CN113777504A - 蓄电池组核容系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蓄电池组核容系统，设置有建立通讯回路的第一电动开关、第二电动开关和第三电动开关，基于远程控制第一电动开关、第二电动开关和第三电动开关的开闭状态，可实现对第一蓄电池组的核容、充电等操作。此外在核容过程中采集到的数据也可通过建立连接的通讯回路直接回传到直流监控，这样就能实现远程的数据查看及分析，无须作业人员再前往现场，极大提高了核容的安全性。

Description

蓄电池组核容系统

技术领域

本发明涉及蓄电池组技术领域，尤其是涉及蓄电池组核容系统。

背景技术

直流电源系统可直接为变电站内自动化装置提供基础的源动力，一旦出现问题，将威胁变电站乃至电网的安全，因此蓄电池历来都是电源维护工作的重点与难点。现阶段，对变电站内蓄电池的核容一般采用放电仪对蓄电池进行0.1C10电流、时长为10小时的恒流放电方式来完成。在核容进行之初放电仪需由作业人员带电接线，整个过程放电时间较长，且放电数据也要人手动去测量记录，此外若操作不当也易出现热失控，母线失电等安全事故。最后在核容完成后还需要作业人员带电解除放电仪，手动把电池切回充电回路。充电过程也需要人员查看充电情况，补电完成后作业人员要手动把系统恢复至原工作状态。可见，传统的核容方案，需要作业人员全程参与，对于作业人员的人身安全以及变电站的安全都是极大的考验。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供可远程自动核容的蓄电池组核容系统。

一种蓄电池组核容系统，所述系统包括：总监控和第一直流子系统，所述总监控和所述第一直流子系统建立通讯回路，所述第一直流子系统包括一段直流监控、一段母线、第一蓄电池组、第一充电机、放电仪与所述一段直流监控建立通讯回路的第一电动开关、第二电动开关和第三电动开关、第四电动开关；

所述第一蓄电池组的第一端通过所述第一电动开关与所述一段母线建立功率回路，所述第一蓄电池组的第二端与所述一段直流监控建立通讯回路，所述第一蓄电池组的第一端还通过所述第四电动开关与所述放电仪连接；

所述第一充电机的第一端通过所述第二电动开关与所述一段母线建立功率回路，所述第一充电机的第二端与所述一段直流监控建立通讯回路，所述第一充电机的第三端通过所述第三电动开关与所述第一蓄电池组的第一端建立功率回路。

在其中一个实施例中，所述第一直流子系统还包括第一交流进线控制单元，所述第一交流进线控制单元的第一端与所述第一充电机的第四端连接，所述第一交流进线控制单元的第二端与所述一段直流监控建立通讯回路，所述第一交流进线控制单元还接入第一交流进线和第二交流进线。

在其中一个实施例中，所述系统还包括逆变器，所述逆变器的第一端通过第四电动开关与所述第一蓄电池组的第一端建立功率回路，所述逆变器的第二端与所述一段直流监控建立通讯回路。

在其中一个实施例中，所述系统还包括与所述一段母线连接的至少一路馈线。

在其中一个实施例中，所述系统还包括与所述第一直流子系统相同的第二直流子系统，所述第二直流子系统和所述总监控建立通讯回路。

在其中一个实施例中，所述系统还包括母联装置，所述母联装置连接所述第一直流子系统的一段母线和所述第二直流子系统的二段母线，所述母联装置的两端还连接第五电动开关，所述第五电动开关与所述总监控建立通讯回路。

在其中一个实施例中，所述总监控还与变电站后台连接。

本发明提供的蓄电池组核容系统，设置有建立通讯回路的第一电动开关、第二电动开关和第三电动开关，基于远程控制第一电动开关、第二电动开关和第三电动开关的开闭状态，可实现对第一蓄电池组的核容、充电等操作。此外在核容过程中采集到的数据也可通过建立连接的通讯回路直接回传到直流监控，这样就能实现远程的数据查看及分析，无须作业人员再前往现场，极大提高了核容的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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。

其中：

图1为第一实施例中蓄电池组核容系统的示意图；

图2为第二实施例中蓄电池组核容系统的示意图；

附图标记：总监控100，第一直流子系统200，一段直流监控210，第一蓄电池组211，第一充电机212，放电仪213，第一交流进线控制单元214，第二直流子系统300，二段直流监控310，第二蓄电池组311，第二充电机312，第二交流进线控制单元313，逆变器400，母联装置500，变电站后台600，远方控制中心700，第一电动开关11BK，第二电动开关11ZK，第三电动开关12ZK，第四电动开关11FK，第五电动开关30K，第六电动开关21BK，第七电动开关21ZK，第八电动开关22ZK，第九电动开关21FK。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作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。

如图1所示，图1为第一实施例中蓄电池组核容系统的示意图，该蓄电池组核容系统包括：总监控100和第一直流子系统200，总监控100和第一直流子系统200建立通讯回路，实现由总监控100远程实时监测整个第一直流子系统200的运行情况。总监控100控制第一直流子系统200在核容前完成自检，以及向第一直流子系统200下发核容开始命令和核容终止命令来完成整个核容过程。

第一直流子系统200包括一段直流监控210、一段母线、第一蓄电池组211、第一充电机212、放电仪213以及与一段直流监控210建立通讯回路的第一电动开关11BK、第二电动开关11ZK、第三电动开关12ZK和第四电动开关11FK。在整个核容过程中，由一段直流监控210在本地监控第一直流子系统200内各设备的数据并汇总成报表发送至总监控100。

第一直流子系统200内的连接关系为第一蓄电池组211的第一端通过第一电动开关11BK与一段母线建立功率回路，第一蓄电池组211的第二端与一段直流监控210建立通讯回路，第一蓄电池组211的第一端还通过第四电动开关11FK与放电仪213连接。

第一充电机212的第一端通过第二电动开关11ZK与一段母线建立功率回路，第一充电机212的第二端与一段直流监控210建立通讯回路，第一充电机212的第三端通过第三电动开关12ZK与第一蓄电池组211的第一端建立功率回路。

其中，功率回路反馈采用有功功率作为反馈信号，控制的最终结果是控制的负荷与设定值相同。通讯回路通过通讯的方式上送核容过程中产生的相关数据及实现对设备的远程控制。

在进行核容之前，远程驱动第一电动开关11BK合闸、第二电动开关11ZK合闸、第三电动开关12ZK分闸、第四电动开关11FK分闸。核容任务开始时，变电站总监控100按步对第一直流子系统200进行自检，若系统内出现设备不能正常运行，则将不能正常运行的设备上报给总监控100，以便及时进行维修。而若系统内设备均能正常运行，则下发核容开始命令，远程驱动第一电动开关11BK分闸，以及驱动第四电动开关11FK合闸，此时自动启动蓄电池放电。通过通讯回路每1小时记录一次电池单体的电压、电阻和温度等数据，生成报表上传至总监控100，共10小时。同时总监控100实时监视第一直流子系统200内各设备是否出现运行故障，若出现故障，则远程驱动第一电动开关11BK合闸，以及驱动第四电动开关11FK分闸，将蓄电池组接回系统，并给总监控100上报故障信号。而若未出现故障，在正常放电后，先远程驱动第二电动开关11ZK和第四电动开关11FK分闸，再驱动第三电动开关12ZK合闸，此时给蓄电池组充电，总监控100自动对蓄电池组的充电过程进行安全监控，一段直流监控210实时记录充电数据以生成报表并上传至总监控100。在充电完成后，先远程驱动第三电动开关12ZK分闸，再驱动第一电动开关11BK和第二电动开关11ZK合闸，此时确定整个核容任务完成，这样就能实现远程的数据查看及分析，无须作业人员再前往现场，极大提高了核容的安全性。

在一个具体实施例中，参见图2，图2为第二实施例中的蓄电池组核容系统的示意图。该实施例中，第一直流子系统200还包括第一交流进线控制单元214，该第一交流进线控制单元214的第一端与第一充电机212的第四端连接，用于为第一充电机212提供电源。该第一交流进线控制单元214的第二端与一段直流监控210建立通讯回路，用于向一段直流监控210反馈实时的供电数据。该第一交流进线控制单元214还接入第一交流进线和第二交流进线，经过该交流进线控制单元可将交流系统的电源引入到直流系统中来。

进一步的，参见图2，该实施例中的蓄电池组核容系统还包括逆变器400，逆变器400的第一端通过第四电动开关11FK与第一蓄电池组211的第一端建立功率回路，逆变器400的第二端与一段直流监控210建立通讯回路。核容任务完成后逆变器400自动停机。逆变器400的作用是把蓄电池组的直流电能转换成交流电输送给变电站站内400v交流系统，达到依靠400v交流系统来消耗掉蓄电池组能量的目的。这样就能对电能进行充分利用，同时若不加逆变器400，仅仅依靠变电站直流系统自身的负载，通常难以在10小时内消耗完蓄电池组的电能。

进一步的，参见图2，该实施例中的蓄电池组核容系统还包括与一段母线连接的至少一路馈线，例如可以为128路馈线，馈线为连接于母线上的负载提供供电的开关。

在自检时，第一步：交流进线控制单元的功能检测：总监控100分别下发常用1路和常用2路命令，查看第一交流进线和第二交流进线是否发生切换，切换后充电机交流进线电压是否正常，充电机是否正常工作，是否有告警发生。自检完成后恢复至之前状态，生成自检报告。

第二步：开关的功能检测：分别下发分合11ZK、11BK、11FK指令，通过2次位置系统自动判断变位是否正常，自检完开关恢复至之前状态，生成自检报告。

第三步：充电机和逆变器400的功能检测：合11FX给逆变器400下发100％放电电流工作任务，查看逆变器400工作是否正常，有无告警发出，检查充电机组各模块输出电压电流和均流性，自检时间持续3分钟。自检完系统恢复至之前状态并生成自检报告。

进一步的，参见图2，总监控100还与变电站后台600连接，变电站后台600与远方控制中心700建立连接。远方控制中心700下达核容指令，通过电力通信网络下发给变电站的直流总监控100，从而实现更大范围的远程监控。

本实施中，该蓄电池组核容系统能实现对两段直流系统的监控，除第一直流子系统200外，还包括与第一直流子系统200相同的第二直流子系统300，以及母联装置500，第二直流子系统300和总监控100建立通讯回路。而母联装置500连接第一直流子系统200的一段母线和第二直流子系统300的二段母线，此外母联装置500的两端还连接第五电动开关30K，第五电动开关30K与总监控100建立通讯回路，用于断开和启动母联装置500。本实施例中驱动该母联装置500在完成自检后启动，并驱动该母联装置500在完成核容后断开。

第二直流子系统300与第一直流子系统200相同，系统内设备与核容过程均相同。其中，一段直流监控210与二段直流监控310对应，一段母线与二段母线对应，第一蓄电池组211与第二蓄电池组311对应，第一充电机212与第二充电机312对应，第一交流进线控制单元214与第二交流进线控制单元313对应，第一电动开关11BK与第六电动开关21BK对应，第二电动开关11ZK与第七电动开关21ZK对应，第三电动开关12ZK与第八电动开关22ZK对应，第四电动开关11FK与第九电动开关21FK对应。

以上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。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种蓄电池组核容系统，其特征在于，所述系统包括：总监控和第一直流子系统，所述总监控和所述第一直流子系统建立通讯回路，所述第一直流子系统包括一段直流监控、一段母线、第一蓄电池组、第一充电机、放电仪与所述一段直流监控建立通讯回路的第一电动开关、第二电动开关和第三电动开关、第四电动开关；

所述第一蓄电池组的第一端通过所述第一电动开关与所述一段母线建立功率回路，所述第一蓄电池组的第二端与所述一段直流监控建立通讯回路，所述第一蓄电池组的第一端还通过所述第四电动开关与所述放电仪连接；

所述第一充电机的第一端通过所述第二电动开关与所述一段母线建立功率回路，所述第一充电机的第二端与所述一段直流监控建立通讯回路，所述第一充电机的第三端通过所述第三电动开关与所述第一蓄电池组的第一端建立功率回路。

2.根据权利要求1所述的蓄电池组核容系统，其特征在于，所述第一直流子系统还包括第一交流进线控制单元，所述第一交流进线控制单元的第一端与所述第一充电机的第四端连接，所述第一交流进线控制单元的第二端与所述一段直流监控建立通讯回路，所述第一交流进线控制单元还接入第一交流进线和第二交流进线。

3.根据权利要求1所述的蓄电池组核容系统，其特征在于，所述系统还包括逆变器，所述逆变器的第一端通过第四电动开关与所述第一蓄电池组的第一端建立功率回路，所述逆变器的第二端与所述一段直流监控建立通讯回路。

4.根据权利要求1所述的蓄电池组核容系统，其特征在于，所述系统还包括与所述一段母线连接的至少一路馈线。

5.根据权利要求1所述的蓄电池组核容系统，其特征在于，所述系统还包括与所述第一直流子系统相同的第二直流子系统，所述第二直流子系统和所述总监控建立通讯回路。

6.根据权利要求5所述的蓄电池组核容系统，其特征在于，所述系统还包括母联装置，所述母联装置连接所述第一直流子系统的一段母线和所述第二直流子系统的二段母线，所述母联装置的两端还连接第五电动开关，所述第五电动开关与所述总监控建立通讯回路。

7.根据权利要求1所述的蓄电池组核容系统，其特征在于，所述总监控还与变电站后台连接。

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