以及无法回收武器系统电机频繁反转和制动产生的电能的缺陷。

本发明采取的技术方案是：一种多工作模式的供配电系统，包括市电、柴油发电机组、集中控制屏、配电柜、直流母线和双向储能系统，所述集中控制屏与市电、柴油发电机组和直流母线电性连接，集中控制屏还与所述柴油发电机组、配电柜和双向储能系统数据连接，所述直流母线与配电柜和双向储能系统电性连接；所述市电、柴油发电机组和双向储能系统作为所述供配电系统的输入电源；所述市电和柴油发电机组输出的交流电经集中控制屏转换后分为一路交流输出和一路直流输出，集中控制屏交流输出由集中控制屏直接输出，集中控制屏直流输出由直流母线输入至配电柜，由配电柜进行输出；所述双向储能系统输出的电能经直流母线分为两路，一路输入集中控制屏，经过集中控制屏转换为交流输出并由集中控制屏直接输出，另一路则输出至配电柜，由配电柜进行输出；所述集中控制屏交流输出和配电柜输出作为所述供配电系统的输出电源。

进一步地，所述配电柜可输出至少一种电压大小的直流电。

进一步地，所述集中控制屏内设置有逆变器和至少一个AC/DC模块，多个AC/DC模块之间并联连接；所述市电和柴油发电机组输出的交流电分为两路输入，一路直接作为集中控制屏交流输出，另一路输入至AC/DC模块，AC/DC模块的输出与所述直流母线连接，作为集中控制屏直流输出；所述逆变器的输入端与所述直流母线连接，输出端与集中控制屏交流输出连接。

进一步地，所述双向储能系统包括至少一个电池组、BMS电池管理系统和双向DC/DC电源，多个电池组之间串联连接；BMS电池管理系统的输入端与电池组并联连接，输出端与双向DC/DC电源并联连接；双向DC/DC电源还与所述直流母线连接。