本發(fā)明涉及電力電子領(lǐng)域，尤其涉及一種供能系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

高壓直流電力電子設(shè)備是通過(guò)單個(gè)電力電子器件串聯(lián)而成的，其中，每個(gè)電力電子器件都需要有獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行控制，每個(gè)驅(qū)動(dòng)電路與其控制的電力電子器件是等電位的，需要為驅(qū)動(dòng)電路提供能量才能使驅(qū)動(dòng)電路工作。但是由于電力電子器件的工作環(huán)境是處于高電位，因此，驅(qū)動(dòng)電路的工作環(huán)境也處于高電位，驅(qū)動(dòng)電路無(wú)法直接使用低電位供電，并且，由于直流輸電線路中的電流是不變化的，驅(qū)動(dòng)電路也無(wú)法直接通過(guò)線路中的交變電磁場(chǎng)直接獲取能量。目前，為高壓電力電子功能的方式主要有激光供能、太陽(yáng)能供能等，但是，也由于激光能量有限、太陽(yáng)能的穩(wěn)定性不夠等原因，通過(guò)激光或者太陽(yáng)能供能在實(shí)際工程中均很難實(shí)現(xiàn)。

現(xiàn)有技術(shù)是采用高壓高頻隔離變壓器實(shí)現(xiàn)低電位能量與高電位能量的隔離，如圖1所示，一種方法是一條絕緣電纜上串聯(lián)多個(gè)磁環(huán)，一個(gè)磁環(huán)又對(duì)應(yīng)一個(gè)電力電子器件的驅(qū)動(dòng)電路，由磁環(huán)為每一個(gè)電力電子器件的驅(qū)動(dòng)電路供能；或者，如圖2所示，另一種方法是一個(gè)變壓器為一個(gè)電力電子器件的驅(qū)動(dòng)電路供能。

然而，在現(xiàn)有技術(shù)的第一種方法中，由于高壓電力電子設(shè)備往往是由幾百個(gè)電力電子器件串聯(lián)，因此，一條絕緣電纜上串聯(lián)的電力電子器件的驅(qū)動(dòng)電路數(shù)量龐大時(shí)，此時(shí)會(huì)使電壓升高，導(dǎo)致絕緣電纜的承載的電壓升高；在現(xiàn)有技術(shù)的第二種方法中，由于一個(gè)電力電子器件都需要由一個(gè)變壓器為其供能，而高壓電力電子設(shè)備往往是由幾百個(gè)電力電子器件串聯(lián)，將導(dǎo)致串聯(lián)的變壓器數(shù)量眾多。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例期望提供一種供能系統(tǒng)及方法，能夠降低絕緣電纜承載的電壓、減少高電位供能系統(tǒng)的變壓器數(shù)量。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種供能系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

高壓隔離變壓電路；

與所述高壓隔離變壓電路的第一端連接的低電位電源；

與所述高壓隔離變壓電路的第二端連接的n個(gè)層間供能電路和n個(gè)層間隔離變壓器，n大于等于1；其中，

所述低電位電源，用于向高壓隔離變壓電路發(fā)送低電位交流電壓；

所述高壓隔離變壓電路，用于接收所述低電位交流電壓，并將所述低電位交流電壓轉(zhuǎn)化成高電位交流電壓，發(fā)送至所述n個(gè)層間供能電路中的第一個(gè)層間供能電路和所述n個(gè)層間隔離變壓器中的第一個(gè)層間隔離變壓器；

所述n個(gè)層間供能電路中的第i個(gè)層間供能電路，用于接收第i-1個(gè)層間隔離變壓器發(fā)送的所述高電位交流電壓，并將所述高電位交流電壓轉(zhuǎn)化為穩(wěn)壓直流電壓，i大于1；

所述n個(gè)層間隔離變壓器中的第i個(gè)層間隔離變壓器，用于接收所述第i-1個(gè)層間隔離變壓器發(fā)送的所述高電位交流電壓，并將所述高電位交流電壓發(fā)送至第i+1個(gè)層間隔離變壓器和第i+1個(gè)層間供能電路。

在上述系統(tǒng)中，所述高壓隔離變壓電路第一端的第一連接頭和第二連接頭與所述低電位電源的第一連接頭和第二連接頭連接，所述高壓隔離變壓電路第二端的第一連接頭與第二連接頭與所述第一個(gè)層間隔離變壓器第一端的第一連接頭和第二連接頭、所述第一個(gè)層間供能電路的第一連接頭和第二連接頭連接，所述第一個(gè)層間隔離變壓器第二端的第一連接頭和第二連接頭與所述第i個(gè)層間隔離變壓器第一端的第一連接頭和第二連接頭、所述第i個(gè)層間供能電路的第一連接頭和第二連接頭連接，所述第i個(gè)層間隔離變壓器第二端的第一連接頭和第二連接頭與所述第i+1個(gè)層間隔離變壓器第一端的第一連接頭和第二連接頭、第i+1個(gè)層間供能電路的第一連接頭和第二連接頭連接；

所述n個(gè)層間隔離變壓器中的第一個(gè)層間隔離變壓器，用于接收所述高壓隔離變壓電路發(fā)送的所述高電位交流電壓，并將所述高電位交流電壓發(fā)送至所述第i個(gè)層間隔離變壓器。

在上述系統(tǒng)中，所述高壓隔離變壓電路包括：與低電位電源連接的n個(gè)第一變壓器、與所述n個(gè)第一變壓器連接的n個(gè)電壓均衡電路；

所述n個(gè)第一變壓器，用于將所述低電位交流電壓轉(zhuǎn)化為所述高電位交流電壓；

所述n個(gè)電壓均衡電路，用于將與所述n個(gè)電壓均衡電路對(duì)應(yīng)的n個(gè)第一變壓器的第一電壓轉(zhuǎn)化為預(yù)設(shè)電壓。

在上述系統(tǒng)中，所述n個(gè)層間供能電路包括：n個(gè)絕緣電纜、與所述n個(gè)絕緣電纜中的任意一個(gè)連接的m個(gè)穿心電流互感器ct、與所述m個(gè)穿心ct連接的m個(gè)整流穩(wěn)壓電路和與所述m個(gè)整流穩(wěn)壓電路連接的m個(gè)驅(qū)動(dòng)電路，m大于等于1；

所述n個(gè)絕緣電纜中與所述第一個(gè)層間供能電路對(duì)應(yīng)的第一個(gè)絕緣電纜與所述高壓隔離變壓電路的第二端連接；

所述n個(gè)絕緣電纜中與所述第i個(gè)層間供能電路對(duì)應(yīng)的第i個(gè)絕緣電纜與所述第i-1個(gè)層間隔離變壓器的第二端連接；

所述m個(gè)穿心ct，用于接收所述高壓隔離變壓電路和所述n個(gè)層間隔離變壓器中的至少一個(gè)發(fā)送的所述高電位交流電壓，并將所述高電位交流電壓轉(zhuǎn)化為第一電位交流電壓；

所述m個(gè)整流穩(wěn)壓電路，用于接收所述m個(gè)穿心ct發(fā)送的所述第一電位交流電壓，并將所述第一電位交流電壓轉(zhuǎn)化成所述穩(wěn)壓直流電壓；

所述m個(gè)驅(qū)動(dòng)電路，用于接收所述m個(gè)整流穩(wěn)壓電路發(fā)送的所述穩(wěn)壓直流電壓，并利用所述穩(wěn)壓直流電壓來(lái)提供電能。

在上述系統(tǒng)中，所述n個(gè)層間供能電路還包括：與所述n個(gè)絕緣電纜和所述n個(gè)層間隔離變壓器連接的n個(gè)故障控制電路；

所述n個(gè)故障控制電路，用于將所述n個(gè)絕緣電纜上的所述高電位交流電壓對(duì)應(yīng)的當(dāng)前電流值與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果接收所述高電位交流電壓。

在上述系統(tǒng)中，所述n個(gè)故障控制電路中的任意一個(gè)故障控制電路包括：電流檢測(cè)單元、與所述電流檢測(cè)單元連接的m個(gè)阻抗匹配單元和控制單元，所述m個(gè)阻抗匹配單元與所述控制單元連接；

所述電流檢測(cè)單元，用于接收所述任意一個(gè)故障控制電路對(duì)應(yīng)的絕緣電纜中的當(dāng)前電流值，將所述當(dāng)前電流值與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，在所述當(dāng)前電流值大于所述預(yù)設(shè)閾值時(shí)發(fā)送第一啟動(dòng)指令至所述控制單元；

所述控制單元，用于接收所述電流檢測(cè)單元發(fā)送的第一啟動(dòng)指令，并根據(jù)所述第一啟動(dòng)指令啟動(dòng)所述m個(gè)阻抗匹配單元；

所述m個(gè)阻抗匹配單元，用于將所述當(dāng)前電流值轉(zhuǎn)化為預(yù)設(shè)電流值。

在上述系統(tǒng)中，所述n個(gè)阻抗匹配單元由n個(gè)第一電容、n個(gè)電感、n個(gè)第一電阻和n個(gè)開(kāi)關(guān)組成，其中，所述n個(gè)第一電容中的第一個(gè)第一電容的第一端與所述電流檢測(cè)單元、所述n個(gè)第一電阻中的第一個(gè)第一電阻的第一端和所述n個(gè)開(kāi)關(guān)中的第一個(gè)開(kāi)關(guān)的第一端連接，所述第一個(gè)第一電容的第二端與所述n個(gè)電感中的第一個(gè)電感的第一端連接，所述第一個(gè)電感的第二端與所述第一個(gè)第一電阻的第二端、所述第一個(gè)開(kāi)關(guān)的第二端、第i個(gè)第一電容的第一端、第i個(gè)第一電阻的第一端和第i個(gè)開(kāi)關(guān)的第一端連接，所述第i個(gè)第一電容的第二端與第i個(gè)電感的第一端連接，所述第i個(gè)電感的第二端與所述第i個(gè)開(kāi)關(guān)的第二端、所述第i個(gè)第一電阻的第二端和所述第i+1個(gè)第一電容的第一端、第i+1個(gè)第一電阻的第一端和第i+1個(gè)開(kāi)關(guān)的第一端連接，所述n個(gè)開(kāi)關(guān)的第一端與所述控制單元連接。

在上述系統(tǒng)中，所述n個(gè)電壓均衡電路由n個(gè)第二電容和n個(gè)第二電阻組成，所述n個(gè)第二電容的第一端與所述n個(gè)第二電阻的第一端和所述n個(gè)第一變壓器的第一端連接，所述n個(gè)第二電容的第二端與所述n個(gè)第二電阻的第二端和所述n個(gè)第一變壓器的第二端連接。

在上述系統(tǒng)中，所述高壓隔離變壓電路的第二端、所述n個(gè)層間隔離變壓器的第二端有三個(gè)連接頭；其中，

所述第一個(gè)層間供能電路的第一端和第二端與所述高壓隔離變壓電路第二端的第一連接頭和第二連接頭連接，所述第一個(gè)層間隔離變壓器第一端的第一連接頭和第二連接頭與所述高壓隔離變壓電路第二端的第二連接頭和第三連接頭連接，所述第i個(gè)層間供能電路的第一連接頭和第二連接頭與所述第i-1個(gè)層間隔離變壓器第二端的第一連接頭和第二連接頭層間隔離變壓器連接，所述第i個(gè)層間隔離變壓器第一端的第一連接頭和第二連接頭與所述第i-1個(gè)層間隔離變壓器第二端的第二連接頭和第三連接頭連接。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種供能方法，所述方法包括：

低電位電源生成低電位交流電壓，并發(fā)送至高壓隔離變壓器；

所述高壓隔離變壓器將所述低電位交流電壓轉(zhuǎn)化成高電位交流電壓，并將所述高電位交流電壓發(fā)送至n個(gè)層間供能電路中的第一個(gè)層間供能電路和n個(gè)層間隔離變壓器中的第一個(gè)層間隔離變壓器，以供所述n個(gè)層間供能電路對(duì)應(yīng)的n層驅(qū)動(dòng)電路工作，n大于或等于1。

在上述方法中，所述將所述高電位交流電壓發(fā)送至n個(gè)層間供能電路中的第一個(gè)層間供能電路和n個(gè)層間隔離變壓器中的第一個(gè)層間隔離變壓器之后，所述方法還包括：

第一個(gè)層間隔離變壓器接收到所述高電位交流電壓之后，將所述高電位交流電壓發(fā)送至第i個(gè)層間供能電路和第i個(gè)層間隔離變壓器，i大于1，小于或等于n；

第i個(gè)層間隔離變壓器將所述高電位交流電壓發(fā)送至第i+1個(gè)層間隔離變壓器和第i+1個(gè)層間供能電路，以供所述第i+1個(gè)層間供能電路為對(duì)應(yīng)的第i+1層驅(qū)動(dòng)電路工作；

第i個(gè)層間供能電路接收到所述高電位交流電壓之后，將所述高電位電壓轉(zhuǎn)換成穩(wěn)壓直流電壓，以供所述第i層驅(qū)動(dòng)電路工作。

在上述方法中，所述將所述高電位電壓轉(zhuǎn)換成穩(wěn)壓直流電壓之后，所述方法還包括：

獲取所述第n個(gè)層間供能電路對(duì)應(yīng)的當(dāng)前電流值；

將所述當(dāng)前電流值與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較；

當(dāng)所述當(dāng)前電流值大于所述預(yù)設(shè)閾值時(shí)，啟動(dòng)備用電路。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種供能系統(tǒng)及方法，通過(guò)高壓隔離變壓電路；與高壓隔離變壓電路的第一端連接的低電位電源；與高壓隔離變壓電路的第二端連接的n個(gè)層間供能電路和n個(gè)層間隔離變壓器，n大于等于1；其中，低電位電源，用于向高壓隔離變壓電路發(fā)送低電位交流電壓；高壓隔離變壓電路，用于接收低電位交流電壓，并將低電位交流電壓轉(zhuǎn)化成高電位交流電壓，發(fā)送至n個(gè)層間供能電路中的第一個(gè)層間供能電路和n個(gè)層間隔離變壓器中的第一個(gè)層間隔離變壓器；n個(gè)層間供能電路中的第i個(gè)層間供能電路，用于接收第i-1個(gè)層間隔離變壓器發(fā)送的高電位交流電壓，并將高電位交流電壓轉(zhuǎn)化為穩(wěn)壓直流電壓，i大于1；n個(gè)層間隔離變壓器中的第i個(gè)層間隔離變壓器，用于接收第i-1個(gè)層間隔離變壓器發(fā)送的高電位交流電壓，并將高電位交流電壓發(fā)送至第i+1個(gè)層間隔離變壓器和第i+1個(gè)層間供能電路。采用上述技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案，將驅(qū)動(dòng)電路分成了n層，由n個(gè)層間供能電路為各層的驅(qū)動(dòng)電路提供電壓，每個(gè)層間供能電路對(duì)應(yīng)一條絕緣電纜，減少了絕緣電纜上的驅(qū)動(dòng)電路的個(gè)數(shù)，從而降低了絕緣電纜承載的電壓；高壓隔離變壓器為整個(gè)供能系統(tǒng)提供高電位交流電壓，再由n個(gè)層間供能電路，將高電位交流電壓轉(zhuǎn)化為穩(wěn)壓直流電壓，為每一層驅(qū)動(dòng)電路工作，從而減少了高電位功能系統(tǒng)的變壓器數(shù)量。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中為高電位驅(qū)動(dòng)設(shè)備供電的結(jié)構(gòu)示意圖一；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中為高電位驅(qū)動(dòng)設(shè)備供電的結(jié)構(gòu)示意圖二；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種供能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意框圖一；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種供能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意框圖二；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種供能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意框圖三；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種層間供能電路的電路示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種故障控制單元的電路示意圖；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種阻抗匹配單元的電路示意圖；

圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電壓均衡單元的電路示意圖；

圖10為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種高壓隔離變壓器分別供能的電路示意圖；

圖11為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種兩套供能電路同時(shí)作用的電路示意圖；

圖12為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種供能方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。

實(shí)施例一

本發(fā)明實(shí)施例提供一種供能系統(tǒng)1，如圖3所示，該系統(tǒng)1可以包括：

高壓隔離變壓電路10；

與所述高壓隔離變壓電路10的第一端連接的低電位電源11；

與所述高壓隔離變壓電路10的第二端連接的n個(gè)層間供能電路12和n個(gè)層間隔離變壓器13，n大于等于1；其中，

所述低電位電源11，用于向高壓隔離變壓電路10發(fā)送低電位交流電壓；

所述高壓隔離變壓電路10，用于接收所述低電位交流電壓，并將所述低電位交流電壓轉(zhuǎn)化成高電位交流電壓，發(fā)送至所述n個(gè)層間供能電路12中的第一個(gè)層間供能電路12和所述n個(gè)層間隔離變壓器13中的第一個(gè)層間隔離變壓器13；

所述n個(gè)層間供能電路12中的第i個(gè)層間供能電路13，用于接收第i-1個(gè)層間隔離變壓器13發(fā)送的所述高電位交流電壓，并將所述高電位交流電壓轉(zhuǎn)化為穩(wěn)壓直流電壓，i大于1；

所述n個(gè)層間隔離變壓器13中的第i個(gè)層間隔離變壓器13，用于接收所述第i-1個(gè)層間隔離變壓器13發(fā)送的所述高電位交流電壓，并將所述高電位交流電壓發(fā)送至第i+1個(gè)層間隔離變壓器13和第i+1個(gè)層間供能電路12。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種供能系統(tǒng)適用于使用低電位交流電壓為高電位的驅(qū)動(dòng)電路提供電能的場(chǎng)景下。

本發(fā)明實(shí)施例中，低電位電源提供的電壓是低電位交流電壓。

本發(fā)明實(shí)施例中，高壓隔離變壓器10將低電位交流電壓轉(zhuǎn)化成高電位交流電壓，向第一個(gè)層間供能電路12和第一個(gè)層間隔離變壓器13發(fā)送高電位交流電壓，第一個(gè)層間隔離變壓器13為第i個(gè)層間供能電路12提供高電位交流電壓，并將高電位交流電壓發(fā)送至第i個(gè)層間隔離變壓器13，以供第i個(gè)層間隔離變壓器13為第i+1個(gè)層間供能電路12提供高電位交流電壓，并將高電位交流電壓發(fā)送至第i+1個(gè)層間隔離變壓器13，以此類推，高壓隔離變壓器10通過(guò)和n個(gè)層間隔離變壓器13為n個(gè)層間供能電路提供高電位交流電壓。

本發(fā)明實(shí)施例中，層間隔離變壓器13進(jìn)行的是對(duì)高電位和低電位的電壓進(jìn)行隔離的過(guò)程，不更改高電位交流電壓的電壓值。

本發(fā)明實(shí)施例中，高壓隔離變壓電路10的輸入端連接低電位電源，高壓隔離變壓電路10的輸出端分別連接n個(gè)層間供能電路12中的第一個(gè)層間供能電路12和n個(gè)層間隔離變壓器13中的第一個(gè)層間隔離變壓器13的輸入端，第一個(gè)層間隔離變壓器13的輸出端連接第i個(gè)層間供能電路12和第i個(gè)層間隔離變壓器13的輸入端，以此類推，通過(guò)n個(gè)層間隔離變壓器13將n個(gè)層間供能電路12并聯(lián)起來(lái)。

可選的，如圖4所示，所述高壓隔離變壓電路10第一端的第一連接頭和第二連接頭與所述低電位電源11的第一連接頭和第二連接頭連接，所述高壓隔離變壓電路10第二端的第一連接頭與第二連接頭與所述第一個(gè)層間隔離變壓器13第一端的第一連接頭和第二連接頭、所述第一個(gè)層間供能電路12的第一連接頭和第二連接頭連接，所述第一個(gè)層間隔離變壓器13第二端的第一連接頭和第二連接頭與所述第i個(gè)層間隔離變壓器13第一端的第一連接頭和第二連接頭、所述第i個(gè)層間供能電路12的第一連接頭和第二連接頭連接，所述第i個(gè)層間隔離變壓器13第二端的第一連接頭和第二連接頭與所述第i+1個(gè)層間隔離變壓器13第一端的第一連接頭和第二連接頭、第i+1個(gè)層間供能電路12的第一連接頭和第二連接頭連接；

所述n個(gè)層間隔離變壓器13中的第一個(gè)層間隔離變壓器13，用于接收所述高壓隔離變壓電路10發(fā)送的所述高電位交流電壓，并將所述高電位電壓發(fā)送至所述第i個(gè)層間隔離變壓器13。

可選的，如圖5所示，所述高壓隔離變壓電路10包括：與低電位電源11連接的n個(gè)第一變壓器100、與所述n個(gè)第一變壓器100連接的n個(gè)電壓均衡電路101；

所述n個(gè)第一變壓器100，用于將所述低電位交流電壓轉(zhuǎn)化為所述高電位交流電壓；

所述n個(gè)電壓均衡電路101，用于將與所述n個(gè)電壓均衡電路101對(duì)應(yīng)的n個(gè)第一變壓器100的第一電壓轉(zhuǎn)化為預(yù)設(shè)電壓。

本發(fā)明實(shí)施例中，高壓隔離變壓電路10由n個(gè)第一變壓器100和n個(gè)第一變壓器100對(duì)應(yīng)的n個(gè)電壓均衡電路101組成，其中，第一個(gè)第一變壓器100的輸入端與低電位電源11連接，第一個(gè)第一變壓器100的輸出端與第i個(gè)第一變壓器100的輸入端連接，依次類推，第n個(gè)第一變壓器100的輸出端與第一個(gè)層間隔離變壓器13的第一端和第一個(gè)層間供能電路12的第一端進(jìn)行連接。

本發(fā)明實(shí)施例中，n個(gè)第一變壓器100的輸入端與n個(gè)電壓均衡電路101的第一端連接，n個(gè)第一變壓器100的輸出端與n個(gè)電壓均衡電路101的第二端連接。

可選的，如圖6所示，所述n個(gè)層間供能電路12包括：n個(gè)絕緣電纜120、與所述n個(gè)絕緣電纜120中的任意一個(gè)連接的m個(gè)穿心電流互感器ct121、與所述m個(gè)穿心ct121連接的m個(gè)整流穩(wěn)壓電路122和與所述m個(gè)整流穩(wěn)壓電路122連接的m個(gè)驅(qū)動(dòng)電路123；

所述n個(gè)絕緣電纜120中與所述第一個(gè)層間供能電路12對(duì)應(yīng)的第一個(gè)絕緣電纜120與所述高壓隔離變壓電路10的第二端連接；

所述n個(gè)絕緣電纜120中與所述第i個(gè)層間供能電路12對(duì)應(yīng)的第i個(gè)絕緣電纜120與所述第i-1個(gè)層間隔離變壓器13的第二端連接；

所述m個(gè)穿心ct121，用于接收所述高壓隔離變壓電路10和所述n個(gè)層間隔離變壓器13中的至少一個(gè)發(fā)送的所述高電位交流電壓，并將所述高電位交流電壓轉(zhuǎn)化為第一電位交流電壓；

所述m個(gè)整流穩(wěn)壓電路122，用于接收所述m個(gè)穿心ct121發(fā)送的所述第一電位交流電壓，并將所述第一電位交流電壓轉(zhuǎn)化成所述穩(wěn)壓直流電壓；

所述m個(gè)驅(qū)動(dòng)電路123，用于接收所述m個(gè)整流穩(wěn)壓電路122發(fā)送的所述穩(wěn)壓直流電壓，并利用所述穩(wěn)壓直流電壓來(lái)提供電能。

本發(fā)明實(shí)施例中，一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路124對(duì)應(yīng)一個(gè)整流穩(wěn)壓電路122和一個(gè)穿心ct121。

可選的，如圖7所示，所述n個(gè)層間供能電路12還包括：與所述n個(gè)絕緣電纜120和所述n個(gè)層間隔離變壓器13連接的n個(gè)故障控制電路124；

所述n個(gè)故障控制電路124，用于將所述n個(gè)絕緣電纜120上的所述高電位交流電壓對(duì)應(yīng)的當(dāng)前電流值與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果接收所述高電位交流電壓。

示例性的，當(dāng)輸入電壓為500kv時(shí)，將驅(qū)動(dòng)電路123分5層上下布置，每層100kv，每層由約50只驅(qū)動(dòng)電路123串聯(lián)，則穿心ct121和整流穩(wěn)壓?jiǎn)卧?22數(shù)量與器件一致。高壓隔離變壓器10可由5個(gè)100kv中壓變壓器100串聯(lián)，串聯(lián)后可放置于充滿sf6氣體或絕緣油的絕緣套管內(nèi)。層間隔離變壓器13電壓和絕緣電纜120均為100kv，降低了對(duì)設(shè)備的絕緣水平要求，

可選的，所述n個(gè)故障控制電路124中的任意一個(gè)故障控制電路124包括：電流檢測(cè)單元1240、與所述電流檢測(cè)單元1240連接的m個(gè)阻抗匹配單元1241和控制單元1242，所述m個(gè)阻抗匹配單元1241與所述控制單元1242連接；

所述電流檢測(cè)單元1240，用于接收所述任意一個(gè)故障控制電路124對(duì)應(yīng)的絕緣電纜120中的當(dāng)前電流值，將所述當(dāng)前電流值與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，在所述當(dāng)前電流值大于所述預(yù)設(shè)閾值時(shí)發(fā)送第一啟動(dòng)指令至所述控制單元；

所述控制單元1242，用于接收所述電流檢測(cè)單元發(fā)送的第一啟動(dòng)指令，并根據(jù)所述第一啟動(dòng)指令啟動(dòng)所述m個(gè)阻抗匹配單元1241；

所述m個(gè)阻抗匹配單元1241，用于將所述當(dāng)前電流值轉(zhuǎn)化為預(yù)設(shè)電流值。

可以理解的是，絕緣電纜120中的電流與驅(qū)動(dòng)電路123的個(gè)數(shù)呈線性關(guān)系，當(dāng)一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路123發(fā)生故障時(shí)，會(huì)導(dǎo)致絕緣電纜120回路等效阻抗降低，感應(yīng)電流增大，使得正常器件的穿心ct121輸出電壓過(guò)高，引起正常級(jí)的整流穩(wěn)壓?jiǎn)卧^(guò)壓故障，導(dǎo)致故障擴(kuò)大化。而增加了故障控制電路124之后，故障控制電路124在檢測(cè)到驅(qū)動(dòng)電路123發(fā)生故障時(shí)，啟動(dòng)指定數(shù)量的阻抗匹配單元1241，就可以平衡絕緣電纜上的敷在數(shù)量，提高了供能系統(tǒng)1的可靠性。

可選的，如圖8所示，所述n個(gè)阻抗匹配單元1241由n個(gè)第一電容12410、n個(gè)電感12411、n個(gè)第一電阻12412和n個(gè)開(kāi)關(guān)12413組成，其中，所述n個(gè)第一電容12410中的第一個(gè)第一電容12410的第一端與所述電流檢測(cè)單元1240、所述n個(gè)第一電阻12412中的第一個(gè)第一電阻12412的第一端和所述n個(gè)開(kāi)關(guān)中的第一個(gè)開(kāi)關(guān)12413的第一端連接，所述第一個(gè)第一電容12410的第二端與所述n個(gè)電感12411中的第一個(gè)電感12411的第一端連接，所述第一個(gè)電感12411的第二端與所述第一個(gè)第一電阻12412的第二端、所述第一個(gè)開(kāi)關(guān)12413的第二端、第i個(gè)第一電容12410的第一端、第i個(gè)第一電阻12412的第一端和第i個(gè)開(kāi)關(guān)12413的第一端連接，所述第i個(gè)第一電容的第二端與第i個(gè)電感12411的第一端連接，所述第i個(gè)電感12411的第二端與所述第i個(gè)開(kāi)關(guān)12413的第二端、所述第i個(gè)第一電阻的第二端和所述第i+1個(gè)第一電容12410的第一端、第i+1個(gè)第一電阻12412的第一端和第i+1個(gè)開(kāi)關(guān)12413的第一端連接，所述n個(gè)開(kāi)關(guān)的第一端與所述控制單元1242連接。

可選的，如圖9所示，所述n個(gè)電壓均衡電路101由n個(gè)第二電容1010和n個(gè)第二電阻1011組成，所述n個(gè)第二電容1010的第一端與所述n個(gè)第二電阻1011的第一端和所述n個(gè)第一變壓器100的第一端連接，所述n個(gè)第二電容1010的第二端與所述n個(gè)第二電阻1011的第二端和所述n個(gè)第一變壓器100的第二端連接。

可選的，如圖10所示，所述高壓隔離變壓電路10的第二端、所述n個(gè)層間隔離變壓器13的第二端有三個(gè)連接頭；其中，所述第一個(gè)層間供能電路12的第一端和第二端與所述高壓隔離變壓電路10第二端的第一連接頭和第二連接頭連接，所述第一個(gè)層間隔離變壓器13第一端的第一連接頭和第二連接頭與所述高壓隔離變壓電路10第二端的第二連接頭和第三連接頭連接，所述第i個(gè)層間供能電路12的第一連接頭和第二連接頭與所述第i-1個(gè)層間隔離變壓器13第二端的第一連接頭和第二連接頭層間隔離變壓器13連接，所述第i個(gè)層間隔離變壓器13第一端的第一連接頭和第二連接頭與所述第i-1個(gè)層間隔離變壓器13第二端的第二連接頭和第三連接頭連接。

可以理解的是，高壓隔離變壓電路10為層間供能電路12和層間隔離變壓器13提供不同的電壓，在實(shí)際操作時(shí)，對(duì)絕緣電纜120和層間隔離變壓器13的規(guī)格要求降低，更加有利于具體的實(shí)施。

進(jìn)一步地，如圖11所示，n個(gè)層間供能電路12對(duì)應(yīng)2n個(gè)絕緣電纜120，也就是說(shuō)，每一個(gè)層間供能電路12對(duì)應(yīng)兩條絕緣電纜120，兩條絕緣電纜分別與響應(yīng)的故障控制單元124、高壓隔離變壓電路10、低電位電源11和層間隔離變壓器13進(jìn)行連接，因此，層間供能電路12由兩套供能系統(tǒng)為其提供能量，當(dāng)其中的一套供能系統(tǒng)1掉電后，另一套供能系統(tǒng)1能夠正常持續(xù)提供電能，增強(qiáng)了供電系統(tǒng)1供電的可靠性。

實(shí)施例二

基于實(shí)施例一提供的一種供能系統(tǒng)，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種供能系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的供能方法，如圖12所示，該方法可以包括：

s101、低電位電源生成低電位交流電壓，并發(fā)送至高壓隔離變壓器。

s102、高壓隔離變壓器將低電位交流電壓轉(zhuǎn)化成高電位交流電壓，并將高電位交流電壓發(fā)送至n個(gè)層間供能電路中的第一個(gè)層間供能電路和n個(gè)層間隔離變壓器中的第一個(gè)層間隔離變壓器，以供n個(gè)層間供能電路對(duì)應(yīng)的n層驅(qū)動(dòng)電路工作，n大于或等于1。

s103、第一個(gè)層間隔離變壓器接收到高電位交流電壓之后，將高電位交流電壓發(fā)送至第i個(gè)層間供能電路和第i個(gè)層間隔離變壓器，i大于1，小于或等于n。

s104、第i個(gè)層間隔離變壓器將高電位交流電壓發(fā)送至第i+1個(gè)層間隔離變壓器和第i+1個(gè)層間供能電路，以供第i+1個(gè)層間供能電路為對(duì)應(yīng)的第i+1層驅(qū)動(dòng)電路工作。

s105、第i個(gè)層間供能電路接收到高電位交流電壓之后，將高電位電壓轉(zhuǎn)換成穩(wěn)壓直流電壓，以供第i層驅(qū)動(dòng)電路工作。

s106、第n層故障檢測(cè)單元獲取第n個(gè)層間供能電路對(duì)應(yīng)的當(dāng)前電流值。

s107、第n層故障檢測(cè)單元將當(dāng)前電流值與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較。

s108、當(dāng)當(dāng)前電流值大于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，第n層故障檢測(cè)單元啟動(dòng)備用電路。

本發(fā)明實(shí)施例中，將低電位交流電壓轉(zhuǎn)化為穩(wěn)壓直流電壓以供驅(qū)動(dòng)電路工作。

本發(fā)明實(shí)施例中，將高電位交流電壓對(duì)應(yīng)的當(dāng)前電流值與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，當(dāng)當(dāng)前電流值大于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，根據(jù)預(yù)設(shè)策略啟動(dòng)指定數(shù)量的備用電路，直至當(dāng)前電流值等于預(yù)設(shè)電流值。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例中，高壓隔離變壓電路將低電位交流電壓轉(zhuǎn)化為高電位交流電壓，并將高電位交流電壓通過(guò)n個(gè)層間隔離變壓器發(fā)送至n個(gè)層間供能電路，n個(gè)層間供能電路將高電位交流電壓轉(zhuǎn)化為穩(wěn)壓直流電壓，完成為驅(qū)動(dòng)電路的工作提供電能的過(guò)程。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)n個(gè)層間供能電路中的驅(qū)動(dòng)電路、為驅(qū)動(dòng)電路供能的穿心ct或者整流穩(wěn)壓電路發(fā)生故障時(shí)，故障控制單元啟動(dòng)阻抗匹配單元，來(lái)平衡絕緣電纜中的電流。

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用硬件實(shí)施例、軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲(chǔ)器和光學(xué)存儲(chǔ)器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。

本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來(lái)描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器，使得通過(guò)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。

以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。