一种交直流变换装置和系统制造方法及图纸

技术编号:29948268 阅读:40 留言:0更新日期:2021-09-08 08:38
本申请涉及一种交直流变换装置和系统,该装置包括副边具有多组延边三角形移相绕组的移相变压器和用于连接负载的直流汇流母排,其中,每组所述延边三角形移相绕组上连接有一个AC/DC转换器,且所有的所述AC/DC转换器的输出端并联后连接至所述直流汇流母排。本申请能够降低由于负载变化对变压器负载平衡和磁通利用率造成的影响。用率造成的影响。用率造成的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种交直流变换装置和系统


[0001]本申请涉及交直流变换
,尤其是涉及一种交直流变换装置和系统。

技术介绍

[0002]采用交直流变换装置对负载进行供电过程中,由于负载载荷变化、负载检修、负载状态(启用、停用状态)变化等因素,会对变压器负载平衡和磁通利用率造成影响。

技术实现思路

[0003]为了降低由于负载变化对变压器负载平衡和磁通利用率造成的影响,本申请提供一种交直流变换装置和系统。
[0004]第一方面,本申请提供了一种交直流变换装置,包括副边具有多组延边三角形移相绕组的移相变压器和用于连接负载的直流汇流母排,其中,每组所述延边三角形移相绕组上连接有一个AC/DC转换器,且所有的所述AC/DC转换器的输出端并联后连接至所述直流汇流母排。
[0005]优选的,所述延边三角形移相绕组的组数为m,相邻的所述延边三角形移相绕组间的相位角差为θ,其中,3<<m<<12,θ=60
°
/m。
[0006]优选的,所述移相变压器的原边配置有
±
5%的抽头。
[0007]优选的,所述移相变压器为干式移相变压器。
[0008]第二方面,本申请提供了一种包括如第一方面中任一项所述的交直流变换装置的交直流变换系统,还包括与所述交直流变换装置中所有的AC/DC转换器连接的控制器,所述控制器被配置为控制每个所述AC/DC转换器的唤醒或休眠,监控每个所述AC/DC转换器的唤醒休眠状态、故障状态。
[0009]优选的,还包括与所述控制器连接的人机界面(HMI)设备,所述人机界面(HMI)设备被配置为控制所述控制器,以使得所述控制器控制每个所述AC/DC转换器的唤醒或休眠,接收并显示由所述控制器发送的每个所述AC/DC转换器的唤醒休眠状态、故障状态。
[0010]在本申请的实施例提供的交直流变换装置和系统中,通过采用AC/DC转换器和直流汇流母排的组合方式,将供电侧(电网输入、变压器、AC/DC转换器)与用户负载完全解耦,从而在用户局部负载耗电量变化、局部负载检修、局部负载停运时不会造成变压器副边绕组负载不平衡,以保证变压器的负载平衡,保障变压器内部磁通利用率较高。
附图说明
[0011]图1示出了根据本申请的实施例的交直流变换装置的结构示意图。
[0012]图2示出了根据本申请的实施例的交直流变换系统的架构图。
[0013]其中:1、移相变压器;2、AC/DC转换器;3、直流汇流母排;4、控制器;5、人机界面(HMI)设备。
具体实施方式
[0014]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的全部其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0015]随着消费互联网需求升级及产业互联网蓬勃兴起,数据中心步入快速发展的黄金时期,成为通讯运营商、银行、商业集团公司等各行各业信息化建设核心的基础设施。
[0016]数据中心作为高能耗产业,需要充分考量电能总耗费、供电效率、装置空间占用、设备维护、施工周期等,因此需要采用交直流变换装置来为数据中心进行供电。
[0017]由于数据中心的负载载荷变化、负载检修、负载状态(启用、停用状态)变化等因素,会对变压器负载平衡和磁通利用率造成影响,为降低负载变化对变压器负载平衡和磁通利用率造成影响,本申请提供了一种交直流变换装置和系统。
[0018]图1示出了根据本申请的实施例的交直流变换装置的结构示意图。如图1所示,该交直流变换装置包括移相变压器1、多个AC/DC转换器2以及直流汇流母排3。
[0019]移相变压器1的副边具有多组延边三角形移相绕组,移相变压器的副边采用延边三角形移相绕组,便于副边绕组连接整流模块进行AC/DC交直流变换及调节各模块输出,使得移相变压器一次侧输入电流中不含有特定数量以下的各次谐波,网侧不需配备输入电抗滤波装置进行滤波,能够有效解决整流桥谐波对电网的污染,减低因谐波治理产生的高额费用和供电效率的降低。需要说明的是,特定数量具体的取值可以根据延边三角形移相绕组的组数来确定,将在下文中进行介绍,
[0020]在每组延边三角形移相绕组上连接有一个AC/DC转换器2,AC/DC转换器2的数量与延边三角形移相绕组的组数相同,例如多个AC/DC转换器2可以平行分布于移相变压器1的副边且与延边三角形移相绕组相连接。
[0021]AC/DC转换器2用于将三相交流输入转换为直流输出,所有的AC/DC转换器2的输出端并联后连接至直流汇流母排3,通过直流汇流母排3向用户负载供电。经多个AC/DC转换器2整流后的直流电压(其幅值可以根据系统容量和客户需求确定)汇聚于直流汇流母排3,然后再按照客户需求进行二次分配。直流汇流母排3在完成能量汇聚、二次分配功能的同时,还使得移相变压器1及其副边的延边三角形移相绕组不受用户负载、负载载荷、负载检修、负载停运等因素的影响,以保证移相变压器1副边的延边三角形移相绕组电流输出的平衡、移相变压器1的内部磁通平衡以及移相变压器1内部磁通最大利用效率。
[0022]在一些实施例中,移相变压器1可以选用干式移相变压器,与传统交直流变换装置直接接于电网母线不同,本申请实施例中的交直流变换装置将来自电网的三相高压电直接接于干式移相变压器1的原边,干式移相变压器的原边配置有
±
5%的抽头,以便于用户根据现场网压灵活地调整输入电压。
[0023]在一些实施例中,延边三角形移相绕组的组数为m,相邻的延边三角形移相绕组间的相位角差为θ,在采用m组延边三角形移相绕组时,能够形成6m脉波整流,使得移相变压器一次侧输入电流中不含有6m
±
1以下的各次谐波。其中,3<<m<<12,θ=60
°
/m。
[0024]根据本申请的实施例,通过采用AC/DC转换器和直流汇流母排的组合方式,将供电侧(电网输入、变压器、AC/DC转换器)与用户负载完全解耦,从而在用户局部负载耗电量变
化、局部负载检修、局部负载停运时不会造成变压器副边绕组负载不平衡,以保证变压器的负载平衡,保障变压器内部磁通利用率较高。
[0025]图2示出了根据本申请的实施例的交直流变换系统的架构图。如图2所示,该交直流变换系统包括上述的交直流变换装置和控制器4,控制器4与交直流变换装置中所有的AC/DC转换器2连接,用于控制每个AC/DC转换器2的唤醒或休眠,并监控每个AC/DC转换器2的唤醒休眠状态、故障状态。
[0026]在一些实施例中,该系统还包括人机界面(HMI)设备5,人机界面(HMI)设备5与控制器4连接,人机界面(HMI)设备5用于控制控制器4,以使得控制器4控制每个AC/DC转换器2的唤醒或休眠,接收并显示由控制器4发送的每本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交直流变换装置,其特征在于,包括副边具有多组延边三角形移相绕组的移相变压器和用于连接负载的直流汇流母排,其中,每组所述延边三角形移相绕组上连接有一个AC/DC转换器,且所有的所述AC/DC转换器的输出端并联后连接至所述直流汇流母排。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述延边三角形移相绕组的组数为m,相邻的所述延边三角形移相绕组间的相位角差为θ,其中,3<<m<<12,θ=60
°
/m。3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述移相变压器的原边配置有
±
5%的抽头。4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:辛绪武陈振赵静彭丽巧
申请(专利权)人:北京动力源科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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