一種配電系統的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及供電技術，更具體地說，涉及一種配電系統。
【背景技術】
[0002]請參閱圖1，為現有的典型配電系統的第一實施例的原理框圖，例如數據機房的配電系統。如圖1所示，該配電系統主要由市電網絡10、發電機20、交流用電設備群30、蓄電池40和ATS(自動切換開關)切換模塊50構成。其中市電網絡10可以是一路或者兩路，發電機10如柴油發電機是在市電停電后作為備用電源使用。當市電網絡10正常時，ATS切換模塊50將市電引入到交流用電設備群30。當市電網絡10異常時，如市電停電或者出現故障時，ATS切換模塊50會發送信號給發電機20的控制器,進而使發電機20開始啟動。在發電機20啟動完成之前，交流用電設備群30將短時間內從蓄電池40取電，維持系統的正常運行。待發電機20啟動完成后，ATS切換模塊50自動切換到發電機20，將發電機20的電力傳輸給交流用電設備群30，實現不間斷供電。
[0003]交流用電設備群30可以具有主路輸入端31、直流輸入端32和旁路輸入端33。在圖1中，ATS切換模塊50的兩個輸入端分別與市電網絡10和發電機20相連，ATS切換模塊50的輸出端與交流用電設備群30的主路輸入端31和旁路輸入端33連接作為主路電源和旁路電源。交流用電設備群30的直流輸入端32與蓄電池40連接。在市電網絡10正常時，交流用電設備群30通過主路輸入端31由市電網絡10供電。在市電網絡10異常時，由于主路輸入端31掉電，交流用電設備群30通過直流輸入端32連接蓄電池40，其內部的逆變模塊可將蓄電池40的直流電逆變成交流電使用。當發電機20啟動完成后，主路輸入端31檢測到電源輸入，因此將電源輸入由直流輸入端32切換回主路輸入端31進行正常用電。而旁路輸入端33是在主路輸入端31和直流輸入端32均掉電或異常時輸入作為備用電源使用。交流用電設備群30和蓄電池40可以為一組或者多組。如圖2的第二實施例所示，該配電系統包括N組交流用電設備群和蓄電池，如第一交流用電設備群30-1，第二交流用電設備群30-2,......，第N交流用電設備群30-N ;第一蓄電池40-1,第二蓄電池40-2,......,
第N蓄電池40-N ;其中N為大于I的自然數。每組交流用電設備群30以同樣的方式連接該組配置的蓄電池40并共同連接至ATS切換模塊50。
[0004]在現有的配電系統中，發電機20直接掛接在交流用電設備群30上，這些交流用電設備群30可以包括各種各樣的交流用電設備，例如不間斷電源(UPS)系統、高壓直流輸出(HVDC)系統或空調等。一些交流用電設備具有瞬時輸入大電流的特點，比如當UPS從蓄電池40切換到發電機20供電時，對于發電機20而言相當于突然增加了一個很大的負載，而UPS在蓄電池40切換到發電機20的時候，其輸入瞬時功率一般都大于其額定輸入功率，因此要求輸入要配置容量是2倍左右的發電機20，以滿足系統的可靠安全的不間斷運行。但是，這樣發電機20的容量增加了后，其穩態運行時，輸出功率遠低于其額定功率，造成了極大的浪費。此外，這些交流用電設備的特性各種各樣，有的呈現出感性，比如空調，有的在輕載時呈現出容性負載，比如不間斷電源(UPS)系統或者高壓直流輸出(HVDC)系統。對于發電機20如柴油發電機而言，對于容性負載的能力是很弱的，為了提高系統的可靠性一般也要求將柴油發電機的容量配置成所有交流用電設備的2倍左右。并且，交流用電設備群30即使不滿負荷工作，也需要配置容量較大的發電機20，以滿足輸入電容的無功和輸入諧波抑制的需求。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題在于，針對現有配電系統需要配置的發電機容量較高導致穩態運行時資源浪費的缺陷，提供一種增設了 AC/DC轉換模塊的配電系統，可以有效降低發電機配置。
[0006]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:構造一種配電系統，包括:市電網絡、發電機、蓄電池和交流用電設備群；所述交流用電設備群在市電網絡正常時由所述市電網絡供電，所述發電機在市電網絡異常時開始啟動，所述交流用電設備群在所述發電機啟動完成前由所述蓄電池供電，所述配電系統還包括:
[0007]AC/DC轉換模塊，用于在所述發電機啟動完成后將所述發電機的交流電轉換為直流電輸出；
[0008]控制模塊，用于在所有當前運行負載的總需求功率大于所述發電機的預設功率時，控制所述AC/DC轉換模塊和蓄電池為所述交流用電設備群聯合供電；所述交流用電設備群在所有當前運行負載的總需求功率不大于所述發電機的預設功率時控制所述AC/DC轉換模塊為所述交流用電設備群供電，并控制所述AC/DC轉換模塊向所述蓄電池充電。
[0009]在根據本發明所述的配電系統中，所述配電系統還包括:無功補償模塊，與所述發電機的輸出端相連，用于在所述發電機運行時調整發電機所帶負載的功率因數，使發電機所帶負載呈阻性或者弱感性。
[0010]在根據本發明所述的配電系統中，所述配電系統還包括:諧波補償模塊，與所述發電機的輸出端相連，用于在所述發電機運行時對電路中的諧波進行治理。
[0011]在根據本發明所述的配電系統中，所述交流用電設備群具有主路輸入端、直流輸入端和芳路輸入端。
[0012]在根據本發明所述的配電系統中，所述市電網絡與所述交流用電設備群的主路輸入端連接作為主路電源。
[0013]在根據本發明所述的配電系統中，所述交流用電設備群的直流輸入端與所述AC/DC轉換模塊和所述蓄電池連接。
[0014]在根據本發明所述的配電系統中，所述發電機與所述交流用電設備群的旁路輸入端連接作為芳路電源。
[0015]在根據本發明所述的配電系統中，所述配電系統還包括與所述交流用電設備群的旁路輸入端連接的ATS切換模塊；所述ATS切換模塊用于在市電網絡正常時將市電網絡接入所述交流用電設備群的旁路輸入端作為旁路電源，在市電網絡異常時將所述發電機接入所述交流用電設備群的旁路輸入端作為旁路電源。
[0016]在根據本發明所述的配電系統中，所述發電機為油機發電機。
[0017]在根據本發明所述的配電系統中，所述油機發電機為柴油發電機或者汽油發電機。
[0018]實施本發明的配電系統，具有以下有益效果:本發明可以在配電系統的負載總需求功率大于發電機的預設功率時由AC/DC轉換模塊和蓄電池聯合供電，使發電機可以應對具有脈動功率要求的負載，降低了發電機的容量配置。
【附圖說明】
[0019]下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中:
[0020]圖1為現有的典型配電系統的第一實施例的原理框圖；
[0021]圖2為現有的典型配電系統的第二實施例的原理框圖；
[0022]圖3為根據本發明的配電系統的第一實施例的原理框圖；
[0023]圖4為根據本發明的配電系統的第二實施例的原理框圖；
[0024]圖5為根據本發明的配電系統的第三實施例的原理框圖；
[0025]圖6為根據本發明的配電系統的第四實施例的原理框圖。
【具體實施方式】
[0026]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。
[0027]本發明提供了一種配電系統，尤其可以用作數據機房的配電系統。請參閱圖3，為根據本發明的配電系統的第一實施例的原理框圖。如圖3所示，該配電系統至少包括市電網絡10、發電機20、交流用電設備群30和蓄電池40。其中交流用電設備群30在市電網絡10正常時由市電網絡10供電。當市電網絡10異常時，如市電停電或者出現故障時，發電機20接收到市電網絡異常的信號，并開始啟動。在發電機20啟動完成之前，交流用電設備群30由蓄電池40供電，以維持系統的正常運行。該發電機20可以為油機發電機。