一种机房用保障电源系统的制作方法

本发明涉及电力设备领域，特别涉及一种机房用保障电源系统。

背景技术：

1、机房作为数据枢纽属于信息网络传输的重要节点，随着电网信息化的发展，越来越多的机房建设于配电网络各节点，用来采集、处理和传输电网终端数据，位于电网变压设备侧的机房承担着边缘数据计算的功能，从而为整个电网提供相应的数据。

2、机房对电力供应具有稳定、可靠和安全的要求，因而电网变压设备侧的机房用电会配置不间断电源，以保证机房服务器的在线运行。在机房一般包括市电供电、保障电源及发电机，因此具有较高的成本，其中保障电源成本占比不容忽视。首先，保障电源容量大则在市电故障后能够提供更多的电力供应，但成本则很高；其次，保障电源工作于浮充条件下，其寿命到达后需要整体进行更换，则经济性不佳；最后，有效减少发电机的使用将提高经济性。

技术实现思路

1、本发明针对背景技术所描述的有关缺陷，提供一种机房用保障电源系统，其技术方案为：

2、所述机房用保障电源系统包括：ac/dc模块、信号采集模块、控制器、储能电池dc-a、储能电池dc-b、dc/ac模块、控制开关k1、k2、k3和发电机；其中：所述ac/dc模块由市电输入电能，经交流转直流后其输出与储能电池dc-a和储能电池dc-b电路连接；所述储能电池dc-b与ac/dc模块连接电路中设置有控制开关k1和电流防反二级管；所述储能电池dc-a与ac/dc模块连接电路中设置有所述电流防反二级管；所述储能电池dc-a输出电能至dc/ac模块，经直流转交流后与辅助负载和服务器连接；所述辅助负载与dc/ac模块连接电路中设置有控制开关k2；所述发电机与ac/dc模块连接，其连接电路中设置有控制开关k3；所述ac/dc模块、发电机、储能电池dc-a和储能电池dc-b与信号采集模块通过信号线路连接；所述控制开关k1、k2、k3与控制器连接通过控制线路连接，其接收信号采集模块的信息以实现控制开关k1、k2、k3的开合；所述控制开关k1和k3为常开型；所述控制开关k2为常闭型。

3、进一步的，所述储能电池dc-a比储能电池dc-b的容量按倍数递减，且储能电池dc-a为锂电池，储能电池dc-b为铅酸电池。

4、所述机房用保障电源系统的工作原理为：

5、在市电保供状态时，所述辅助负载和服务器电能由ac/dc模块、储能电池dc-a、dc/ac模块路径获得电能，由于所述控制开关k2为常闭型，则辅助负载不掉电；所述储能电池dc-a串联于电路中，其工况为浮充状态；所述储能电池dc-b因为控制开关k1为常开型则不被充电；所述发电机不启动，并且因为控制开关k3为常开型则与ac/dc模块处于断开状态；所述电流防反二级管确保直流不反向流动至ac/dc模块；所述控制器通过信号采集模块采集ac/dc模块、储能电池dc-a、储能电池dc-b和发动机的数据信号；

6、当储能电池dc-b缺电时，控制器控制控制开关k1闭合，则储能电池dc-b进行充电，满电后则控制开关k1恢复并断开；

7、当市电故障时，则ac/dc模块掉电，其状态由信号采集模块采集，并被控制器接收，此刻控制器控制控制开关k2断开，则辅助负载掉电，而服务器由储能电池dc-a供电而正常运行，其中储能电池dc-b和发电机不介入供电；

8、在储能电池dc-a接近放电截止状态时，其状态由信号采集模块采集，并被控制器接收，此刻控制器控制控制开关k1闭合，则储能电池dc-b介入供电，通过储能电池dc-a、dc/ac模块路径向服务器供电；同时，储能电池dc-a被充电；

9、在储能电池dc-b接近放电截止状态时，其状态由信号采集模块采集，并被控制器接收，此刻控制器控制控制开关k3闭合并启动发电机介入供电，通过ac/dc模块、储能电池dc-a、dc/ac模块路径向服务器供电；同时，储能电池dc-a和储能电池dc-b被充电；

10、直至市电正常保供后，则ac/dc模块上电且其状态由信号采集模块采集，并被控制器接收，此刻控制器控制控制开关k3断开并停止发电机供电；所述储能电池dc-b满电后则控制开关k1恢复并断开。

11、实施本发明的有益效果：本发明所述机房用保障电源系统，通过储能电池dc-a及储能电池dc-b的分离布置，将锂电池作为储能电池dc-a，将铅酸电池作为储能电池dc-b，并通过储能电池dc-a比储能电池dc-b的容量按倍数递减的配置方式，有效的降低了该系统的成本；其中储能电池dc-a通过bms防止锂电池过充而不被损坏，且其具有比铅酸电池更好的循环寿命，以提高该供电线路的有效运行期限，并减少了更换及维护工作，故而进一步提高了经济性；其中发电机因最后介入系统和运行的策略，从而尽可能的减少其应用甚至长期不用，则达到有效减少其使用而提高经济性的目的。

技术特征：

1.一种机房用保障电源系统，其特征在于，包括：ac/dc模块、信号采集模块、控制器、储能电池dc-a、储能电池dc-b、dc/ac模块、控制开关k1、k2、k3和发电机；其中：所述ac/dc模块由市电输入电能，经交流转直流后其输出与储能电池dc-a和储能电池dc-b电路连接；所述储能电池dc-b与ac/dc模块连接电路中设置有控制开关k1和电流防反二级管；所述储能电池dc-a与ac/dc模块连接电路中设置有所述电流防反二级管；所述储能电池dc-a输出电能至dc/ac模块，经直流转交流后与辅助负载和服务器连接；所述辅助负载与dc/ac模块连接电路中设置有控制开关k2；所述发电机与ac/dc模块连接，其连接电路中设置有控制开关k3；所述ac/dc模块、发电机、储能电池dc-a和储能电池dc-b与信号采集模块通过信号线路连接；所述控制开关k1、k2、k3与控制器连接通过控制线路连接，其接收信号采集模块的信息以实现控制开关k1、k2、k3的开合；所述控制开关k1和k3为常开型；所述控制开关k2为常闭型。

2.根据权利要求1所述的一种机房用保障电源系统，其特征在于，所述储能电池dc-a比储能电池dc-b的容量按倍数递减，且储能电池dc-a为锂电池，储能电池dc-b为铅酸电池。

3.根据权利要求1或2任一项所述的一种机房用保障电源系统，其特征在于，所述机房用保障电源系统其工作方法为：

技术总结
本发明涉及一种机房用保障电源系统，包括AC/DC模块、信号采集模块、控制器、储能电池DC‑A、储能电池DC‑B、DC/AC模块、控制开关K1、K2、K3和发电机。本发明通过储能电池DC‑A及储能电池DC‑B的分离布置，将锂电池作为储能电池DC‑A，将铅酸电池作为储能电池DC‑B，并通过储能电池DC‑A比储能电池DC‑B的容量按倍数递减的配置方式，有效的降低了该系统的成本；其中储能电池DC‑A通过BMS防止锂电池过充而不被损坏，且其具有比铅酸电池更好的循环寿命，以提高该供电线路的有效运行期限，并减少了更换及维护工作，故而进一步提高了经济性；其中发电机因最后介入系统和运行的策略，从而尽可能的减少其应用甚至长期不用，则达到有效减少其使用而提高经济性的目的。

技术研发人员：史杰,尹香兰,宋继红,李宝海,洪权,甘贤德,郭蒙,白崇萍,史拉善,张宝平
受保护的技术使用者：国网青海省电力公司海西供电公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15