CN112769215A - 备用电源装置和备用电源供电系统 - Google Patents

备用电源装置和备用电源供电系统 Download PDF

Info

Publication number
CN112769215A
CN112769215A CN202011526762.7A CN202011526762A CN112769215A CN 112769215 A CN112769215 A CN 112769215A CN 202011526762 A CN202011526762 A CN 202011526762A CN 112769215 A CN112769215 A CN 112769215A
Authority
CN
China
Prior art keywords
power supply
energy storage
storage module
information
monitoring
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
Application number
CN202011526762.7A
Other languages
English (en)
Inventor
彭毅
叶枫舒
江超
杨万里
薛文端
张宁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Power Supply Co ltd
Original Assignee
Shenzhen Power Supply Co ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Power Supply Co ltd filed Critical Shenzhen Power Supply Co ltd
Priority to CN202011526762.7A priority Critical patent/CN112769215A/zh
Publication of CN112769215A publication Critical patent/CN112769215A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K13/00Thermometers specially adapted for specific purposes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/56Testing of electric apparatus
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/64Testing of capacitors
    • 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
    • H02J7/0047Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • 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
    • H02J7/0047Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H02J7/0048Detection of remaining charge capacity or state of charge [SOC]
    • H02J7/0049Detection of fully charged condition
    • 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
    • H02J7/34Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/345Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering using capacitors as storage or buffering devices
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20End-user application control systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明涉及电源供电技术领域,公开了一种备用电源装置和备用电源供电系统,包括储能模块,用于为多个配电设备提供备用电源;监测模块,与储能模块电连接,用于获取储能模块的监测信息;充电控制模块,与监测模块电连接,用于根据监测信息控制储能模块输出至各个配电设备输出电能。使用储能模块作为多个配电设备的备用电源,利用监测模块对储能模块的工作状态进行监测,并利用充电控制模块对储能模块输出电能进行控制,控制储能模块输出至各个配电设备的电能。备用电源装置利用上述功能模块使其具备可集中管控、设备的运行风险低、投资成本低及维护成本低等优点,解决了配电设备各自配置备用电源,导致维护成本增加、维护效率降低的问题。

Description

备用电源装置和备用电源供电系统
技术领域
本发明涉及电源供电技术领域,特别是涉及一种备用电源装置和备用电源供电系统。
背景技术
随着智能电网的不断发展和长期运行实践的积累,配电房中的自动化设备数量逐渐增多。目前除极少数配电房安装了作为继电保护装置后备电源的直流屏柜外,大多数公用电房缺乏备用电源供电系统,自动化终端和智能装置各自配置备用电源,大大增加了维护成本、降低了维护效率。
发明内容
基于此,有必要针对大多数公用电房缺乏备用电源供电系统,配电设备各自配置备用电源,增加了维护成本、降低了维护效率的问题,提供一种备用电源装置和备用电源供电系统。
一种备用电源装置,包括储能模块,用于为多个配电设备提供备用电源;监测模块,与所述储能模块电连接,用于获取所述储能模块的监测信息;充电控制模块,与所述监测模块电连接,用于根据所述监测信息控制所述储能模块输出至各个配电设备输出电能。
上述备用电源装置,使用储能模块作为多个配电设备的备用电源,利用监测模块对储能模块的工作状态进行监测,并利用充电控制模块对储能模块输出电能进行控制,控制所述储能模块输出至各个配电设备的电能。所述备用电源装置利用上述功能模块使其具备可集中管控、设备的安全运行风险低、备用电源投资成本低及维护成本低等优点,解决了配电设备各自配置备用电源,导致维护成本增加、维护效率降低的问题。
在其中一个实施例中,所述监测信息包括放电状态信息、充电状态信息、电流信息和电压信息,所述监测模块包括放电监测器,与所述储能模块串联,用于获取所述储能模块的放电状态信息;电流传感器,与所述储能模块串联,用于获取所述储能模块的电流信息;电压传感器,与所述储能模块并联,用于获取所述储能模块的电压信息;充电监测器,分别与所述电流传感器和充电控制模块串联,用于获取所述储能模块的充电状态信息。
在其中一个实施例中,所述储能模块包括若干个超级电容器,若干个所述超级电容器相互串联,用于为多个配电设备提供备用电源。
在其中一个实施例中,所述储能模块还包括若干个子监测模块,分别与若干个所述超级电容器电连接,用于获取所述超级电容器的子监测信息。
在其中一个实施例中,所述子监测信息包括子电流信息和子电压信息,所述子监测模块包括子电流传感器,与所述超级电容器串联,用于获取所述超级电容器的子电流信息;子电压传感器,与所述超级电容器并联,用于获取所述超级电容器的子电压信息。
在其中一个实施例中,所述备用电源装置还包括温度传感器,与所述储能模块电连接,用于获取所述储能模块的温度信息。
一种备用电源供电系统,包括如上述任一项实施例中所述的备用电源装置,用于为多个配电设备提供备用电源;监控显示装置,与所述备用电源装置电连接,用于根据监测信息输出警示信息。
在其中一个实施例中,所述监控显示装置包括若干个报警器,分别与若干个所述子监测模块电连接,用于根据所述子监测信息判断所述超级电容器是否出现异常并发出警报;故障灯组,分别与所述电流传感器、所述电压传感器、所述充电监测器、所述放电监测器和所述温度传感器电连接,用于根据所述电流信息、所述电压信息、所述放电状态信息和所述充电状态信息判断所述备用电源装置是否出现异常情况并输出警示信息。
在其中一个实施例中,所述故障灯组包括电流故障灯,与所述电流传感器电连接,用于在根据所述电流信息判断所述备用电源装置存在电流异常时亮起;电压故障灯,与所述电压传感器电连接,用于在根据所述电压信息判断所述备用电源装置存在电压异常时亮起;充电故障灯,与所述充电监测器电连接,用于在根据所述充电状态信息判断所述备用电源装置存在充电异常时亮起;放电故障灯,与所述放电监测器电连接,用于在根据所述放电状态信息判断所述备用电源装置存在放电异常时亮起;温度故障灯,与所述温度传感器电连接,用于在根据所述温度信息判断所述备用电源装置存在温度异常时亮起。
在其中一个实施例中,所述监控显示装置还包括数据库,分别与所述放电监测器和所述充电监测器相连接,用于对所述储能模块的充电状态信息和放电状态信息进行存储。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对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,下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明其中一实施例的备用电源装置的结构框图;
图2为本发明其中一实施例的备用电源装置的柜体结构示意图;
图3为本发明其中一实施例的监测模块的结构框图;
图4为本发明其中一实施例的子监测模块的结构框图;
图5为本发明另一实施例的备用电源装置的结构框图;
图6为本发明其中一实施例的备用电源供电系统的结构框图;
图7为本发明其中一实施例的备用电源供电系统的连接示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的优选实施方式。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反的,提供这些实施方式的目的是为了对本发明的公开内容理解得更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”、“周向”以及类似的表述是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。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
为实现可集中管控、降低设备的安全运行风险、减少后备电源投资成本及维护成本的目的,本发明提供了一种备用电源装置10。图1为本发明其中一实施例的备用电源装置的结构框图,在其中一个实施例中,所述备用电源装置10包括储能模块100、监测模块200和充电控制模块300。所述储能模块100用于为多个配电设备提供备用电源。所述监测模块200与所述储能模块100电连接,用于获取所述储能模块100的监测信息。所述充电控制模块300,与所述监测模块200电连接,用于根据所述监测信息控制所述储能模块100输出至各个配电设备输出电能。
图2为本发明其中一实施例的备用电源装置的柜体结构示意图,在其中一个实施例中,所述备用电源装置10为备用电源柜,所述备用电源柜包括柜体1。柜体内包括充电固定架2,充电固定架2与柜体1内部的一端固定连接。储能模块100设置于柜体1内,充电控制模块300则设置于充电固定架2内。充电固定架2内还设有多个监测插槽,监测模块200放置于所述监测插槽内。
备用电源装置10与直流配电网电连接,备用电源装置10的一端和市电电路连接。当因出现失去市电、蓄电池组损坏等情况而导致直流配电网无法继续供电时,利用备用电源装置10内作为备用电源的储能模块100来继续供电,为多个配电设备提供备用电能。当储能模块100开始供电后,监测模块200对储能模块100的运行状态进行监测,获取储能模块100的监测信息。监测模块200将获取的监测信息实时传输至充电控制模块300。充电控制模块300根据监测信息对储能模块100输出的电能进行控制。通过充电控制模块300对储能模块100内的电量进行控制,从而保持储能模块100内的电量能够持续供电,保证即使在失去市电的情况下,作为备用电源的储能模块100仍能为多个配电设备提供60min以上的供电。
在其中一个实施例中,所述储能模块100为超级电容组。超级电容组具有较宽的工作温度范围,可在-25℃~+55℃的温度下正常工作,解决了铅酸电池在室外寒冷条件下使用效率大大降低的问题,另外超级电容组还具有长达10年的使用寿命。可见,与传统的储能电池相比,本发明将大容量的超级电容组作为备用电源,使备用电源装置10具有更宽的工作温度范围和更长的使用寿命,大大降低了系统的配电成本。
图3为本发明其中一实施例的监测模块的结构框图,在其中一个实施例中,所述监测信息包括放电状态信息、充电状态信息、电流信息和电压信息。所述监测模块200包括放电监测器210、电流传感器220、电压传感器230和充电监测器240。充电固定架2的一端固定连接有充电监测插槽3,所述充电监测器240插接于充电监测插槽3的内部。备用电源装置的两端设置有电流电压监测插槽3,所述电流传感器220位于电流电压监测插槽3的内部。备用电源装置10的另一端设置有放电监测插槽5,所述放电监测器210插接于放电监测插槽5的内部。
放电检测器210、储能模块100、电流传感器220、充电监测器240和充电控制模块300依次串联,电压传感器230与储能模块100并联。放电监测器210和充电监测器240分别用于对储能模块100的放电状态信息和充电状态信息进行监测;其中,所述放电状态信息包括了储能模块100在放电时的放电频率和放电时间,所述充电状态信息包括了储能模块100在充电时的充电频率和充电时间。电流传感器220和电压传感器230分别用于对储能模块100的总电流和总电压进行监测,获取储能模块100的总电流和总电压。备用电源装置10利用上述监测模块200中的各个模块分别对储能模块100的运行状态信息进行实时监测,可以根据获取的监测信息判断储能模块100是否存在异常状况,若存在异常则可以根据监测信息判断异常发生的位置,对备用电源装置10进行精准维护。
在其中一个实施例中,所述储能模块100包括若干个超级电容器110,若干个所述超级电容器相互串联,用于提供备用电源。所述备用电源装置10的柜体1内部开设有若干个和超级电容器110的个数相适配的固定槽,若干个超级电容器110分别安装在柜体1内的固定槽内。柜体1的一端开设有充电接口,柜体1的另一端开设有放电接口。储能模块100内若干超级电容器110上插接有安装板7,电压传感器230设置于安装板7的上方。
超级电容器110是一种新型绿色环保的储能器件,超级电容组就是将多个超级电容器110的单体串联,配合电压均衡和放电稳压系统,用铝合金外壳组合而成的一个新型能量包。由多个超级电容器110组成的超级电容组作为储能器件,弥补了铅酸电池等储能器件的缺陷。而且超级电容组不但具备了超级电容器110单体的所有特性,同时还具备了可状态监控功能,能更好地实现免维护易保养的使用。将超级电容组作为备用电源,可以减少环境污染、延长备用电源装置10的使用寿命。
在其中一个实施例中,所述超级电容器110的电极附着材料为炭粉。由于超级电容器的电极附着材料为炭粉,是一种无污染的绿色环保材料,因此在超级电容器的使用寿命到期后,废除的超级电容器110对环境不会造成污染,使得整个备用电源装置更加的绿色环保。
在其中一个实施例中,所述储能模块100还包括若干个子监测模块120,分别与若干个所述超级电容器110电连接,用于获取所述超级电容器110的子监测信息。当作为备用电源的储能模块100在提供电能时,除了使用监测模块200对储能模块100的外部运行状态信息进行监测外,还通过储能模块100内包含的若干个子监测模块120分别对若干个超级电容器110的内部运行状态进行监测。由于储能模块100由若干个超级电容器110彼此串联组成,因此当储能模块100出现故障导致运行异常时,可以根据子监测模块120获取的各超级电容器110的子监测信息判断哪一个或哪几个超级电容器110上发生了异常,并及时对储能模块100进行精准维护。
图4为本发明其中一实施例的子监测模块的结构框图,在其中一个实施例中,所述子监测信息包括子电流信息和子电压信息。所述子监测模块120包括子电流传感器121和子电压传感器122。所述子电流传感器121,与所述超级电容器110串联,用于获取所述超级电容器110的子电流信息。所述子电压传感器122,与所述超级电容器110并联,用于获取所述超级电容器110的子电压信息。储能模块100的底部设置有电容监测插槽6,所述子电流传感器121设置于电容监测插槽6的内部,所述子电压传感器122设置于安装板7的上方。
若干个子电流传感器121分别与若干个超级电容器110相串联,用于分别获取若干个超级电容器110的子电流信息。若干个子电压传感器122分别与若干个超级电容器110相并联,用于分别获取若干个超级电容器110的子电压信息。通过若干个子电流传感器121和若干个子电压传感器122分别对若干个超级电容器110的运行状态进行实时监测,可以根据获取的子监测信息判断对应的超级电容器110是否出现异常运行状况。若存在异常,则可以及时对出现异常的超级电容器110进行维护。
图5为本发明另一实施例的备用电源装置的结构框图,在其中一个实施例中,所述备用电源装置10还包括温度传感器250,与所述储能模块100电连接,用于获取所述储能模块100的温度信息。温度传感器250固定连接在备用电源装置10柜体1内的一端上。当利用储能模块100作为备用电源时,储能模块100对温度传感器250进行供电,同时,温度传感器250对储能模块100的温度进行实时监测,获取储能模块100的温度信息。根据温度传感器250获取的温度信息可以判断储能模块100是否存在异常的运行状态。
例如,可以根据温度信息判断储能模块100的温度是否过高,若温度过高,运维人员可以根据温度信息及时地对储能模块100进行降温操作以防止温度过高对备用电源装置10内的设备造成损坏。
在使用本发明提供的备用电源装置10时,将若干个超级电容器110分别安装到备用电源装置10柜体1内的固定槽中。将充电控制模块300安装到充电固定架2内,将电流传感器220安装到电流电压监测插槽4中,并使其与储能模块100串联,将电压传感器230通过导线插接到电流电压监测插槽4内部,将电压传感器230固定到安装板7的顶部,将充电监测器240和放电监测器210分别安装到充电监测插槽3和放电监测插槽5的内部。将备用电源装置10与直流配电网格通过配电线相连接,并将备用电源装置10的一端与市电电路相连接。上述实施例中出现的所有电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接,并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。
备用电源装置10利用电流传感器220、电压传感器230、子电流传感器121和子电压传感器122分别对储能模块100的总电流、总电压和超级电容器110的电流、电压进行监测。备用电源装置10还可以利用充电监测器240和放电监测器210对储能模块100的充电的频率和时间、放电的频率和时间进行监测。利用充电控制模块300对储能模块100内的电量进行控制,以保证储能模块100内的电量能够为多个配电设备维持60min以上的供电时间。
本发明还提供了一种备用电源供电系统,图6为本发明其中一实施例中的备用电源供电系统的结构框图。上述备用电源供电系统包括如上述任一项实施例中所述的备用电源装置10和监控显示装置20。所述备用电源装置10用于提供备用电源。所述监控显示装置20,与所述备用电源装置10电连接,用于根据监测信息输出警示信息。
当因出现失去市电、蓄电池组损坏等情况导致直流配电网无法继续供电时,利用备用电源装置10内作为备用电源的储能模块100来继续供电。当储能模块100开始供电后,备用电源装置10利用电流传感器220、电压传感器230、子电流传感器121和子电压传感器122分别对储能模块100的总电流、总电压和超级电容器110的电流、电压进行监测,并将上述获取的监测信息传输至监控显示装置20。备用电源装置10还可以利用充电监测器240和放电监测器210对储能模块100的充电的频率和时间、放电的频率和时间进行监测,并将上述监测信息传输至监控显示装置20。技术人员根据监控显示装置20上显示的警示信息即可确定备用电源装置10内故障所在的位置,并根据故障位置信息及时对故障进行排查及精准维护。
本发明提供的备用电源供电系统利用备用电源装置10中的储能模块100和用于控制输出电量的充电控制模块300,可保证在失去市电的情况下维持提供60min以上的供电。同时,备用电源装置10内设置的监测模块200可对备用电源装置10内各部件进行集中管控,通过对备用电源装置10内部的电流、电压、温度等进行实时监测、记录,也可以对备用电源装置10的充电、放电电流进行监测、记录,从而实现对储能模块100的实时状态监控。监控显示装置20根据备用电源装置10内的各监测信息,判断备用电源装置10内是否存在异常运行状况。当判断遇到异常,监控显示装置20即发出警示信息,提醒运维人员进行测试和更换,可以降低备用电源供电系统的安全运行风险,减少后备电源投资成本及维护成本。
在其中一个实施例中,所述监控显示装置20包括若干个报警器21和一组故障灯组22。所述报警器21的数量与子监测模块120的数量相同,也即与超级电容器110的数量相同。例如,当储能模块100内的超级电容器110的个数为3个时,3个超级电容器110分别对应设置有对其内部运行状态进行监测的3个子监测模块120,将3所述子监测模块120分别与3个报警器21通过导线对应连接。3个报警器21分别与3所述子监测模块120电连接,用于根据所述子监测信息判断对应的所述超级电容器110是否出现异常并发出警报。
故障灯组22,分别与所述电流传感器220、所述电压传感器230、所述充电监测器240、所述放电监测器210和所述温度传感器250电连接,用于根据所述电流信息、所述电压信息、所述放电状态信息和所述充电状态信息判断所述备用电源装置10是否出现异常情况并输出警示信息。
所述监测显示装置20在备用电源供电系统中主要用于对备用电源装置10的运行状况进行显示以提示运维人员进行及时精准的维护。若干个报警器21分别与子监测模块120相对应,分别获取超级电容器110的子监测信息并根据所述子监测信息判断超级电容器110是否存在运行异常。故障灯组22分别获取了备用电源装置10的电流信息、电压信息、放电状态信息和充电状态信息等监测信息后,可以对备用电源装置10的电流、电压、充电、放电是否存在异常进行判断。通过报警器21和故障灯组22对故障进行指示,运维人员可以根据指示的警示信息对故障进行定点维护。
在其中一个实施例中,所述故障灯组包括电流故障灯221、电压故障灯231、充电故障灯241、放电故障灯211和温度故障灯251。所述电流故障灯221,与所述电流传感器220电连接,用于在根据所述电流信息判断所述备用电源装置10存在电流异常时亮起。所述电压故障灯231,与所述电压传感器230电连接,用于在根据所述电压信息判断所述备用电源装置10存在电压异常时亮起。所述充电故障灯241,与所述充电监测器240电连接,用于在根据所述充电状态信息判断所述备用电源装置10存在充电异常时亮起。所述放电故障灯211,与所述放电监测器210电连接,用于在根据所述放电状态信息判断所述备用电源10柜存在放电异常时亮起。所述温度故障灯251,与所述温度传感器250电连接,用于在根据所述温度信息判断所述备用电源装置存在温度异常时亮起。
将电流传感器220、电压传感器230、充电监测器240、放电监测器210和温度传感器250分别与电流故障灯221、电压故障灯231、充电故障灯241、放电故障灯211和温度故障灯251通过数据线对应连接。监控显示装置20借助电流故障灯221、电压故障灯231、充电故障灯241、放电故障灯211和温度故障灯251来显示备用电源装置10内存在的故障情况。运维人员可以根据电流故障灯221、电压故障灯231、充电故障灯241、放电故障灯211和温度故障灯251中任意一个或几个灯亮起,清楚地获知备用电源装置10中的储能模块100故障的根源位置,并及时根据故障位置对储能模块100进行检修和维护。
例如,根据温度传感器250获取的温度信息判断储能模块100的温度过高时,温度故障灯251亮起作为警示信息对温度异常情况进行指示。运维人员发现温度故障灯251亮起即可获知储能模块100存在温度异常情况,可以及时地对储能模块100进行调温操作以解决该异常状况,防止异常的温度对设备造成损坏。
同样地,监控显示装置20借助3个报警器21分别对3个超级电容器110的故障情况进行警示。运维人员可以根据3个报警器21中任意一个或几个报警器21的报警情况,清楚地了解到与其对应连接的超级电容器110存在异常,获取储能模块100内故障的根源位置,并及时对发生故障的超级电容器110进行测试和更换。
在其中一个实施例中,所述监控显示装置20还包括数据库23,分别与所述放电监测器210和所述充电监测器240相连接,用于对所述储能模块100的充电状态信息和放电状态信息进行存储。将充电监测器210和放电监测器240与数据库23通过数据线连接,利用充电监测器210和放电监测器240对储能模块100内各超级电容器110的内部工作状态进行监测,获取各超级电容器110的子监测信息,数据库对各超级电容器110的子监测信息进行实时的记录和备份,以便于技术人员后期对其进行调用。
图6为本发明其中一实施例的备用电源供电系统的结构框图,图7为本发明其中一实施例的备用电源供电系统的连接示意图。在使用本发明提供的备用电源供电系统时,将若干个超级电容器110分别安装到备用电源装置10柜体1内的固定槽内,并使用安装板7进行固定。将充电控制模块300安装到充电固定架2内,将电流传感器220安装到电流电压监测插槽4使其和储能模块100串联,将电压传感器230通过导线插接到电流电压监测插槽4内部,将电压传感器230固定到安装板7的顶部。将充电监测器240和放电监测器210分别安装到充电监测插槽3和放电监测插槽5的内部,将充电监测器240和放电监测器210与数据库23通过数据线连接。将电流传感器220、电压传感器230、充电监测器240、放电监测器210和温度传感器11,分别与监控显示装置20通过数据线连接。将备用电源装置10和直流配电网通过配电线连接,并将备用电源装置10的一端和市电电路连接。
通过充电控制模块300对储能模块100内的电量进行控制,保持储能模块100内的电量能够为配电房内监控终端提供60min以上的供电。通过电流传感器220、电压传感器230、子电流传感器121和子电压传感器122分别对储能模块100的总电流、总电压和超级电容器110的电流、电压进行监测,并将监测信息传递到监控显示装置20。通过充电监测器240和放电监测器210对储能模块100的充电放电的频率和时间进行监测,将监测信息传递到监控显示装置20进行监测、记录。
一旦出现异常情况监控显示装置20就发出警示信号,通过电流故障灯221、电压故障灯231、充电故障灯241、放电故障灯211和温度固定灯251,来显示储能模块100中出现故障的位置;通过报警器23,来确定若干个超级电容器110中出现故障的超级电容器110的位置。运维人员可以根据监控显示装置20发出的警示信号确定故障发生的位置,并对出现故障的器件进行及时的测试和更换。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种备用电源装置,其特征在于,包括:
储能模块,用于为多个配电设备提供备用电源;
监测模块,与所述储能模块电连接,用于获取所述储能模块的监测信息;
充电控制模块,与所述监测模块电连接,用于根据所述监测信息控制所述储能模块输出至各个配电设备输出电能。
2.根据权利要求1所述的备用电源装置,其特征在于,所述监测信息包括放电状态信息、充电状态信息、电流信息和电压信息,所述监测模块包括:
放电监测器,与所述储能模块串联,用于获取所述储能模块的放电状态信息;
电流传感器,与所述储能模块串联,用于获取所述储能模块的电流信息;
电压传感器,与所述储能模块并联,用于获取所述储能模块的电压信息;
充电监测器,分别与所述电流传感器和充电控制模块串联,用于获取所述储能模块的充电状态信息。
3.根据权利要求1所述的备用电源装置,其特征在于,所述储能模块包括:
若干个超级电容器,若干个所述超级电容器相互串联,用于为多个配电设备提供备用电源。
4.根据权利要求3所述的备用电源装置,其特征在于,所述储能模块还包括:
若干个子监测模块,分别与若干个所述超级电容器电连接,用于获取所述超级电容器的子监测信息。
5.根据权利要求4所述的备用电源装置,其特征在于,所述子监测信息包括子电流信息和子电压信息,所述子监测模块包括:
子电流传感器,与所述超级电容器串联,用于获取所述超级电容器的子电流信息;
子电压传感器,与所述超级电容器并联,用于获取所述超级电容器的子电压信息。
6.根据权利要求5所述的备用电源装置,其特征在于,所述备用电源装置还包括:
温度传感器,与所述储能模块电连接,用于获取所述储能模块的温度信息。
7.一种备用电源供电系统,其特征在于,包括:
如权利要求1-6中任一项所述的备用电源装置,用于为多个配电设备提供备用电源;
监控显示装置,与所述备用电源装置电连接,用于根据监测信息输出警示信息。
8.根据权利要求7所述的备用电源供电系统,其特征在于,所述监控显示装置包括:
若干个报警器,分别与若干个所述子监测模块电连接,用于根据所述子监测信息判断所述超级电容器是否出现异常并发出警报;
故障灯组,分别与所述电流传感器、所述电压传感器、所述充电监测器、所述放电监测器和所述温度传感器电连接,用于根据所述电流信息、所述电压信息、所述放电状态信息和所述充电状态信息判断所述备用电源装置是否出现异常情况并输出警示信息。
9.根据权利要求8所述的备用电源供电系统,其特征在于,所述故障灯组包括:
电流故障灯,与所述电流传感器电连接,用于在根据所述电流信息判断所述备用电源装置存在电流异常时亮起;
电压故障灯,与所述电压传感器电连接,用于在根据所述电压信息判断所述备用电源装置存在电压异常时亮起;
充电故障灯,与所述充电监测器电连接,用于在根据所述充电状态信息判断所述备用电源装置存在充电异常时亮起;
放电故障灯,与所述放电监测器电连接,用于在根据所述放电状态信息判断所述备用电源装置存在放电异常时亮起;
温度故障灯,与所述温度传感器电连接,用于在根据所述温度信息判断所述备用电源装置存在温度异常时亮起。
10.根据权利要求7所述的备用电源供电系统,其特征在于,所述监控显示装置还包括:
数据库,分别与所述放电监测器和所述充电监测器相连接,用于对所述储能模块的充电状态信息和放电状态信息进行存储。
CN202011526762.7A 2020-12-22 2020-12-22 备用电源装置和备用电源供电系统 Pending CN112769215A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011526762.7A CN112769215A (zh) 2020-12-22 2020-12-22 备用电源装置和备用电源供电系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011526762.7A CN112769215A (zh) 2020-12-22 2020-12-22 备用电源装置和备用电源供电系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112769215A true CN112769215A (zh) 2021-05-07

Family

ID=75694566

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011526762.7A Pending CN112769215A (zh) 2020-12-22 2020-12-22 备用电源装置和备用电源供电系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112769215A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114069803A (zh) * 2022-01-14 2022-02-18 深圳市贝视特科技有限公司 便携式应急储能电源检测方法、装置、设备及存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202602311U (zh) * 2012-03-22 2012-12-12 永泰动力科技有限公司 交通号志的备用电源系统
US20130234669A1 (en) * 2011-08-31 2013-09-12 North Carolina State University Intelligent integrated battery module
CN208848065U (zh) * 2018-09-26 2019-05-10 吉林省旗得软件有限公司 监控系统运行维护设备
CN109818413A (zh) * 2019-01-17 2019-05-28 南京绿电智能科技有限公司 一种配电终端的电源模块装置
CN110412477A (zh) * 2019-06-27 2019-11-05 广东电网有限责任公司佛山供电局 一种蓄电池与超级电容混合储能的控制系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130234669A1 (en) * 2011-08-31 2013-09-12 North Carolina State University Intelligent integrated battery module
CN202602311U (zh) * 2012-03-22 2012-12-12 永泰动力科技有限公司 交通号志的备用电源系统
CN208848065U (zh) * 2018-09-26 2019-05-10 吉林省旗得软件有限公司 监控系统运行维护设备
CN109818413A (zh) * 2019-01-17 2019-05-28 南京绿电智能科技有限公司 一种配电终端的电源模块装置
CN110412477A (zh) * 2019-06-27 2019-11-05 广东电网有限责任公司佛山供电局 一种蓄电池与超级电容混合储能的控制系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114069803A (zh) * 2022-01-14 2022-02-18 深圳市贝视特科技有限公司 便携式应急储能电源检测方法、装置、设备及存储介质
CN114069803B (zh) * 2022-01-14 2022-04-19 深圳市贝视特科技有限公司 便携式应急储能电源检测方法、装置、设备及存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108599212B (zh) 储能系统
CN108683203B (zh) 储能系统
CN106199447B (zh) 用于电池组的质保跟踪器
CN112467831A (zh) 蓄电池组远程式在线核容管理系统
CN114167291B (zh) 通信站点电力物联网蓄电池安全运维管理系统
CN110908360B (zh) 一种通信电源监控系统及高频开关电源充电模块自检方法
CN213149510U (zh) 一种电池运维管理系统
CN102664454A (zh) 一种基于铁锂电池的非浮充式变电站直流电源系统
CN108983104B (zh) 一种基于电池开路电压法在线容量计算方法
CN207198255U (zh) 一种电源转换器批量老化测试装置
CN201589853U (zh) 智能型电池容量测试装置
CN112769215A (zh) 备用电源装置和备用电源供电系统
CN221238985U (zh) 一种核电厂蓄电池运维装置
CN204928219U (zh) 一种铅酸蓄电池系统及智能系统
CN206710568U (zh) 蓄电池组监测器及监测系统
CN109361261B (zh) 一种配电终端用超级电容状态在线监测方法
CN112363419A (zh) 一种电池运维管理系统
CN112737087A (zh) 直流备用供电系统
CN216563283U (zh) 一种蓄电池在线自维护系统
CN114122595B (zh) 变电站直流系统蓄电池模组安装及更换维护方法
CN213817354U (zh) 变电站站用蓄电池智慧管理系统
CN111403830B (zh) 锂电池安全监测系统
CN112816886A (zh) 直流备用电源监测系统
CN113341322A (zh) 一种一拖多在线式节能型蓄电池组容量测试装置
CN211239447U (zh) 一种变电站操作电源在线监控系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210507