CN113824198A - 电力蓄电池在线核容保护系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力蓄电池在线核容保护系统及其控制方法，所述系统包括蓄电池组、直流电源、可控开关模块、预充电延时模块和保护控制模块，蓄电池组通过可控开关模块与直流电源并联，且通过可控开关模块连接到负载模块，预充电延时模块连接在蓄电池组的正极端与直流电源的正极端之间，保护控制模块用于在在线核容完成时，延时第一预设时间后通过控制预充电延时模块对蓄电池组进行预充电，以及在延时第二预设时间后控制预充电延时模块停止工作，且通过控制可控开关模块，以使直流电源对蓄电池组进行充电。由此，在蓄电池组在线核容完成后，增加预充电延时控制，有效地避免了瞬时大电流和浪涌现象。

Description

电力蓄电池在线核容保护系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及电力蓄电池技术领域，尤其涉及一种电力蓄电池在线核容保护系统及其控制方法和一种计算机可读存储介质。

背景技术

变电站直流电源是变电站的重要组成部分，是继电保护、安全自动装置、自动化、通信及断路器等设备正常工作和动作的基础。蓄电池作为变电站重要的后备电源，是实现不间断供电的保障，对电网的安全稳定运行具有重要的作用。

依据电力蓄电池相关运行维护规程要求：新安装的蓄电池每年需进行一次离线式的核容测试，运行6年后每半年需进行一次离线式的核容测试。传统的蓄电池维护是间隔式被动式的，需要专业的维护人员带仪器设备到现场进行离线式核容测试工作，核容完成后需对蓄电池进行人工充电，充满电后再将蓄电池并入直流系统，运维工作量大，人工效率低，存在安全隐患。

随着电力系统智能化的发展，部分电力蓄电池实现了在线核容测试，但在控制蓄电池核容完后，会出现蓄电池瞬时大电流和浪涌等现象，造成变电站设备瞬时停机，限制了自动在线核容装置规模化使用。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种电力蓄电池在线核容保护系统，在蓄电池组在线核容完成后，增加预充电延时控制，对蓄电池组进行预充电之后再将蓄电池组并入直流电源，使蓄电池组在线核容后能够快速并入系统充电处于备用状态，有效地避免了瞬时大电流和浪涌，不会影响电力直流负载安全使用，避免了变电站设备瞬时停机，提高了维护效率，提高了电力蓄电池维护的自动化、智能化。

本发明的第二个目的在于提出一种电力蓄电池在线核容保护系统的控制方法。

本发明的第三个目的在于提出一种计算机可读存储介质。

本发明的第四个目的在于提出一种电力蓄电池在线核容保护系统。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种电力蓄电池在线核容保护系统，包括蓄电池组、直流电源、可控开关模块、预充电延时模块和保护控制模块，蓄电池组通过可控开关模块与直流电源并联，且通过可控开关模块连接到负载模块，预充电延时模块连接在蓄电池组的正极端与直流电源的正极端之间，保护控制模块用于在在线核容完成时，延时第一预设时间后通过控制预充电延时模块以使直流电源通过预充电延时模块对蓄电池组进行预充电，以及在延时第二预设时间后控制预充电延时模块停止工作，且通过控制可控开关模块，以使直流电源对蓄电池组进行充电。

根据本发明实施例的电力蓄电池在线核容保护系统，保护控制模块在在线核容完成时，延时第一预设时间后通过控制预充电延时模块以使直流电源通过预充电延时模块对蓄电池组进行预充电，以及在延时第二预设时间后控制预充电延时模块停止工作，且通过控制可控开关模块，以使直流电源对蓄电池组进行充电。由此，该系统在蓄电池组在线核容完成后，增加预充电延时控制，对蓄电池组进行预充电之后再将蓄电池组并入直流电源，使蓄电池组在线核容后能够快速并入系统充电处于备用状态，有效地避免了瞬时大电流和浪涌，不会影响电力直流负载安全使用，避免了变电站设备瞬时停机，提高了维护效率，提高了电力蓄电池维护的自动化、智能化。

另外，根据本发明上述实施例的电力蓄电池在线核容保护系统还可以具有如下的附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，上述的电力蓄电池在线核容保护系统还包括：采集模块，采集模块用于采集蓄电池组的工作参数，保护控制模块与采集模块相连；保护控制模块还用于在接收到在线核容启动指令时，对可控开关模块进行控制，以使蓄电池组与负载模块形成核容回路，并在核容过程中确定蓄电池组的工作参数满足预设核容终止条件时控制可控开关模块断开核容回路，以完成在线核容。

根据本发明的一个实施例，蓄电池组的工作参数包括蓄电池组的正极端电压、蓄电池组的单体电池电压、蓄电池组的电流中的一种或多种。

根据本发明的一个实施例，保护控制模块还用于，在蓄电池组的正极端电压小于等于第一预设电压时，确定蓄电池组的工作参数满足预设核容终止条件；或者在蓄电池组的任一单体电池电压小于等于第二预设电压时，确定蓄电池组的工作参数满足预设核容终止条件；或者根据蓄电池组的正极端电压和蓄电池组的电流确定蓄电池组的容量，并在蓄电池组的容量小于等于预设容量时，确定蓄电池组的工作参数满足预设核容终止条件。

根据本发明的一个实施例，采集模块还用于采集直流电源的正极端电压，其中，保护控制模块还用于，在延时第二预设时间后，如果直流电源的正极端电压与蓄电池组的正极端电压相适配，则控制预充电延时模块停止工作。

根据本发明的一个实施例，可控开关模块包括：第一可控开关，第一可控开关的第一触点连接到蓄电池组的正极端，第一可控开关的第二触点连接到直流电源的正极端，第一可控开关的控制线圈连接到保护控制模块，蓄电池组的负极端与直流电源的正极端相连；第二可控开关，第二可控开关的第一触点与第一可控开关的第三触点相连，第二可控开关的第二触点通过负载模块连接到直流电源的负极端，第二可控开关的控制线圈连接到保护控制模块。

根据本发明的一个实施例，第一可控开关为常闭接触器，第一可控开关的第一触点和第二触点为常闭触点，第二可控开关为常开接触器。

根据本发明的一个实施例，预充电延时模块包括：储能电感，储能电感的一端连接到蓄电池组的正极端；第三可控开关，第三可控开关的第一触点与储能电感的另一端相连，第三可控开关的第二触点悬空，第三可控开关的第三触点连接到直流电源的正极端，第三可控开关的控制线圈连接到保护控制模块。

根据本发明的一个实施例，保护控制模块还用于，在核容过程中，如果市电停电，则控制第二可控开关的第一触点和第二触点断开，并控制第一可控开关的第一触点与第二触点闭合，以使直流电源进行备用供电。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种电力蓄电池在线核容保护系统的控制方法，电力蓄电池在线核容保护系统包括蓄电池组、直流电源、可控开关模块和预充电延时模块，蓄电池组通过可控开关模块与直流电源并联，且通过可控开关模块连接到负载模块，预充电延时模块连接在蓄电池组的正极端与直流电源的正极端之间，采集模块用于采集蓄电池组的工作参数，控制方法包括：在在线核容完成时，延时第一预设时间后通过控制预充电延时模块以使直流电源通过预充电延时模块对蓄电池组进行预充电，以及在延时第二预设时间后控制预充电延时模块停止工作，且通过控制可控开关模块，以使直流电源对蓄电池组进行充电。

根据本发明实施例的电力蓄电池在线核容保护系统的控制方法，在在线核容完成时，延时第一预设时间后通过控制预充电延时模块以使直流电源通过预充电延时模块对蓄电池组进行预充电，以及在延时第二预设时间后控制预充电延时模块停止工作，且通过控制可控开关模块，以使直流电源对蓄电池组进行充电。由此，该控制方法在蓄电池组在线核容完成后，增加预充电延时控制，对蓄电池组进行预充电之后再将蓄电池组并入直流电源，使蓄电池组在线核容后能够快速并入系统充电处于备用状态，有效地避免了瞬时大电流和浪涌，不会影响电力直流负载安全使用，避免了变电站设备瞬时停机，提高了维护效率，提高了电力蓄电池维护的自动化、智能化。

另外，根据本发明上述实施例的电力蓄电池在线核容保护系统的控制方法，还可以具有如下的附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，电力蓄电池在线核容保护系统还包括采集模块，控制方法还包括：在接收到在线核容启动指令时，对可控开关模块进行控制，以使蓄电池组与负载模块形成核容回路，对蓄电池组进行在线核容测试；在核容过程中，获取采集模块采集的蓄电池组的工作参数，并确定蓄电池组的工作参数满足预设核容终止条件时控制可控开关模块断开核容回路，以完成在线核容。

根据本发明的一个实施例，蓄电池组的工作参数包括蓄电池组的正极端电压、蓄电池组的单体电池电压、蓄电池组的电流中的一种或多种。

根据本发明的一个实施例，确定蓄电池组的工作参数满足预设核容终止条件，包括：在蓄电池组的正极端电压小于等于第一预设电压时，确定蓄电池组的工作参数满足预设核容终止条件；或者在蓄电池组的任一单体电池电压小于等于第二预设电压时，确定蓄电池组的工作参数满足预设核容终止条件；或者根据蓄电池组的正极端电压和蓄电池组的电流确定蓄电池组的容量，并在蓄电池组的容量小于等于预设容量时，确定蓄电池组的工作参数满足预设核容终止条件。

根据本发明的一个实施例，在直流电源通过预充电延时模块对蓄电池组进行预充电之后，还获取采集模块采集的直流电源的正极端电压，并在延时第二预设时间后，如果直流电源的正极端电压与蓄电池组的正极端电压相适配，则控制预充电延时模块停止工作。

根据本发明的一个实施例，控制方法还包括：如果市电停电，则通过控制可控开关模块以使直流电源进行备用供电。

为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出的一种计算机可读存储介质，其上存储有电力蓄电池在线核容保护系统的控制程序，电力蓄电池在线核容保护系统的控制程序被处理器执行时实现上述的电力蓄电池在线核容保护系统的控制方法。

根据本发明实施例的计算机可读存储介质，通过执行上述的电力蓄电池在线核容保护系统的控制方法，能够有效地避免瞬时大电流和浪涌，不会影响电力直流负载安全使用，避免变电站设备瞬时停机，提高维护效率，提高电力蓄电池维护的自动化、智能化。

为达到上述目的，本发明第四方面实施例提出的一种电力蓄电池在线核容保护系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的电力蓄电池在线核容保护系统的控制程序，处理器执行控制程序时，实现上述的电力蓄电池在线核容保护系统的控制方法。

根据本发明实施例的电力蓄电池在线核容保护系统，通过执行上述的电力蓄电池在线核容保护系统的控制方法，能够有效地避免瞬时电流和浪涌现象，不会影响电力直流负载安全使用，避免变电站设备瞬时停机，提高维护效率，提高电力蓄电池维护的自动化、智能化。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为根据本发明实施例的电力蓄电池在线核容保护系统的方框示意图；

图2为根据本发明一个实施例的电力蓄电池在线核容保护系统的方框示意图；

图3为根据本发明一个实施例的电力蓄电池在线核容保护系统的硬件框图；

图4为根据本发明实施例的电力蓄电池在线核容保护系统的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例提出的电力蓄电池在线核容保护系统及其控制方法和计算机可读存储介质。

目前的部分电力蓄电池实现了在线核容测试，但是线核容完成后，控制蓄电池直接并入直流系统，这样会出现电压差引起的浪涌现象，如果不能及时解决这种问题，会对电力设备的安全性和可靠性造成影响，并且无法实现自动在线核容装置的规模化推广。

为此，本申请提供了一种电力蓄电池在线核容保护系统，能够实现蓄电池在线核容后安全的并入直流系统完成充电备用，在并入过程中无瞬时大电流和电弧现象产生，不会影响电力直流负载安全使用，确保电力蓄电池智能安全在线式维护，提高电力设备运行的安全性和可靠性。

图1为根据本发明实施例的电力蓄电池在线核容保护系统的方框示意图。

如图1所示，本发明实施例的电力蓄电池在线核容保护系统，包括蓄电池组10、直流电源20、可控开关模块30、预充电延时模块50和保护控制模块60。

其中，蓄电池组10通过可控开关模块30与直流电源20并联，且通过可控开关模块30连接到负载模块70，负载模块70用于在核容过程中消耗蓄电池组10所存储的电能。在本发明的一些实施例中，蓄电池组10为铅酸蓄电池组10，其电压等级为48V，单体电压为2V，额定容量为500AH，负载模块70的型号可以为ELIN-100A-48V-3。在本发明的另一些实施例中，蓄电池组10也可以由锂电池、超级电容等组成的电池组，这里不做限定。

预充电延时模块50连接在蓄电池组10的正极端与直流电源20的正极端之间。保护控制模块60用于在在线核容完成时并延时第一预设时间后，通过控制预充电延时模块50以使直流电源20通过预充电延时模块50对蓄电池组10进行预充电，蓄电池组10的电压逐渐升高。在进行预充电延时第二预设时间后，直流电源20的正极端电压与蓄电池组10的正极端电压相适配，保护控制模块60控制预充电延时模块50停止工作，并控制可控开关模块30，以使直流电源20对蓄电池组10进行充电。其中，第一预设时间和第二预设时间可以根据实际的蓄电池组10的容量以及充电电流进行设定，例如，第一预设时间可以为10分钟，第二预设时间可以为1小时。

根据本发明的一个实施例，如图2所示，电力蓄电池在线核容保护系统还包括采集模块40，采集模块40用于采集蓄电池组10的工作参数，保护控制模块60与采集模块40相连。保护控制模块60还用于在接收到在线核容启动指令时，对可控开关模块30进行控制，以使蓄电池组10与负载模块70形成核容回路，并在核容过程中确定蓄电池组10的工作参数满足预设核容终止条件时控制可控开关模块30断开核容回路，以完成在线核容。

在本发明的一个实施例中，采集模块40用于采集蓄电池组10的工作参数，其中，蓄电池组10的工作参数可包括蓄电池组10的正极端电压、蓄电池组10的单体电池电压、蓄电池组10的电流中的一种或多种。

进一步地，在本发明的一个具体示例中，保护控制模块60为国网STM32F407芯片，保护控制模块60与采集模块40采用485通信协议连接。保护控制模块60用于在蓄电池组10进行在线核容过程中，根据采集模块30所采集到的蓄电池组10的工作参数对可控开关模块30、预充电延时模块50进行控制。

具体地，在接收到在线核容启动指令时，保护控制模块60对可控开关模块30进行控制，以使蓄电池组10与负载模块70形成核容回路，使负载模块70消耗蓄电池组10所存储的电能，同时，采集模块40采集核容过程中蓄电池组10的工作参数，并传输给保护控制模块60。在核容过程中，当蓄电池组10的工作参数满足预设核容终止条件时，保护控制模块60控制可控开关模块30断开核容回路，使蓄电池组10与负载模块70断开，蓄电池组10停止放电，并且蓄电池组10的电压回升。在延时第一预设时间后，保护控制模块60通过控制预充电延时模块50以使直流电源20通过预充电延时模块50对蓄电池组10进行预充电，蓄电池组10的电压逐渐升高，采集模块40还用于采集直流电源20的正极端电压。在进行预充电延时第二预设时间后，直流电源20的正极端电压与蓄电池组10的正极端电压相适配，保护控制模块60控制预充电延时模块50停止工作，并控制可控开关模块30，以使直流电源20对蓄电池组10进行充电。根据本发明的一个实施例，保护控制模块60还用于，在蓄电池组10的正极端电压小于等于第一预设电压时，确定蓄电池组10的工作参数满足预设核容终止条件；或者在蓄电池组10的任一单体电池电压小于等于第二预设电压时，确定蓄电池组10的工作参数满足预设核容终止条件；或者根据蓄电池组10的正极端电压和蓄电池组10的电流确定蓄电池组10的容量，并在蓄电池组10的容量小于等于预设容量时，确定蓄电池组10的工作参数满足预设核容终止条件。其中，第一预设电压、第二预设电压、预设容量可以根据蓄电池组10的相关参数进行标定，这里不做限定。

下面以蓄电池组10为铅酸蓄电池组，其额定电压为48V，单体额定电压为2V，额定容量为500AH对电力蓄电池在线核容保护系统的工作过程进行说明。

具体而言，蓄电池组10进行核容时，需在充满电的状态下进行，因此在对蓄电池组10进行在线核容前，需对蓄电池组10进行充电。当蓄电池组10电压为53.5V,电流为3A，处于浮充电状态，启动蓄电池组10在线核容指令。在接收到在线核容启动指令时，保护控制模块60控制可控开关模块30使蓄电池组10与负载模块70形成核容回路，负载模块70可以以50A的电流值对电池组进行放电，采集模块40采集放电过程中蓄电池组10的工作参数。

当蓄电池组10的正极端电压小于等于46V（第一预设电压）时，或者，蓄电池组10的某一单体电压小于等于1.850V（第二预设电压）时，或者，放出蓄电池组10的额定容量30%（150AH）时，保护控制模块60控制可控开关模块30断开核容回路，同时启动预充电延时模块50工作，蓄电池组10与直流电源20此时处于断开状态，延时10分钟（第一预设时间）时蓄电池组10的正极端电压由48V自动上升至50.4V，保护控制模块60控制预充电延时模块50以使直流电源20通过预充电延时模块50对蓄电池组10进行预充电，在进行预充电延时第二预设时间后，采集模块40采集到蓄电池组10的正极端电压为53.3V，直流电源20的正极端电压为53.5V，保护控制模块60控制预充电延时模块50停止工作，并控制可控开关模块30，以使直流电源20对蓄电池组10进行充电。此时蓄电池组10由直流电源20进行稳流限压式的充电。当蓄电池组10转为浮充电，电量充满处于备用状态时,结束蓄电池组10在线核容测试。

根据本发明的一个实施例，如图3所示，可控开关模块30包括：第一可控开关31和第二可控开关32。其中，第一可控开关31的第一触点311连接到蓄电池组10的正极端，第一可控开关31的第二触点312连接到直流电源20的正极端，第一可控开关31的控制线圈314连接到保护控制模块60，蓄电池组10的负极端与直流电源20的正极端相连。第二可控开关32的第一触点321与第一可控开关31的第三触点313相连，第二可控开关32的第二触点322通过负载模块70连接到直流电源20的负极端，第二可控开关32的控制线圈323连接到保护控制模块60。

进一步地，第一可控开关31为常闭接触器，第一可控开关31的第一触点311和第二触点312为常闭触点，第二可控开关32为常开接触器。

根据本发明的一个实施例，预充电延时模块50可包括：储能电感51和第三可控开关52。其中，储能电感51的一端连接到蓄电池组10的正极端；第三可控开关52的第一触点521与储能电感51的另一端相连，第三可控开关52的第二触点522悬空，第三可控开关52的第三触点523连接到直流电源20的正极端，第三可控开关52的控制线圈524连接到保护控制模块60。其中，储能电感51的型号参数可以根据对蓄电池组10充电电流、充电电压进行选择。

根据本发明的一个实施例，电力蓄电池在线核容保护系统还可包括：接口模块、通信模块、显示模块和电源模块，分别与保护控制模块60连接。其中，通信模块包含TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol，传输控制协议/网际协议）和无线接口。显示模块包含数据采集及告警信息显示，并且用户可以通过显示模块对核容的参数信息进行设置。电源模块包含48V、12V和5V供电模块，可以为保护控制模块60进行供电。

下面以蓄电池组10为铅酸蓄电池组，其额定电压为48V，单体额定电压为2V，额定容量为500AH，并参考图3对电力蓄电池在线核容保护系统的具体工作过程进行说明。

具体而言，技术人员启动电力蓄电池在线核容保护系统对蓄电池组10进行在线核容时，在线核容保护系统对通信模块、采集模块40、显示模块和接口模块进行自检，技术人员通过显示模块设置蓄电池组10核容的启动参数：蓄电池组10的正极端电压大于等于53.5V，充电电流小于等于3A，同时满足上述条件启动核容；并同时设置核容的停止参数：蓄电池组10的单体电压小于等于1.850V、蓄电池组10的正极端电压小于等于46V、放出的电量为蓄电池组10的额定容量的30%，即500*30%=150AH，设置完后确定，蓄电池组10在核容过程中，各参数值触发上述任一参数值阈值时，自动停止核容工作；并设置放电电流为50A。

蓄电池组10进行核容时，需在充满电的状态下进行，因此在对蓄电池组10进行在线核容前，需对蓄电池组10进行充电，此时，第一可控开关31的第一触点311与第二触点312处于闭合状态，直流电源20对蓄电池组进行充电。当蓄电池组10电压为53.5V,电流为3A，处于浮充电状态，启动蓄电池组10在线核容指令，使蓄电池组10以50A的电流进行放电。在接收到在线核容启动指令时，保护控制模块60通过CTL（控制端口）端口控制第一可控开关31的控制线圈314使得第一可控开关31的第一触点311与第二触点312断开，并控制第一可控开关31的第一触点311与第三触点313闭合，同时通过COIL（控制端口）端口控制第二可控开关32的控制线圈323使得第二可控开关32的第一触点321与第二触点322闭合，此时蓄电池组10与负载模块70形成核容回路，负载模块70可以以50A的电流值对蓄电池组10进行放电，采集模块40采集放电过程中蓄电池组10的工作参数。

当蓄电池组10的正极端电压小于等于46V（第一预设电压）时，或者，蓄电池组10的某一单体电压小于等于1.850V（第二预设电压）时，或者，放出蓄电池组10的额定容量30%（150AH）时，保护控制模块60通过控制第二可控开关32的控制线圈323使得第二可控开关32的第一触点321与第二触点322断开，同时启动预充电延时模块50工作，此时第三可控开关52的第一触点521与第二触点522处于闭合状态，蓄电池组10与直流电源20此时处于断开状态。延时10分钟（第一预设时间）时蓄电池组10的正极端电压由48V自动上升至50.4V，保护控制模块60通过控制第三可控开关52的控制线圈524使得第三可控开关52的第一触点521与第二触点522断开，第一触点521与第三触点523闭合，由于储能电感51起到限流分压作用，因此第一触点521与第三触点523闭合时不会产生大电流和电弧现象，直流电源20通过预充电延时模块50对蓄电池组10进行预充电。

进一步地，在进行预充电延时第二预设时间后，采集模块40采集到蓄电池组10的正极端电压为53.3V，直流电源20的正极端电压为53.5V，保护控制模块60控制第三可控开关52的第一触点521与第三触点523断开，第一触点521与第二触点522闭合，同时控制第一可控开关31的第一触点311与第二触点312闭合，此时预充电延时模块50停止工作，直流电源20对蓄电池组10进行充电。此时蓄电池组10由直流电源20进行稳流限压式的充电。当蓄电池组10转为浮充电，电量充满处于备用状态时,结束蓄电池组10在线核容测试。

根据本发明的一个实施例，在核容过程中，如果市电停电，保护控制模块60则控制第二可控开关32的第一触点321和第二触点322断开，并控制第一可控开关31的第一触点311与第二触点312闭合，以使直流电源20进行备用供电。

综上，本发明的电力蓄电池在线核容保护系统，能够在线对电池组完成核容，核容完成时增加预充延时控制，降低触点电压差值，并入直流系统时不会产生大电流和电弧等现象，防止对电力运行的设备造成冲击，确保电力蓄电池智能安全在线式维护，提高效率，保障电网的安全稳定运行。

综上所述，根据本发明实施例的电力蓄电池在线核容保护系统，保护控制模块在在线核容完成时，延时第一预设时间后通过控制预充电延时模块以使直流电源通过预充电延时模块对蓄电池组进行预充电，以及在延时第二预设时间后控制预充电延时模块停止工作，且通过控制可控开关模块，以使直流电源对蓄电池组进行充电。由此，该系统在蓄电池组在线核容完成后，增加预充电延时控制，对蓄电池组进行预充电之后再将蓄电池组并入直流电源，使蓄电池组在线核容后能够快速并入系统充电处于备用状态，有效地避免了瞬时大电流和浪涌，不会影响电力直流负载安全使用，避免了变电站设备瞬时停机，提高了维护效率，提高了电力蓄电池维护的自动化、智能化。

对应上述实施例，本发明还提出了一种电力蓄电池在线核容保护系统的控制方法。

图4为根据本发明实施例的电力蓄电池在线核容保护系统的控制方法的流程图。

在本发明的一个实施例中，电力蓄电池在线核容保护系统包括蓄电池组、直流电源、可控开关模块和预充电延时模块，蓄电池组通过可控开关模块与直流电源并联，且通过可控开关模块连接到负载模块，预充电延时模块连接在蓄电池组的正极端与直流电源的正极端之间。

如图4所示，本发明实施例的电力蓄电池在线核容保护系统的控制方法，可包括以下步骤：S1，在在线核容完成时，延时第一预设时间后通过控制预充电延时模块以使直流电源通过预充电延时模块对蓄电池组进行预充电。

S2，在延时第二预设时间后控制预充电延时模块停止工作，且通过控制可控开关模块，以使直流电源对蓄电池组进行充电。

根据本发明的一个实施例，电力蓄电池在线核容保护系统还包括采集模块，控制方法还包括：在接收到在线核容启动指令时，对可控开关模块进行控制，以使蓄电池组与负载模块形成核容回路，对蓄电池组进行在线核容测试；在核容过程中，获取采集模块采集的蓄电池组的工作参数，并确定蓄电池组的工作参数满足预设核容终止条件时控制可控开关模块断开核容回路，以完成在线核容。

根据本发明的一个实施例，蓄电池组的工作参数包括蓄电池组的正极端电压、蓄电池组的单体电池电压、蓄电池组的电流中的一种或多种。

根据本发明的一个实施例，确定蓄电池组的工作参数满足预设核容终止条件，包括：在蓄电池组的正极端电压小于等于第一预设电压时，确定蓄电池组的工作参数满足预设核容终止条件；或者在蓄电池组的任一单体电池电压小于等于第二预设电压时，确定蓄电池组的工作参数满足预设核容终止条件；或者根据蓄电池组的正极端电压和蓄电池组的电流确定蓄电池组的容量，并在蓄电池组的容量小于等于预设容量时，确定蓄电池组的工作参数满足预设核容终止条件。

根据本发明的一个实施例，在直流电源通过预充电延时模块对蓄电池组进行预充电之后，还获取采集模块采集的直流电源的正极端电压，并在延时第二预设时间后，如果直流电源的正极端电压与蓄电池组的正极端电压相适配，则控制预充电延时模块停止工作。

根据本发明的一个实施例，在核容过程中，控制方法还包括：如果市电停电，则通过控制可控开关模块以使直流电源进行备用供电。

需要说明的是，本发明实施例的电力蓄电池在线核容保护系统的控制方法中未披露的细节，请参照本发明实施例的电力蓄电池在线核容保护系统中所披露的细节，具体这里不再赘述。

根据本发明实施例的电力蓄电池在线核容保护系统的控制方法，在在线核容完成时，延时第一预设时间后通过控制预充电延时模块以使直流电源通过预充电延时模块对蓄电池组进行预充电，以及在延时第二预设时间后控制预充电延时模块停止工作，且通过控制可控开关模块，以使直流电源对蓄电池组进行充电。由此，该控制方法在蓄电池组在线核容完成后，增加预充电延时控制，对蓄电池组进行预充电之后再将蓄电池组并入直流电源，使蓄电池组在线核容后能够快速并入系统充电处于备用状态，有效地避免了瞬时大电流和浪涌，不会影响电力直流负载安全使用，避免了变电站设备瞬时停机，提高了维护效率，提高了电力蓄电池维护的自动化、智能化。

对应上述实施例，本发明还提出了一种计算机可读存储介质。

本发明实施例的计算机可读存储介质，其上存储有电力蓄电池在线核容保护系统的控制程序，电力蓄电池在线核容保护系统的控制程序被处理器执行时实现上述的电力蓄电池在线核容保护系统的控制方法。

根据本发明实施例的计算机可读存储介质，通过执行上述的电力蓄电池在线核容保护系统的控制方法，能够有效地避免瞬时大电流和浪涌现象，不会影响电力直流负载安全使用，避免变电站设备瞬时停机，提高维护效率，提高电力蓄电池维护的自动化、智能化。

对应上述实施例，本发明还提出了另一种电力蓄电池在线核容保护系统。

本发明实施例的电力蓄电池在线核容保护系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的电力蓄电池在线核容保护系统的控制程序，处理器执行控制程序时，实现上述的电力蓄电池在线核容保护系统的控制方法。

根据本发明实施例的电力蓄电池在线核容保护系统，通过执行上述的电力蓄电池在线核容保护系统的控制方法，能够有效地避免瞬时大电流和浪涌现象，不会影响电力直流负载安全使用，避免变电站设备瞬时停机，提高维护效率，提高电力蓄电池维护的自动化、智能化。

需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备（如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统）使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例（非穷尽性列表）包括以下：具有一个或多个布线的电连接部（电子装置），便携式计算机盘盒（磁装置），随机存取存储器（RAM），只读存储器（ROM），可擦除可编辑只读存储器（EPROM或闪速存储器），光纤装置，以及便携式光盘只读存储器（CDROM）。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (17)

1.一种电力蓄电池在线核容保护系统，其特征在于，包括蓄电池组、直流电源、可控开关模块、预充电延时模块和保护控制模块，所述蓄电池组通过所述可控开关模块与所述直流电源并联，且通过所述可控开关模块连接到负载模块，所述预充电延时模块连接在所述蓄电池组的正极端与所述直流电源的正极端之间，所述保护控制模块用于在在线核容完成时，延时第一预设时间后通过控制所述预充电延时模块以使所述直流电源通过所述预充电延时模块对所述蓄电池组进行预充电，以及在延时第二预设时间后控制所述预充电延时模块停止工作，且通过控制所述可控开关模块，以使所述直流电源对所述蓄电池组进行充电。

2.根据权利要求1所述的电力蓄电池在线核容保护系统，其特征在于，还包括：采集模块，所述采集模块用于采集所述蓄电池组的工作参数，所述保护控制模块与所述采集模块相连；

所述保护控制模块还用于在接收到在线核容启动指令时，对所述可控开关模块进行控制，以使所述蓄电池组与所述负载模块形成核容回路，并在核容过程中确定所述蓄电池组的工作参数满足预设核容终止条件时控制所述可控开关模块断开所述核容回路，以完成在线核容。

3.根据权利要求2所述的电力蓄电池在线核容保护系统，其特征在于，所述蓄电池组的工作参数包括所述蓄电池组的正极端电压、所述蓄电池组的单体电池电压、所述蓄电池组的电流中的一种或多种。

4.根据权利要求2所述的电力蓄电池在线核容保护系统，其特征在于，所述保护控制模块还用于，

在所述蓄电池组的正极端电压小于等于第一预设电压时，确定所述蓄电池组的工作参数满足预设核容终止条件；或者

在所述蓄电池组的任一单体电池电压小于等于第二预设电压时，确定所述蓄电池组的工作参数满足预设核容终止条件；或者

根据所述蓄电池组的正极端电压和所述蓄电池组的电流确定所述蓄电池组的容量，并在所述蓄电池组的容量小于等于预设容量时，确定所述蓄电池组的工作参数满足预设核容终止条件。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的电力蓄电池在线核容保护系统，其特征在于，所述采集模块还用于采集所述直流电源的正极端电压，其中，所述保护控制模块还用于，在延时第二预设时间后，如果所述直流电源的正极端电压与所述蓄电池组的正极端电压相适配，则控制所述预充电延时模块停止工作。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的电力蓄电池在线核容保护系统，其特征在于，所述可控开关模块包括：

第一可控开关，所述第一可控开关的第一触点连接到所述蓄电池组的正极端，所述第一可控开关的第二触点连接到所述直流电源的正极端，所述第一可控开关的控制线圈连接到所述保护控制模块，所述蓄电池组的负极端与所述直流电源的正极端相连；

第二可控开关，所述第二可控开关的第一触点与所述第一可控开关的第三触点相连，所述第二可控开关的第二触点通过所述负载模块连接到所述直流电源的负极端，所述第二可控开关的控制线圈连接到所述保护控制模块。

7.根据权利要求6所述的电力蓄电池在线核容保护系统，其特征在于，所述第一可控开关为常闭接触器，所述第一可控开关的第一触点和第二触点为常闭触点，所述第二可控开关为常开接触器。

8.根据权利要求6所述的电力蓄电池在线核容保护系统，其特征在于，所述预充电延时模块包括：

储能电感，所述储能电感的一端连接到所述蓄电池组的正极端；

第三可控开关，所述第三可控开关的第一触点与所述储能电感的另一端相连，所述第三可控开关的第二触点悬空，所述第三可控开关的第三触点连接到所述直流电源的正极端，所述第三可控开关的控制线圈连接到所述保护控制模块。

9.根据权利要求6所述的电力蓄电池在线核容保护系统，其特征在于，所述保护控制模块还用于，在核容过程中，如果市电停电，则控制所述第二可控开关的第一触点和第二触点断开，并控制所述第一可控开关的第一触点与第二触点闭合，以使所述直流电源进行备用供电。

10.一种电力蓄电池在线核容保护系统的控制方法，其特征在于，所述电力蓄电池在线核容保护系统包括蓄电池组、直流电源、可控开关模块和预充电延时模块，所述蓄电池组通过所述可控开关模块与所述直流电源并联，且通过所述可控开关模块连接到负载模块，所述预充电延时模块连接在所述蓄电池组的正极端与所述直流电源的正极端之间，采集模块用于采集所述蓄电池组的工作参数，所述控制方法包括：

在在线核容完成时，延时第一预设时间后通过控制所述预充电延时模块以使所述直流电源通过所述预充电延时模块对所述蓄电池组进行预充电，以及在延时第二预设时间后控制所述预充电延时模块停止工作，且通过控制所述可控开关模块，以使所述直流电源对所述蓄电池组进行充电。

11.根据权利要求10所述的电力蓄电池在线核容保护系统的控制方法，其特征在于，所述电力蓄电池在线核容保护系统还包括采集模块，所述控制方法还包括：

在接收到在线核容启动指令时，对所述可控开关模块进行控制，以使所述蓄电池组与所述负载模块形成核容回路，对所述蓄电池组进行在线核容测试；

在核容过程中，获取所述采集模块采集的所述蓄电池组的工作参数，并确定所述蓄电池组的工作参数满足预设核容终止条件时控制所述可控开关模块断开所述核容回路，以完成在线核容。

12.根据权利要求11所述的电力蓄电池在线核容保护系统的控制方法，其特征在于，所述蓄电池组的工作参数包括所述蓄电池组的正极端电压、所述蓄电池组的单体电池电压、所述蓄电池组的电流中的一种或多种。

13.根据权利要求11所述的电力蓄电池在线核容保护系统的控制方法，其特征在于，确定所述蓄电池组的工作参数满足预设核容终止条件，包括：

在所述蓄电池组的正极端电压小于等于第一预设电压时，确定所述蓄电池组的工作参数满足预设核容终止条件；或者

在所述蓄电池组的任一单体电池电压小于等于第二预设电压时，确定所述蓄电池组的工作参数满足预设核容终止条件；或者

根据所述蓄电池组的正极端电压和所述蓄电池组的电流确定所述蓄电池组的容量，并在所述蓄电池组的容量小于等于预设容量时，确定所述蓄电池组的工作参数满足预设核容终止条件。

14.根据权利要求10-13中任一项所述的电力蓄电池在线核容保护系统的控制方法，其特征在于，在所述直流电源通过所述预充电延时模块对所述蓄电池组进行预充电之后，还获取所述采集模块采集的所述直流电源的正极端电压，并在延时第二预设时间后，如果所述直流电源的正极端电压与所述蓄电池组的正极端电压相适配，则控制所述预充电延时模块停止工作。

15.根据权利要求10-13中任一项所述的电力蓄电池在线核容保护系统的控制方法，其特征在于，在核容过程中，所述控制方法还包括：

如果市电停电，则通过控制所述可控开关模块以使所述直流电源进行备用供电。

16.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有电力蓄电池在线核容保护系统的控制程序，所述电力蓄电池在线核容保护系统的控制程序被处理器执行时实现根据权利要求10-15中任一项所述的电力蓄电池在线核容保护系统的控制方法。

17.一种电力蓄电池在线核容保护系统，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的电力蓄电池在线核容保护系统的控制程序，所述处理器执行所述控制程序时，实现根据权利要求10-15中任一项所述的电力蓄电池在线核容保护系统的控制方法。

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