CN108879879A - 蓄电池组在线放电维护装置及方法 - Google Patents

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张建华
刘玮
邱育义
苏俊妮
刘建锋
陈寿平
梅成林
郭志军
周凯锋
熊伟标
李崇仁
尹照新
梁广贤
李欧
周伟彬
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0063Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with circuits adapted for supplying loads from the battery

Abstract

本发明提供了一种蓄电池组在线放电维护装置及方法,涉及直流电源的技术领域,包括系统监控器、充电机、电池巡检仪、开关和有源逆变模块;开关分别与有源逆变模块的直流端口、蓄电池组连接,有源逆变模块的交流端口和交流电网连接。当蓄电池组满足在线放电维护条件时,系统监控器下发放电维护所述蓄电池组的指令;当接收到所述指令时,充电机控制输出电压低于蓄电池组的端电压,开关闭合,有源逆变模块导通,使所述蓄电池组向交流电网和直流母线放电。实现蓄电池组的自动在线维护,大大降低成本。同时,蓄电池放电时的放电能量回馈给交流电网,节能环保。

Description

蓄电池组在线放电维护装置及方法
技术领域
本发明涉及直流电源技术领域,尤其是涉及一种蓄电池组在线放电维护装置及方法。
背景技术
电力系统的正常运行是工业生产和居民生活的重要保障,对于一些重要的用电设备,即使短时停电也可能会造成重大损失。现在的电力系统中,均配置有储能设备蓄电池组,当电力系统的交流供电出现事故导致交流断电时,蓄电池组将充当功率输出端,保证直流母线上用电设备正常工作,避免造成事故影响的扩大化。因此,蓄电池组的可靠运行是电力系统可靠性运行的一道重要保障。鉴于蓄电池组的重要性,为了保证蓄电池组能长期可靠运行,需要定期对蓄电池组进行放电维护。
目前常规的蓄电池放电维护方法是定期使用蓄电池放电仪放电,在放电过程中,通过电池巡检仪计算蓄电池组的容量并根据各单节电池端电压的一致性判断蓄电池组的优劣。这种放电维护方法一般需要专业维护人员现场手动操作,放电维护过程中需要专业操作人员全程跟踪,且每组蓄电池放电维护一次的时间约为10~20小时,电力系统中使用的蓄电池组数量庞大,因此需要大量的专业操作人员,人力成本很高。同时,使用蓄电池放电仪放电的能量通过放电仪器转化为热能消耗,造成极大能源浪费,节能环保性差。
针对现有技术中蓄电池组维护成本高和能源浪费的问题,目前尚未提出有效解决方案。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种蓄电池在线放电维护的装置和方法,以降低蓄电池组维护成本并节省电能。
第一方面,本发明实施例提供了一种蓄电池组在线放电维护装置,包括系统监控器、充电机、电池巡检仪、开关和有源逆变模块;开关分别与有源逆变模块的直流端口、蓄电池组连接,有源逆变模块的交流端口和交流电网连接。
当蓄电池组满足在线放电维护条件时,系统监控器用于下发放电维护蓄电池组的指令;当接收到指令时,充电机用于控制输出电压低于蓄电池组的端电压,开关闭合,有源逆变模块导通,使蓄电池组向交流电网和直流母线放电;在蓄电池组放电过程中,电池巡检仪用于检测蓄电池组的剩余电量和蓄电池组中的各单节电池的电压,并将剩余电量和电压上传至系统监控器。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式,其中,蓄电池组与直流母线间设置有开关,且在蓄电池放电过程中保持闭合。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式,其中,系统监控器用于预先设置蓄电池组在线放电维护条件。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式,其中,系统监控器用于预先设置有源逆变模块的输入电流。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式,其中,充电机包括电力操作电源与高频开关电源模块。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式,其中,有源逆变模块内设有隔离变压器,用于直流端口与交流端口之间的电气隔离。
第二方面,本发明实施例还提供一种蓄电池组在线放电维护方法,方法应用于第一方面及其各可能实施方式任一项提供的蓄电池组在线放电维护装置,包括,当蓄电池组满足在线放电维护条件时,系统监控器下发放电维护蓄电池组的指令;当接收到指令时,充电机控制输出电压低于蓄电池组的端电压,开关闭合,有源逆变模块导通,使蓄电池组向交流电网和直流母线放电;在蓄电池组放电过程中,电池巡检仪检测蓄电池组的剩余电量和蓄电池组中的各单节电池的电压,并将剩余电量和电压上传至系统监控器。
结合第二方面,本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式,蓄电池组在线放电维护放电步骤后,还包括:当检测到蓄电池组的端电压降低到蓄电池组的放电终止电压时,系统监控器发出结束放电维护蓄电池的指令;当接收到指令时,有源逆变模块锁闭,开关断开,充电机恢复输出电压,并向蓄电池组充电。
结合第二方面,本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式,蓄电池组在线放电维护放电步骤后,还包括:当蓄电池组状态异常或交流电源失电时,系统监控器立即终止放电过程并发出警告。
结合第二方面,本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式,蓄电池组在线放电维护前的步骤包括:在系统监控器中设置蓄电池组的在线放电维护条件。
本发明实施例带来了以下有益效果:发明实施例提供了一种蓄电池组在线放电维护装置及方法,包括系统监控器、充电机、电池巡检仪、开关和有源逆变模块;开关分别与有源逆变模块的直流端口、蓄电池组连接,有源逆变模块的交流端口和交流电网连接。
当蓄电池组满足在线放电维护条件时,系统监控器用于下发放电维护蓄电池组的指令;当接收到指令时,充电机用于控制输出电压低于蓄电池组的端电压,开关闭合,有源逆变模块导通,使蓄电池组向交流电网和直流母线放电;在蓄电池组放电过程中,电池巡检仪用于检测蓄电池组的剩余电量和蓄电池组中的各单节电池的电压,并将剩余电量和电压上传至系统监控器。
低成本实现直流系统的蓄电池组维护全自动化控制和管理,降低了维护的时间成本和人力成本;实现蓄电池组在线核对性放电,实现远程或近端自动对蓄电池在线维护,蓄电池放电时不需要脱离直流母线,放电能量回馈给交流电网,节能环保。
本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,或者,部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定,或者通过实施本公开的上述技术即可得知。
为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中蓄电池组维护装置的连接示意图;
图2为本发明实施例提供的一种蓄电池组在线放电维护装置的结构框图;
图3为本发明实施例提供的一种蓄电池组在线放电维护装置的连接示意图;
图4为本发明实施例提供的一种蓄电池组在线放电维护方法的流程图;
图5为本发明实施例提供的另一种蓄电池组在线放电维护方法的流程图;
图6为本发明实施例提供的另一种蓄电池组在线放电维护方法的流程图。
图标:
30-双向DCDC模块;31-有源逆变模块;31-交流电网;33-系统监控器;34-充电机Ⅰ;35-充电机Ⅱ;36-蓄电池组Ⅰ;37-蓄电池组Ⅱ;38-电池巡检仪Ⅰ;39-电池巡检仪Ⅱ。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的技术方案进行描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
目前,电力系统的正常运行是工业生产和居民生活的重要保障,对于一些重要的用电设备,即使短时停电也可能会造成重大损失。现在的电力系统中,均配置有储能设备蓄电池组,当电力系统的交流供电出现事故导致交流断电时,蓄电池组将充当功率输出端,保证直流母线上用电设备正常工作,避免造成事故影响的扩大化。因此,蓄电池组的可靠运行是电力系统可靠性运行的一道重要保障。鉴于蓄电池组的重要性,为了保证蓄电池组能长期可靠运行,需要定期对蓄电池组进行放电维护。
目前电力系统中直流电源系统常用的系统连接方式如图1,为了提高直流系统供电的可靠性,系统一般配置2组蓄电池,分为两段直流母线,通过母联开关K0互为备用。但假设交流电网和其中一组蓄电池同时故障,由于母联开关K0需要专业人员手动操作合闸,因此在母联开关K0闭合之前,故障的蓄电池组所对应的直流母线将会失电,从而造成该直流母线上的系统设备掉电。变电站的继电保护设备一旦失电,再次上电后需要10分钟以上才能恢复正常的保护功能,因此此直流系统仍然存在一定的安全隐患。
另外由于变电站或通信基站内按照规程蓄电池组的放电电流超过了直流母线的负载承载电流,所以目前常规的蓄电池放电维护方法是定期使用蓄电池放电仪放电,在放电过程中,通过电池巡检仪计算蓄电池组的容量并根据各单节电池端电压的一致性判断蓄电池组的优劣。这种放电维护方法一般是采用离线放电维护方式,在放电维护时首先闭合母联开关K0,然后断开被放电维护蓄电池组的输出开关(K2或K5),闭合被放电维护蓄电池组的放电开关(K3或K4)。在电力系统的直流电源系统中,一般不允许远程遥控开关,因此,这些开关的操作需要专业维护人员现场手动操作,放电维护过程中需要专业操作人员全程跟踪,且每组蓄电池放电维护一次的时间约为10~20小时,电力系统中使用的蓄电池组数量庞大,因此需要大量的专业操作人员,人力成本很高。同时,使用蓄电池放电仪放电的能量通过放电仪器转化为热能消耗,造成极大能源浪费,节能环保性差。
目前对蓄电池组的维护技术十分落后,主要有以下几个缺点:
1.采取的人工作业方式,自动化程度太低,工作效率极低;
2.放电测试仪器笨重,现场接线复杂耗时也容易出错,需要人工把守实时监控蓄电池单体电压,容易造成单体过放,可靠性低;
3.被维护的一组蓄电池需要脱离直流母线,如果在放电维护放电过程中发生交流失电,且另外一组蓄电池故障,会造成直流母线失压,存在安全隐患。
4.放电的能量通过放电仪器转化为热能消耗,两组104只2V/300Ah的铅酸蓄电池放电消耗的电能为132kWh,相当于一个普通家庭两个月的用电量,全国电站或基站每年因电池核对性放电损失的电能在百万度电以上,节能环保性差。
基于此,本发明实施例提供的一种蓄电池组在线放电维护的装置及方法,可以节省人力成本、节约电能。为便于对本实施例进行理解,首先对本发明实施例所公开的一种蓄电池组在线核对性放电装置进行详细介绍。
实施例1
本发明实施例1提供了一种蓄电池组在线放电维护装置,该蓄电池组在线放电维护装置应用于直流系统。
参见图2所示的蓄电池组在线放电维护装置的结构框图,包括:系统监控器、充电机、电池巡检仪、开关和有源逆变模块。
如图2所示的有源逆变模块包括直流端口与交流端口,且内设置有隔离变压器,用于直流端口与交流端口之间的电气隔离。充电机可由电力操作电源和高频开关电源模块并机组成,在直流电源系统正常运行时为直流母线的负载供电并为蓄电池组充电。系统监控器开关分别与有源逆变模块的直流端口、蓄电池组连接,有源逆变模块的交流端口和交流电网连接,形成蓄电池组向交流电网放电的路径。电池巡检仪与蓄电池组连接,用于检测蓄电池组的电量和蓄电池组的各节电压并将蓄电池组的电量和蓄电池组的各节电压发送至系统监控器,形成信息的反馈。
当蓄电池组满足在线维护条件时,系统监控器用于向充电机、开关和有源逆变模块下发维护蓄电池组的指令。当接收到系统监控器下发的维护蓄电池组的指令时,充电机用于控制输出电压低于蓄电池组的端电压,使充电机停止向蓄电池充电;开关闭合,开关闭合后有源逆变模块启动。有源逆变模块接收到指令后导通,使蓄电池组向交流电网和直流母线放电。在蓄电池组放电过程中,电池巡检仪用于检测蓄电池组的剩余电量和蓄电池组中的各单节电池的电压,并将剩余电量和电压上传至系统监控器。
优选地,蓄电池组与直流母线间设置有开关,且在蓄电池放电过程中保持闭合,即在蓄电池组的放电维护过程中,蓄电池组与直流母线不脱离,实现真正的在线放电维护。由于变电站或通信基站内按照规程蓄电池组的放电电流超过了直流母线的负载承载电流,因此我们需要增加可调节的负载,即在本实施例中将蓄电池组维护时的放电电流一部分分流至交流电网。
当检测到蓄电池组达到终止维护的条件时,即蓄电池组的端电压降低到蓄电池组的放电终止电压时,系统监控器发出结束维护蓄电池的指令。当接收到上述指令时,有源逆变模块锁闭,开关断开,充电机恢复输出电压,并向蓄电池组充电。当蓄电池组充满电后,恢复正常的运行状态。另外,当蓄电池组状态异常或交流电源失电时,系统监控器立即终止放电过程并发出警告。
系统监控器为整个装置的控制中心,工作人员可以根据蓄电池的使用年限、当地气候条件等具体情况通过系统监控器设置蓄电池组在线放电维护的条件,具体的在线维护条件包括维护周期、维护时间等。同时,工作人员可以根据蓄电池的容量通过系统监控器预先设置有源逆变模块的输入电流。另外,充电机、有源逆变模块与系统监控器之间的通信可以通过RS485或CAN实现,开关可由系统监控器控制实现自动切换。
参见图3所示的蓄电池组在线放电维护装置的连接示意图,电池巡检仪有两组分别为电池巡检仪Ⅰ38和电池巡检仪Ⅱ39。电池巡检仪Ⅰ38或电池巡检仪Ⅱ39与蓄电池组Ⅰ36或蓄电池组Ⅱ37连接,且用于检测蓄电池组Ⅰ36或蓄电池组Ⅱ37的剩余电量及各单节电池的电压,并将剩余电量及各单节电池的电压发送至系统监控器33。
同时,充电机包括两组分别为充电机Ⅰ34和充电机Ⅱ35。充电机Ⅰ34或充电机Ⅱ35分别与直流母线Ⅰ或直流母线Ⅱ和交流电网32连接。
有源逆变模块31设有直流端口和交流端口,有源逆变模块31的直流端口分别与蓄电池组Ⅰ36或蓄电池组Ⅱ37连接,有源逆变模块31的交流端口与交流电网32连接。当蓄电池组Ⅰ36或蓄电池组Ⅱ37满足在线放电维护条件时,将蓄电池组Ⅰ36或蓄电池组Ⅱ37放出的电能输出至交流电网。
开关K7,设置在有源逆变模块31的直流端口与蓄电池组Ⅰ36和蓄电池组Ⅱ37之间,用于控制有源逆变模块31与蓄电池组Ⅰ36或蓄电池组Ⅱ37的连通或断开。另外,开关K7可由系统监控器33控制实现自动切换。
直流电源系统正常运行时,开关K1、开关K2、开关K3、开关K4、开关K5、以及开关K6均处于闭合状态,开关K7的C端与A端和B端均不连接。
以下以蓄电池组Ⅰ36的放电维护为例,说明图3所示的一种蓄电池在线维护的控制原理:
假设直流电源系统为220VDC系统,蓄电池组Ⅰ36和蓄电池组Ⅱ37的配置完全一致,均充电压为242VDC,浮充电压为230VDC,蓄电池组Ⅰ36和蓄电池组Ⅱ37的放电终止电压均为198VDC。当蓄电池组Ⅰ36满足在线放电维护条件时,系统监控器33下发放电维护蓄电池组Ⅰ36的指令,充电机组Ⅰ34接收到该指令即将自身输出电压调整为放电终止电压198VDC,为蓄电池组Ⅰ36放电创造条件,开关K7接受到该指令之后,自动将C端投切到A端,使有源逆变模块31启动,有源逆变模块31启动后接受到相应指令,将直流端口的输入电流设置为要求值(由蓄电池组容量决定),至此蓄电池组Ⅰ36可通过有源逆变模块31向交流电网32恒流放电。在蓄电池组Ⅰ36放电过程中,电池巡检仪Ⅰ38实时计算蓄电池组Ⅰ的剩余电量并检测蓄电池组Ⅰ中的各单节电池的电压,同时将检测结果实时上传至系统监控器33,系统监控器实时处理电池巡检仪Ⅰ38上传的检测信息。
当检测到蓄电池组Ⅰ36的端电压降低到198VDC时,系统监控器33发出结束放电维护的指令,有源逆变模块31接受到指令之后,停止放电,开关K7接受到指令之后,将C端与A端断开。此时,系统监控器33将恢复充电机Ⅰ34的输出电压为蓄电池组Ⅰ36补充充电。同时,系统监控器33将采集充电机Ⅰ34中各模块的输出电流,并自动计算其均流系数。当蓄电池组Ⅰ36充满电后,恢复正常的运行状态。至此,蓄电池组Ⅰ36的放电维护过程结束。
另外,在蓄电池组Ⅰ36的放电维护过程中,若发现蓄电池组Ⅰ36状态异常或交流电源失电,系统监控器33会立即终止放电过程并发出警告。
开关K1和开关K2保持闭合状态,即在蓄电池组的放电维护过程中,蓄电池组与直流电源不脱离,实现真正的在线放电维护。同时,维护全程自动完成,不需要专业操作人员参与,且控制方式简单灵活,放电能量回馈到交流电网,绿色节能。
实施例2
本发明实施例2提供了一种蓄电池组在线放电维护装置,该蓄电池组在线放电维护装置应用于直流系统。
参见图3所示的蓄电池组在线放电维护装置的结构框图,包括:双向DCDC模块30和系统监控器33,
双向DCDC模块30包括第一直流端口和第二直流端口,且内设有隔离变压器,用于实现第一直流端口与第二直流端口之间的电气隔离。其中,第一直流端口和第二直流端口分别与直流母线Ⅰ、直流母线Ⅱ连接,且第一直流端口和第二直流端口均为输入输出工作状态可转换的端口。可实现直流母线Ⅰ与直流母线Ⅱ之间高电压端向低电压端传递能量。
系统监控器33用于设置上述双向DCDC模块30两个直流端口输入输出特性的转换条件,实现高电压端向低电压端传输能量。即工作人员可以通过系统监控器33设置双向DCDC模块30的转换电压,当某直流端口的电压小于转换电压时,此直流端口自动转换为输出状态,另外一个直流端口自动转换为输入状态。特别地,当两直流端口的电压均小于转换电压时,两直流端口维持闭锁状态。在直流电源系统正常运行时,双向DCDC模块30处于备用状态,即第一直流端口和第二直流端口均为闭锁状态。
母联开关K0设置在直流母线Ⅰ与直流母线Ⅱ之间,用于控制直流母线Ⅰ和直流母线Ⅱ的连通或断开。直流母线Ⅰ和直流母线Ⅱ通过母联开关K0互为备用。
以下以交流电网32失电和蓄电池组Ⅱ35同时故障为例,说明图3所示的一种蓄电池在线维护的控制原理。
假设直流电源系统为220VDC系统,蓄电池组Ⅰ36和蓄电池组Ⅱ37的配置完全一致,均充电压为242VDC,浮充电压为230VDC,直流母线Ⅰ和直流母线Ⅱ的最低工作电压均为193VDC;为了保证直流母线上的系统设备能正常工作,考虑5V裕量,系统监控器33设置双向DCDC模块30的转换电压为198VDC。
直流电源系统正常运行时,蓄电池组Ⅰ36和蓄电池组Ⅱ37均处于浮充状态,端电压均为230VDC,即直流母线Ⅰ和直流母线Ⅱ的工作电压均为230VDC。
当系统遇到交流电网32失电且蓄电池组Ⅱ37同时故障时,直流母线Ⅱ的工作电压将不断下降,当工作电压下降到198VDC时,双向DCDC模块30将自动将第二直流端口设置为输出状态,第一直流端口设置为输入状态,直流母线Ⅰ将通过双向DCDC模块30自动为直流母线Ⅱ的系统设备供电,保证系统设备供电的连续性。
当交流电网32的电压或蓄电池组Ⅱ37恢复正常时(假设蓄电池组Ⅰ的端电压高于198V),直流母线Ⅱ的工作电压将高于转换电压198VDC,双向DCDC模块30将自动将第一直流端口和第二直流端口设置为闭锁状态,直流系统恢复正常运行。
根据实际情况,工作人员可以通过系统监控器33预先设置双向DCDC模块30的转换电压,双向DCDC模块30与系统监控器33之间的通信可通过RS485或CAN实现。
当交流电网异常和蓄电池组异常导致与其连接的直流母线电压偏低时,另外一组蓄电池将通过双向DCDC模块自动为异常的直流母线供电,保证系统设备正常运行,因此大大提高了直流电源系统的可靠性。
实施例3
本发明实施例3提供了一种蓄电池组在线放电维护方法,该蓄电池组在线放电维护装置应用于直流系统。
参见图4所示的蓄电池组在线放电维护方法的流程图,应用于上述实施例1提供的蓄电池组在线核对性放电装置,该方法包括如下步骤:
步骤S41,当蓄电池组满足在线维护条件时,系统监控器向充电机、开关和有源逆变模块下发蓄电池组在线放电维护指令。
具体在线维护条件可以参考上述实施例1的内容。
步骤S42,当接收到蓄电池组在线放电维护指令时,充电机控制输出电压低于蓄电池组的端电压,开关闭合,有源逆变模块导通。
蓄电池组向交流电网和直流母线放电。
步骤S43,电池巡检仪检测蓄电池组的剩余电量和各单节电池的电压,并将剩余电量和电压上传至系统监控器。
参见图5所示的蓄电池组在线放电维护方法的流程图,上述方法还包括:
步骤S51,当达到终止维护的条件时,系统监控器发出终止维护的指令。
具体终止维护条件可以参考上述实施例1的内容。
步骤S52,当接收到蓄电池组维护终止指令时,充电机控制恢复输出电压,开关断开,有源逆变模块关闭。
充电机向蓄电池组充电,当蓄电池组充满电后,恢复正常的运行状态;当检测到蓄电池组状态异常或交流电源失电时,系统监控器立即终止放电过程并发出警告。
进一步上述方法还包括工作人员可以通过系统监控器预先设置蓄电池组Ⅰ的在线放电维护条件。具体的,放电维护条件可以包括放电维护周期、放电维护时间等。上述方法还包括:工作人员可根据蓄电池组的容量通过系统监控器预选设置有源逆变模块的输入电流。
本发明实施例提供的蓄电池组在线放电维护放电方法,在蓄电池组的放电维护过程中,蓄电池组与直流电源不脱离,实现真正的在线放电维护。同时,放电维护全程自动完成,不需要专业操作人员参与,且控制方式简单灵活,放电能量回馈到交流电网,绿色节能。
实施例4
本发明实施例4提供了一种蓄电池组在线放电维护方法,该蓄电池组在线放电维护装置应用于直流系统。
参见图6所示的蓄电池组在线放电维护方法的流程图,应用于上述实施例2提供的蓄电池组在线放电维护装置,以下以交流电网失电和蓄电池组Ⅱ同时故障为例,该方法包括如下步骤:
步骤S61,直流母线Ⅱ的工作电压低于转换电压时,双向DCDC模块自动将第二直流端口设置为输出状态,第一直流端口设置为输入状态。
直流母线Ⅰ将通过双向DCDC模块自动为直流母线Ⅱ的系统设备供电,保证系统设备供电的连续性。
步骤S62,直流母线Ⅱ的工作电压将高于转换电压时,双向DCDC模块自动将第一直流端口和第二直流端口设置为闭锁状态。
直流系统恢复正常运行。
上述方法还包括:根据实际情况,工作人员可以通过系统监控器预先设置双向DCDC模块的转换电压。
当交流电网异常和蓄电池组异常导致与其连接的直流母线电压偏低时,另外一组蓄电池将通过双向DCDC模块自动为异常的直流母线供电,保证系统设备正常运行,因此大大提高了直流电源系统的可靠性。
另外,在本发明实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种蓄电池组在线放电维护装置,其特征在于,包括系统监控器、充电机、电池巡检仪、开关和有源逆变模块;
所述开关分别与所述有源逆变模块的直流端口、所述蓄电池组连接,所述有源逆变模块的交流端口和交流电网连接;
当所述蓄电池组满足在线放电维护条件时,所述系统监控器用于下发放电维护所述蓄电池组的指令;
当接收到所述指令时,所述充电机用于控制输出电压低于所述蓄电池组的端电压,所述开关闭合,所述有源逆变模块导通,使所述蓄电池组向交流电网和直流母线放电;
在所述蓄电池组放电过程中,所述电池巡检仪用于检测所述蓄电池组的剩余电量和所述蓄电池组中的各单节电池的电压,并将所述剩余电量和所述电压上传至所述系统监控器。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述蓄电池组与所述直流母线间设置有开关,且在所述蓄电池放电过程中保持闭合。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述系统监控器用于预先设置所述蓄电池组在线放电维护条件。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述系统监控器用于预先设置所述有源逆变模块的输入电流。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述充电机包括电力操作电源与高频开关电源模块。
6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述有源逆变模块内设有隔离变压器,用于所述直流端口与交流端口之间的电气隔离。
7.一种蓄电池组在线放电维护方法,其特征在于,包括,
当所述蓄电池组满足在线放电维护条件时,所述系统监控器下发放电维护所述蓄电池组的指令;
当接收到所述指令时,所述充电机控制输出电压低于所述蓄电池组的端电压,所述开关闭合,所述有源逆变模块导通,使所述蓄电池组向交流电网和直流母线放电;
在所述蓄电池组放电过程中,所述电池巡检仪检测所述蓄电池组的剩余电量和所述蓄电池组中的各单节电池的电压,并将所述剩余电量和所述电压上传至所述系统监控器。
8.根据权利要求7所述的,其特征在于,所述蓄电池组在线放电维护放电步骤后,还包括,
当检测到所述蓄电池组的端电压降低到所述蓄电池组的放电终止电压时,所述系统监控器发出结束放电维护所述蓄电池的指令;
当接收到所述指令时,所述有源逆变模块锁闭,所述开关断开,所述充电机恢复输出电压,并向所述蓄电池组充电。
9.根据权利要求7所述的,其特征在于,所述蓄电池组在线放电维护放电步骤后,还包括:
当所述蓄电池组状态异常或交流电源失电时,所述系统监控器立即终止放电过程并发出警告。
10.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述蓄电池组在线放电维护前的步骤包括:
在所述系统监控器中设置所述蓄电池组的在线放电维护条件。
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