一種供電系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及供電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種供電系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的來(lái)臨，數(shù)據(jù)中心(各種大型服務(wù)器等)的電量需求越來(lái)越大，需要為數(shù)據(jù)中心提供充足的電能，并且為了應(yīng)付電網(wǎng)突然斷電的情況，也要備用充足的電能，使得即使在電網(wǎng)不能正常供電的情況下，數(shù)據(jù)中心使用備用電能也能夠正常工作。在數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)中，使用電池、油機(jī)來(lái)儲(chǔ)備電能。在數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)投資建設(shè)時(shí)，一般將電源系統(tǒng)投資放在首位，對(duì)電池、油機(jī)的選型和配置關(guān)注度不高。由于電池、油機(jī)的投資較大，如果供電系統(tǒng)備電不足而進(jìn)行二次投資，將會(huì)使得供電系統(tǒng)成本提高。
[0003]數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)在使用電網(wǎng)正常供電時(shí)，電網(wǎng)通過(guò)自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)為電源供電單元提供交流電，由電源供電單元將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，給后級(jí)電池充電，并為待供電負(fù)載供電。當(dāng)電網(wǎng)停電時(shí)，自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)進(jìn)行開(kāi)關(guān)切換將電網(wǎng)輸入與電源供電單元斷開(kāi)，將油機(jī)與電源供電單元連接，由油機(jī)通過(guò)自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)為電源供電單元提供交流電，電源供電單元將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，為待供電負(fù)載供電。
[0004]上述現(xiàn)有的為數(shù)據(jù)中心供電的方式，由于使用油機(jī)和電池備電為待供電負(fù)載供電時(shí)，一般電池如果經(jīng)過(guò)大電流放電幾十次以上就不能再繼續(xù)使用了，電池壽命短，導(dǎo)致整體供電時(shí)間短，從而使得供電的可靠性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實(shí)施例提供一種供電系統(tǒng)和方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的對(duì)負(fù)載進(jìn)行供電時(shí)供電時(shí)間短、供電可靠性差的問(wèn)題。
[0006]本發(fā)明實(shí)施例提供一種供電系統(tǒng)，包括:電網(wǎng)輸入單元、油機(jī)輸入單元、自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)單元、電源供電單元、控制單元，其中:
[0007]所述電網(wǎng)輸入單元，用于提供連接電網(wǎng)交流電信號(hào)的接口，且與所述自動(dòng)切換控制單元連接；
[0008]所述油機(jī)輸入單元，與所述自動(dòng)切換控制單元連接，用于使用油機(jī)輸出交流電信號(hào);
[0009]所述自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)單元，與所述控制單元和所述電源供電單元相連，用于按照所述控制單元的指示，當(dāng)所述電網(wǎng)交流電接口輸出交流電正常時(shí)，將所述電網(wǎng)輸入單元和所述電源供電單元接通，將來(lái)自電網(wǎng)交流電信號(hào)輸入給所述電源供電單元；當(dāng)所述電網(wǎng)交流電接口輸出交流電不正常時(shí)，斷開(kāi)所述電網(wǎng)輸入單元和所述電源供電單元之間的連接，將所述油機(jī)輸入單元和所述電源供電單元接通，將所述油機(jī)輸入單元輸出的交流電信號(hào)提供給所述電源供電單元；
[0010]所述電源供電單元，用于將接收的交流電信號(hào)變換為直流電信號(hào)，使用所述直流電信號(hào)為當(dāng)前負(fù)載供電；
[0011]所述控制單元，用于監(jiān)測(cè)所述電網(wǎng)交流電輸出接口的狀態(tài)，當(dāng)監(jiān)測(cè)到所述電網(wǎng)交流電接口輸出交流電時(shí)，向所述自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)單元發(fā)送第一指示，所述第一指示用于指示所述自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)單元接通所述電網(wǎng)輸入單元和所述電源供電單元，當(dāng)監(jiān)測(cè)到所述電網(wǎng)交流電接口未輸出交流電時(shí)，向所述自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)單元發(fā)送第二指示，所述第二指示用于指示所述自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)單元斷開(kāi)所述電網(wǎng)輸入單元和所述電源供電單元之間的連接，將所述油機(jī)輸入單元和所述電源供電單元接通；監(jiān)測(cè)當(dāng)前負(fù)載電流、電壓和當(dāng)前油機(jī)功率；根據(jù)當(dāng)前油機(jī)功率和當(dāng)前負(fù)載功率之間的大小關(guān)系，以及當(dāng)前負(fù)載的優(yōu)先級(jí)等級(jí)，確定關(guān)閉預(yù)設(shè)數(shù)量的當(dāng)前負(fù)載。
[0012]采用本發(fā)明實(shí)施例提供的系統(tǒng)，由于通過(guò)控制單元根據(jù)當(dāng)前油機(jī)功率和當(dāng)前負(fù)載功率之間的關(guān)系，并根據(jù)負(fù)載的優(yōu)先級(jí)等級(jí)控制當(dāng)前負(fù)載的數(shù)量，能夠延長(zhǎng)供電時(shí)間，避免供電時(shí)間不足導(dǎo)致的電源斷電的情況，從而提高了供電的可靠性。
[0013]進(jìn)一步的，上述系統(tǒng),還包括:電池組單元，其中:
[0014]所述電源供電單元，還用于將所述直流電信號(hào)提供給所述電池組單元；
[0015]所述控制單元，還用于指示所述電源供電單元控制電池組為當(dāng)前負(fù)載供電；
[0016]所述電池組單元，用于在電源供電單元控制下為當(dāng)前負(fù)載供電。
[0017]這樣，通過(guò)電池組也可以為負(fù)載進(jìn)行備電，可以進(jìn)一步延長(zhǎng)供電時(shí)間。
[0018]進(jìn)一步的，所述電源供電單元，包括:整流模塊和DC/DC模塊，其中:
[0019]所述整流模塊，用于將接收的交流電信號(hào)變換為直流電信號(hào)；將直流電信號(hào)輸出給所述DC/DC模塊；
[0020]所述DC/DC模塊，用于對(duì)所述整流模塊輸入的直流電信號(hào)進(jìn)行高頻隔離并調(diào)整輸出電壓值輸出給所述電池組單元和當(dāng)前負(fù)載。
[0021]進(jìn)一步的，所述控制單元，還用于檢測(cè)所述電池組的電流；當(dāng)檢測(cè)到的所述電池組電流不大于預(yù)設(shè)電流值時(shí)，指示所述DC/DC模塊為所述電池組進(jìn)行高頻負(fù)脈沖放電。
[0022]這樣，通過(guò)對(duì)電池組進(jìn)行高頻負(fù)脈沖放電，能夠減弱電池的硫化現(xiàn)象,延長(zhǎng)電池組的壽命，因此可以使用小延時(shí)電池實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間備電的目的。
[0023]進(jìn)一步的，所述DC/DC模塊，具體用于在接收到所述控制單元發(fā)送的為所述電池組進(jìn)行高頻負(fù)脈沖放電的指示后，控制與所述電池組并聯(lián)的開(kāi)關(guān)電路對(duì)電池組進(jìn)行高頻負(fù)脈沖放電。
[0024]進(jìn)一步的，所述控制單元，具體用于當(dāng)所述當(dāng)前油機(jī)功率大于當(dāng)前負(fù)載功率時(shí)，禁止關(guān)閉當(dāng)前負(fù)載，指示所述電源供電單元為所述電池組單元和所述當(dāng)前負(fù)載供電；當(dāng)所述當(dāng)前油機(jī)功率不大于當(dāng)前負(fù)載功率時(shí)，按照所述當(dāng)前負(fù)載優(yōu)先級(jí)從低到高的順序，從優(yōu)先級(jí)低的負(fù)載開(kāi)始，關(guān)閉第一數(shù)量的當(dāng)前負(fù)載；在優(yōu)先級(jí)等級(jí)小于預(yù)設(shè)等級(jí)的負(fù)載全部關(guān)閉后，當(dāng)所述當(dāng)前油機(jī)功率不大于當(dāng)前負(fù)載功率時(shí)，指示所述DC/DC模塊控制電池組為當(dāng)前負(fù)載供電。
[0025]這樣，通過(guò)預(yù)先設(shè)置各負(fù)載的優(yōu)先級(jí)等級(jí)，控制單元完成對(duì)負(fù)載進(jìn)行智能化管理，可以利用油機(jī)功率更加有效的為優(yōu)先級(jí)高的負(fù)載延長(zhǎng)供電時(shí)間。
[0026]進(jìn)一步的，所述自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)單元為多個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)。
[0027]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種供電方法，包括:
[0028]當(dāng)油機(jī)啟動(dòng)進(jìn)行供電時(shí)，將油機(jī)提供的交流電變換為直流電；
[0029]監(jiān)測(cè)當(dāng)前負(fù)載電流和當(dāng)前油機(jī)功率；
[0030]當(dāng)所述當(dāng)前油機(jī)功率大于當(dāng)前負(fù)載功率時(shí)，使用所述直流電為電池組和當(dāng)前負(fù)載供電；
[0031]當(dāng)所述當(dāng)前油機(jī)功率不大于當(dāng)前負(fù)載功率時(shí)，按照所述當(dāng)前負(fù)載優(yōu)先級(jí)從低到高的順序，從優(yōu)先級(jí)低的待供電負(fù)載開(kāi)始，關(guān)閉第一數(shù)量的供電負(fù)載；
[0032]在優(yōu)先級(jí)等級(jí)小于預(yù)設(shè)等級(jí)的供電負(fù)載全部關(guān)閉后，當(dāng)所述當(dāng)前油機(jī)功率不大于當(dāng)前負(fù)載功率時(shí)，控制電池組為當(dāng)前負(fù)載供電。
[0033]采用本發(fā)明實(shí)施例提供的方法，由于根據(jù)當(dāng)前油機(jī)功率和當(dāng)前負(fù)載功率之間的關(guān)系，并根據(jù)負(fù)載的優(yōu)先級(jí)等級(jí)控制當(dāng)前負(fù)載的數(shù)量，能夠延長(zhǎng)供電時(shí)間，避免供電時(shí)間不足導(dǎo)致的電源斷電的情況，從而提高了供電的可靠性。
[0034]進(jìn)一步的,在油機(jī)啟動(dòng)進(jìn)行供電之前,還包括:
[0035]監(jiān)測(cè)電網(wǎng)輸入單元的工作狀態(tài)；
[0036]確定所述電網(wǎng)輸入單元停止供電。
[0037]進(jìn)一步的，上述方法，還包括:
[0038]檢測(cè)所述電池組的電流；
[0039]當(dāng)檢測(cè)到的所述電池組電流不大于預(yù)設(shè)電流值時(shí)，控制所述電池組進(jìn)行負(fù)脈沖放電。
[0040]這樣，通過(guò)對(duì)電池組進(jìn)行負(fù)脈沖放電，能夠減弱電池的硫化現(xiàn)象,延長(zhǎng)電池組的壽命，因此可以使用小延時(shí)電池實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間備電的目的。
[0041]本申請(qǐng)的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本申請(qǐng)而了解。本申請(qǐng)的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在所寫(xiě)的說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。
【附圖說(shuō)明】
[0042]附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成