逆(ni)變(bian)電(dian)源(yuan)的(de)串聯冗(rong)余是(shi)壹(yi)種通(tong)過多(duo)臺逆(ni)變(bian)電(dian)源(yuan)串聯連接以提(ti)高(gao)系統可靠(kao)性的(de)技術方(fang)案,其(qi)核(he)心原理是當主逆(ni)變(bian)電(dian)源(yuan)發生(sheng)故(gu)障時(shi),備用(yong)逆(ni)變(bian)電(dian)源(yuan)自(zi)動(dong)接管(guan)負(fu)載(zai)供電,確保(bao)系(xi)統持續(xu)運行(xing)。 以下(xia)是(shi)具體說明(ming):
壹(yi)、技術原理
串聯冗(rong)余系(xi)統通(tong)常由(you)兩臺逆(ni)變(bian)電(dian)源(yuan)組成,壹(yi)臺作(zuo)為(wei)主(zhu)電(dian)源(yuan),另壹(yi)臺作(zuo)為(wei)備用(yong)電源(yuan)。主電源(yuan)正常(chang)工作(zuo)時(shi),承(cheng)擔(dan)全(quan)部(bu)負載供電任務(wu);當主電源(yuan)出現故(gu)障(如(ru)輸(shu)出電壓異常(chang)、內(nei)部(bu)元件(jian)損壞(huai)等(deng))時(shi),系統通(tong)過靜(jing)態(tai)開(kai)關或(huo)旁(pang)路電(dian)路自(zi)動(dong)切換(huan)至(zhi)備用(yong)電源(yuan),由備用(yong)電源(yuan)繼(ji)續(xu)為負(fu)載提(ti)供穩定電力。這(zhe)種設(she)計通(tong)過“主(zhu)備切換(huan)”機(ji)制(zhi),實現了(le)對單壹(yi)電(dian)源(yuan)故(gu)障的(de)容(rong)錯能力。
二(er)、典(dian)型應(ying)用(yong)場景(jing)
關鍵基(ji)礎設(she)施(shi)供電:在數據(ju)中心(xin)、醫(yi)院(yuan)、通(tong)信基(ji)站(zhan)等(deng)對(dui)電(dian)力連續(xu)性要(yao)求極(ji)高(gao)的(de)場(chang)景(jing)中,串聯冗(rong)余逆(ni)變(bian)電(dian)源(yuan)可避免(mian)因(yin)電源(yuan)故(gu)障導(dao)致(zhi)的(de)服(fu)務(wu)中(zhong)斷(duan)。例如(ru),某(mou)數據(ju)中心(xin)采(cai)用(yong)兩臺100kVA逆(ni)變(bian)電(dian)源(yuan)串聯冗(rong)余配(pei)置,當主電源(yuan)逆(ni)變(bian)器(qi)故(gu)障時(shi),備用(yong)電源(yuan)可在毫(hao)秒(miao)級時(shi)間內(nei)接管(guan)負(fu)載(zai),確保(bao)服(fu)務(wu)器(qi)持續(xu)運行(xing)。
工業控(kong)制(zhi)領域(yu):在(zai)自(zi)動(dong)化(hua)生(sheng)產(chan)線、智能制(zhi)造(zao)設(she)備中(zhong),串聯冗(rong)余技術可保障(zhang)設(she)備在(zai)電(dian)源(yuan)故(gu)障時(shi)仍能(neng)完成關鍵操(cao)作(zuo)。例如(ru),某(mou)汽(qi)車(che)制(zhi)造(zao)廠(chang)的(de)焊(han)接機器人(ren)采(cai)用(yong)串聯冗(rong)余逆(ni)變(bian)電(dian)源(yuan),當主電源(yuan)故(gu)障時(shi),備用(yong)電源(yuan)立即啟(qi)動(dong),避免(mian)焊接過程(cheng)中(zhong)斷(duan)導(dao)致(zhi)產品缺(que)陷(xian)。
新(xin)能(neng)源(yuan)發電(dian)系(xi)統:在光(guang)伏、風能(neng)等(deng)新(xin)能(neng)源(yuan)發電(dian)場(chang)景(jing)中,串聯冗(rong)余逆(ni)變(bian)電(dian)源(yuan)可提升(sheng)系統穩定性。例如(ru),某(mou)光(guang)伏電站(zhan)采(cai)用(yong)兩臺500kW逆(ni)變(bian)電(dian)源(yuan)串聯冗(rong)余配(pei)置,當主電源(yuan)因(yin)光(guang)照(zhao)不(bu)足(zu)或(huo)設(she)備故(gu)障輸(shu)出降低(di)時(shi),備用(yong)電源(yuan)可補充功(gong)率(lv),確保(bao)電(dian)網(wang)接入穩定性。
三(san)、優(you)勢(shi)與(yu)局(ju)限(xian)性(xing)
優(you)勢(shi):
高(gao)可靠(kao)性:通(tong)過主(zhu)備切換(huan)機(ji)制(zhi),顯著降低(di)因(yin)單壹(yi)電(dian)源(yuan)故(gu)障導(dao)致(zhi)的(de)系(xi)統停機(ji)風險(xian)。
成本效益:相(xiang)比(bi)並聯冗(rong)余(需多(duo)臺電(dian)源(yuan)同時(shi)運行(xing)),串聯冗(rong)余僅需壹(yi)臺備用(yong)電源(yuan),降低(di)了(le)初始投資(zi)成本。
易於(yu)擴展:可通(tong)過增(zeng)加(jia)備用(yong)電源(yuan)數量(liang)(如N+1配(pei)置(zhi))進(jin)壹(yi)步(bu)擴(kuo)展系統冗(rong)余能(neng)力。
局限(xian)性(xing):
切換(huan)時(shi)間限(xian)制(zhi):主備切換(huan)需依賴(lai)靜態(tai)開(kai)關或(huo)旁(pang)路電(dian)路,切換(huan)時(shi)間通(tong)常在(zai)毫(hao)秒級,但對(dui)極(ji)敏感負(fu)載(zai)(如某些(xie)精密儀(yi)器(qi))可能仍(reng)存(cun)在(zai)影響。
備用(yong)電源(yuan)利用(yong)率低(di):備用(yong)電源(yuan)在正常(chang)工作(zuo)時(shi)處於(yu)閑(xian)置狀態(tai),資(zi)源(yuan)利用(yong)率較低(di)。
單點故(gu)障風(feng)險(xian):若靜態(tai)開(kai)關或(huo)旁(pang)路電(dian)路出現故(gu)障,可能導(dao)致(zhi)切換(huan)失(shi)敗(bai),需通(tong)過冗(rong)余設(she)計(如雙(shuang)靜(jing)態(tai)開(kai)關)進(jin)壹(yi)步(bu)規(gui)避風(feng)險(xian)。
四(si)、實際案例
以某(mou)醫(yi)院(yuan)手(shou)術室供電系統為例,其(qi)采(cai)用(yong)兩臺200kVA逆(ni)變(bian)電(dian)源(yuan)串聯冗(rong)余配(pei)置,主電源(yuan)為手術設(she)備供電,備用(yong)電源(yuan)處於熱(re)備份(fen)狀態(tai)。當主電源(yuan)因(yin)過載(zai)或(huo)元件(jian)老化(hua)故(gu)障時(shi),系統在5ms內(nei)切換(huan)至(zhi)備用(yong)電源(yuan),確保(bao)手(shou)術燈、監護(hu)儀(yi)等(deng)設(she)備持續(xu)運行(xing),避免(mian)了(le)因(yin)電力中斷導(dao)致(zhi)的(de)醫(yi)療(liao)事(shi)故(gu)。該系(xi)統還配備了(le)監控(kong)模塊,可實時(shi)監測電(dian)源(yuan)狀態(tai),並在故(gu)障時(shi)發出警報(bao),便(bian)於維(wei)護(hu)人(ren)員(yuan)及時(shi)處理。 http://vrdw.cn//