CN102916474A - 一种应用于变电站的锂电池直流电源装置 - Google Patents
一种应用于变电站的锂电池直流电源装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102916474A CN102916474A CN2011102320759A CN201110232075A CN102916474A CN 102916474 A CN102916474 A CN 102916474A CN 2011102320759 A CN2011102320759 A CN 2011102320759A CN 201110232075 A CN201110232075 A CN 201110232075A CN 102916474 A CN102916474 A CN 102916474A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lithium battery
- charger
- output
- power supply
- input
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 76
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 75
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 19
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 11
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 7
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 150000002641 lithium Chemical class 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000001568 sexual effect Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本发明公开了一种应用于变电站(发电厂)的锂电池直流电源装置。该锂电池直流电源装置包括：双电源转换器(1)、充电机(2)、充电机监控器(3)、锂电池组件(4)、直流输出母线(5)、各馈电支路开关(6)，锂电池组(7)，各节锂电池监测控制单元(8)，放电控制开关(9)，放电负载(10)。所用的锂电池做为后备电源，并且对每节锂电池进行实时的监测与控制，使锂电池不再有过充电和过放电现象，保证了直流系统中锂电池的寿命，实现直流电源的免维护。
Description
本发明的应用领
本发明涉及一种应用于变电站(发电厂)所用电内的直流电源的锂电池直流电源装置。
本发明的技术背景
变电站用的直流电源主要是作为继电保护、开关控制操作、事故照明、通迅等共用电源，在整个变电站中各个地方所有设备都有需要使用，所以人们通常称之为“电力操作电源”。其特点要求为可靠性高、当交流失电时，成为变电所内唯一的电源，为各种保护设备、照明提供电源。所以其设备也是电力重要设备之一，电力工作者通常都称它为“血液”。变电站的直流电源主要是由充电机、铅酸蓄电池组、馈线回路等组成。不论是发电厂、变电站，在所有的直流电源系统中，蓄电池组都是演着极其重要和不可缺少的作用，现在我国都是采用铅酸电池做为直流系统的储能电荷量设备。平时蓄电池处于浮充电备用状态，一旦出现交流失电、需要分合闸时，蓄电池组必须向负载提供能量，如直流线圈、直流电机、电磁机构、保护装置、计算机控制回路、通讯、照明等。平时正常运行中的直流电源，蓄电池是没有为电网运行作出实质性贡献。然而，在事故状态下出现了交流失电，蓄电池组就是成为唯一能量供给者。以往的直流电源所采用的电池都是铅酸蓄电池和铬镍蓄电池。阀控式铅酸蓄电池VRLA拥有较先进的设计思想和工作原理，理论上有较高的可靠性和使用寿命。由于变电站的停电机率少，蓄电池放电机会也就很少，并且其铅蓄电池组是将多节铅酸电池串联起来形成铅酸电池组、电压通常是110V和220V两种。为了规范蓄电池的运行，电力行业也制定了相关标准如《DL/T459-电力系统直流电源柜订货技术条件》和《DL/T724-2000电力系统蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程》等相关标准和技术规范。其可靠性和实际应用中还存在了三个方面的问题：
(一)铅酸蓄电池串联成为电池组后，因各电池性能不一致有的电池电压过高，有的电池电压过低，出现了过充和欠充现象，造成了电池性能的严重差异性，造成个别电池提前损坏和失效：
(二)铅酸蓄电池按国家规程的相关规定，每年至少要做一次核对性型式试验，造成了人力财力的极大浪费，同时做一次试验至少要2小时准备工作，现场连续十小时的放电才能完成，并且要有可靠的备用电源，并且要求在25摄氏度的温度环境下完成，所以实施这个工作难度较大。
本发明有益结果
1、锂电池性能优于铅酸电池，体积能量比性能好，占用的空间较小，重量轻，单体电压高、实施方便。
2、不需要维护，不要专门设立一间独立的电池室，锂电池对使用环境温度的要求没有象铅酸蓄电池苛刻。
3、各电池电压一致性好，不需要每年做核对性放电，大大减少工作量。
4、铅酸蓄电池对环境会造成一定的影响，锂电池对环境的影响较小。
本发明的发明内容
本发明目的
本发明的目的是在于提供一种应用于电力系统变电站(发电厂)采用锂电池做为备用电源实现了不间断供电的直流电源装置。通过监测与控制每一节锂电池充放电保证电池不会过充放实现直流电源的免维护。
本发明实施方案
图1，本发明是这样实现的：锂电池直流电源装置包括：双电源转换器(1)、充电机(2)、充电机监控器(3)、锂电池组件(4)、直流输出母线(5)、各馈电支路开关(6)。其电路连接为：交流380，50HZ的两路电源AC1和AC2和双电源转换器(1)输出端相接：双电源转换器(1)的输出端和充电机(2)的输入端1相接；充电机(2)的输出端口2和充电机监控器(3)相接；充电机(2)的输出端口3和锂电池组件(4)相接；锂电池组件(4)与充电机(2)的输出端口3与直流母线(5)输入端相并接；直流母线(5)的输出端和各馈电支路开关(6)相接；各馈电支路开关(6)和相关的用电负载相接。
图2所示实施例，为锂电池组件单元(4)其特征在于包括：锂电池组(7)、各节锂电池监测控制单元(8)、放电控制开关(9)、放电负载(10)。其电路连接为锂电池组(7)输出端和各节锂电池监测控制单元(8)输入端相接；各节锂电池监测控制单元(8)输出端和放电控制开关(9)控制端口2相接；锂电池组(7)输出端口和放电控制开关(9)的输入端1相接；放电控制开关(9)输出端口3和放电负载(10)的输入端相接。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
附图
附图1是本发明的系统组成结构图。
附图2是本发明锂电池组件内部组成结构图。
具体实施方式
图1，本发明是这样实现的，参照说明书附图对锂电池直流电源作以下详细说明：锂电池直流电源装置包括：双电源转换器(1)、充电机(2)、充电机监控器(3)、锂电池组件(4)、直流输出母线(5)、各馈电支路开关(6)。其电路连接为：交流380，50HZ的两路电源AC1和AC2和双电源转换器(1)输出端相接：双电源转换器(1)的输出端和充电机(2)的输入端1相接：充电机(2)的输出端口2和充电机监控器(3)相接：充电机(2)的输出端口3和锂电池组件(4)相接：锂电池组件(4)与充电机(2)的输出端口3与直流母线(5)输入端相并接：直流母线(5)的输出端和各馈电支路开关(6)相接，各馈电支路开关(6)和相关的用电负载相接。其工作原理为：双电源转换(1)的输入端和供电回路AC1和AC2，AC1和AC2一般都是来源于所用电屏，其中AC1为常用回路，AC2为备用回路。通常都是由回路AC1供电所以称为常用回路，如果停电或有故障时，双电源转换器(1)就自动由备用回路AC2供电。保证了双电源转换器(1)的输出端有电，增加了供电的可靠性。双电源转换器(1)采用普通的双电源转换器如上海一开电气有限公司生产的KQTH系列都可以。经双电源转换器(1)主要是保证充电机(2)的电源能有常用电，不至于停电，充电机(2)的参数选择为输入电压380V，输出电压作为110V或220V直流的两种。充电机(2)的额定功率为5-20KW，充电机(2)的输出电压为220V时，最大输出电流为10A、20A、30A、40A、50A、60A几种，充电机(2)的输出电压为110V时，最大输出电流为20A、40A、60A、80A、100A、120A几种，充电机(2)一般选用温州市科星电子有限公司生产的KX40锂电池专用充电机。充电机(2)的输出端2和充电机监控器(3)相接，充电机监控器(3)可以监控充电电压、充电电流、计算充电电量及各种充电方式，使充电机(2)能满足锂电池组件(4)的充电要求，如均充、浮充的电压和时间。充电机(2)对锂电池组件(4)的规定电压、电流、充电时间，能在充电机监控器(3)上设定各参数并执行各种充电方式，充电机监控器(3)选用温州市科星电子有限公司生产的专用产品。充电机(2)输出端口3对锂电池组件(4)进行充电，同时充电机(2)也对直流系统的直流输出母线(5)供电。锂电池组件(4)在充电机作用下，保证了锂电池组件(4)处于满容量状态，当交流输入电路AC1和AC2都停电或出现充电机(2)有故障等现象时，锂电池组件(4)就对直流输出母线(5)供电；直流输出母线(5)在充电机(2)正常工作时由充电机(2)进行供电。直流输出母线(5)和各馈电支路开关(6)相接，各馈电支路开关(6)控制各负载的电源。直流输出母线(5)功率按用现场的要求选用，各馈电支路开关(6)的数量和电流额定功率按现场的要求选择，可以选择16回、24回、32回40回、48回等规格。各负载如有线路发生短路或过载等故障时就由各馈电支路开关(6)动作，使负载与直流输出母线(5)断开不再影响其他支路的正常运行。保证了该发明的直流电源安全工作。
图2所示实施例，为锂电池组件单元(4)其特征在于包括：锂电池组(7)、各节锂电池监测控制单元(8)、放电控制开关(9)、放电负载(10)。其电路连接为锂电池组(7)输出端和各节锂电池监测控制单元(8)输入端相接；各节锂电池监测控制单元(8)输出端和放电控制开关(9)控制端口2相接；锂电池组(7)输出端口和放电控制开关(9)的输入端1相接；放电控制开关(9)输出端口3和放电负载(10)的输入端相接。图2中的锂电池组件单元为的锂电池组(7)采用哈尔滨光宇电源有限公司生产的锂电池，该锂电池单
为3.6VDC，容量可以选择65AH、100AH、150AH、200AH等几个规格，110V的直流系统采用36只串联，220V的直流系统采用72
。不同容量和不同数量串联电池组形成同的规格，要选择不同的充电机功率，充电机(2)的输出端口3就是和锂电池组的输入端相接，相接时注意电源的正负极性。各节电池电压监测控制单元(8)实时监控锂电池组(7)中的各节锂电池的电压和温度，如果有一节实际电压高于设定的电压值时，认为这节电池过充电，各节电池电压监测控制单元(8)就会通过放电控制开关(9)输入端口2启动放电控制开关(9)，放点控制开关(9)就动作相对应的某一开关动作，使放电控制开关(9)的输入端口1和放电控制开关(9)输出端口3相通电，将这过充的这节锂电池的电荷量放到电池放电负载(10)中，每节锂电池都有相对应控制口。如果某一节电压高了，放电控制开关(9)输入端口2和各节锂电池监测控制单元(8)相接，放电控制开关(9)随时听从各节锂电池监测控制单元(8)的命令，各节锂电池监测控制单元(8)同时监测与控制放电多少的任务，当电池放电负载(10)放到一定需要的电荷量时，各节锂电池监测控制单元(8)就会让通过放电控制开关(9)输入端口2对放电控制开关(9)的输入端口1和输出端口3断开，停止放电，使锂电池不再放电，也就是不会产生过放电现象。放电负载(10)就承担了各节锂电池安全工作的任务，使锂电池不再有过充电现象，保证了直流系统中锂电池的寿命，实现直流电源的免维护。
Claims (2)
1.一种应用于变电站的锂电池直流电源装置包括：双电源转换器(1)、充电机(2)、充电机监控器(3)、锂电池组件(4)、直流输出母线(5)、各馈电支路开关(6)。其电路连接为：交流380，50HZ的两路电源AC1和AC2和双电源转换器(1)输出端相接：双电源转换器(1)的输出端和充电机(2)的输入端1相接：充电机(2)的输出端口2和充电机监控器(3)相接：充电机(2)的输出端口3和锂电池组件(4)相接：锂电池组件(4)与充电机(2)的输出端口3与直流母线(5)输入端相并接：直流母线(5)的输出端和各馈电支路开关(6)相接，各馈电支路开关(6)和相关的用电负载相接。
2.其特征在于锂电池组件单元(4)包括：锂电池组(7)，各节锂电池监测控制单元(8)，放电控制开关(9)，放电负载(10)。其电路连接为锂电池组(7)输出端和各节锂电池监测控制单元(8)输入端相接；各节锂电池监测控制单元(8)输出端和放电控制开关(9)控制端口2相接；锂电池组(7)输出端口和放电控制开关(9)的输入端1相接；放电控制开关(9)输出端口3和放电负载(10)的输入端相接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011102320759A CN102916474A (zh) | 2011-08-05 | 2011-08-05 | 一种应用于变电站的锂电池直流电源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011102320759A CN102916474A (zh) | 2011-08-05 | 2011-08-05 | 一种应用于变电站的锂电池直流电源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102916474A true CN102916474A (zh) | 2013-02-06 |
Family
ID=47614752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011102320759A Pending CN102916474A (zh) | 2011-08-05 | 2011-08-05 | 一种应用于变电站的锂电池直流电源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102916474A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105356593A (zh) * | 2015-08-06 | 2016-02-24 | 谢宗洺 | 锂离子电池作为储能器件的变电所直流电源装置 |
| CN105429283A (zh) * | 2015-11-17 | 2016-03-23 | 国网北京市电力公司 | 用于变电站的供电系统 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201290020Y (zh) * | 2008-11-17 | 2009-08-12 | 南京特能电子有限公司 | 锂电池组电压均衡充电电路 |
| CN201789329U (zh) * | 2010-07-22 | 2011-04-06 | 郑献东 | 不间断交直流供电系统 |
| CN102118041A (zh) * | 2009-12-30 | 2011-07-06 | 深圳市比克电池有限公司 | 一种均衡充电方法、均衡充电电路及供电装置 |
| CN201918746U (zh) * | 2010-10-26 | 2011-08-03 | 深圳市盈九州实业有限公司 | 一种变电站直流电源系统 |
-
2011
- 2011-08-05 CN CN2011102320759A patent/CN102916474A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201290020Y (zh) * | 2008-11-17 | 2009-08-12 | 南京特能电子有限公司 | 锂电池组电压均衡充电电路 |
| CN102118041A (zh) * | 2009-12-30 | 2011-07-06 | 深圳市比克电池有限公司 | 一种均衡充电方法、均衡充电电路及供电装置 |
| CN201789329U (zh) * | 2010-07-22 | 2011-04-06 | 郑献东 | 不间断交直流供电系统 |
| CN201918746U (zh) * | 2010-10-26 | 2011-08-03 | 深圳市盈九州实业有限公司 | 一种变电站直流电源系统 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105356593A (zh) * | 2015-08-06 | 2016-02-24 | 谢宗洺 | 锂离子电池作为储能器件的变电所直流电源装置 |
| CN105429283A (zh) * | 2015-11-17 | 2016-03-23 | 国网北京市电力公司 | 用于变电站的供电系统 |
| CN105429283B (zh) * | 2015-11-17 | 2018-02-23 | 国网北京市电力公司 | 用于变电站的供电系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN205081480U (zh) | 电池储能系统 | |
| CN207426791U (zh) | 直流电源装置及电源系统 | |
| CN107370201B (zh) | 基于蓄电池串并联组合的直流电源系统 | |
| CN102664454B (zh) | 一种基于铁锂电池的非浮充式变电站直流电源系统 | |
| CN104242474B (zh) | 一种混合型储能系统及使用方法 | |
| CN202260610U (zh) | 一种直流系统双电源自动切换装置 | |
| CN202616810U (zh) | 一种后备电池 | |
| CN106253314A (zh) | 通信基站磷酸铁锂电池梯次利用充放电系统及控制方法 | |
| CN112018862A (zh) | 变电站用充电电池、充电电源、二次系统、变电站及方法 | |
| CN210137209U (zh) | 轻便型一体化不间断交直流电源 | |
| CN214176917U (zh) | 一种具有普适性的家庭储能柜 | |
| CN103151790B (zh) | 一种智能型移峰填谷的供电系统 | |
| CN103595117B (zh) | 一种井下ups电源管理监测系统 | |
| CN105703405A (zh) | 一种可扩展的模块化锂离子电池不间断电源 | |
| CN112086955A (zh) | 一种变电站用多组电池互备直流系统及其自动控制方法 | |
| CN204538792U (zh) | 一种并联电源系统和电源模块 | |
| CN112186822A (zh) | 一种基于低压隔离电池单元的储能系统 | |
| CN203326621U (zh) | 非浮充锂电型站用直流电源系统 | |
| CN217984657U (zh) | 一种数据中心供电系统 | |
| CN201910637U (zh) | 可再生能源储存及电网智能调峰系统 | |
| CN117175771A (zh) | 一种多模块组网自动切换不间断供电系统 | |
| CN204118757U (zh) | 一种在线式快速充电的通信电源移峰填谷系统 | |
| CN102611163A (zh) | 用于煤矿井下监测监控的磷酸铁锂不间断电源装置 | |
| CN202616809U (zh) | 一种电池模块、一种电池系统及一种直流屏电源系统 | |
| CN102916474A (zh) | 一种应用于变电站的锂电池直流电源装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130206 |