CN209448470U - 基于电子开关的变电站单充电机双蓄电池组智能管理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于电子开关的变电站单充电机双蓄电池组智能管理系统，包括充电机、第一蓄电池组、第二蓄电池组、第一可变负载、第二可变负载和控制单元；所述充电机一端连接交流电源输入，另一端接于变电站直流母线上；所述第一蓄电池组的输出端通过第一电子开关接于变电站直流母线上，第一可变负载通过第三电子开关并接于第一蓄电池组的输出端；所述第二蓄电池组的输出端通过第二电子开关接于变电站直流母线上，第二可变负载通过第四电子开关并接于第二蓄电池组的输出端；所述控制单元与第一电子开关、第二电子开关、第三电子开关、第四电子开关、第一可变负载和第二可变负载分别连接并对其进行控制。本实用新型通过智能管理可以解决现有变电站单充单蓄直流系统供电可靠性低的问题，并延长变电站事故时的直流系统供电时间。
Description
技术领域
本实用新型涉及变电站直流系统的智能管理领域，具体涉及一种基于电子开关的变电站单充电机双蓄电池组智能管理系统。
背景技术
直流系统在变电站中为全站的控制、保护等装置提供直流电源。当电网发生故障，直流系统的交流电源输入中断或者充电机故障情况下，必须由蓄电池组独立为全站的控制、保护等装置供电。此时，若蓄电池组无法稳定供电，导致全站的控制、保护等装置失电，使得电网故障无法快速切除，必然导致事故范围扩大，影响整个电网的安全稳定运行。而现阶段，110kV及以下电压等级变电站的直流系统通常采用单充单蓄的配置方式。唯一一组蓄电池组的性能将影响到整个直流系统的供电可靠性。因此，如何保证蓄电池组的性能并提高直流系统的供电可靠性关系到变电站乃至整个电网的安全稳定运行。
发明内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种基于电子开关的变电站单充电机双蓄电池组智能管理系统，以解决现有变电站单充单蓄直流系统供电可靠性低的问题。
为实现上述目的本实用新型采用以下技术方案实现：
一种基于电子开关的变电站单充电机双蓄电池组智能管理系统，系统包括充电机、第一蓄电池组、第二蓄电池组、第一可变负载、第二可变负载和控制单元；所述充电机一端连接交流电源输入，另一端接于变电站直流母线上；所述第一蓄电池组的输出端通过第一电子开关接于变电站直流母线上，第一可变负载通过第三电子开关并接于第一蓄电池组的输出端；所述第二蓄电池组的输出端通过第二电子开关接于变电站直流母线上，第二可变负载通过第四电子开关并接于第二蓄电池组的输出端；所述控制单元与第一电子开关、第二电子开关、第三电子开关、第四电子开关、第一可变负载和第二可变负载分别连接并对其进行控制。
进一步的，所述系统还接有若干变电站直流负载。
进一步的，所述若干变电站直流负载分别通过电流互感器连接于变电站直流母线；所述电流互感器用于实时测量流入各直流负载的电流并传送给控制单元。
进一步的，所述系统还设置有电压互感器；所述电压互感器直接接于变电站直流母线上，用于测量变电站直流母线电压并传送给控制单元。
进一步的，所述系统还设置有在线监测单元，用于在线监测第一蓄电池组和第二蓄电池组的蓄电池单体电压、蓄电池组端电压，并把监测数据传送给控制单元。
进一步的，系统智能管理逻辑如下：
（1）系统可根据两组蓄电池的综合性能，设置变电站主用蓄电池组和备用蓄电池组，以下以第一蓄电池组1为主用蓄电池组，第二蓄电池组2为备用蓄电池组进行管理逻辑说明。
（2）控制单元根据采集的变电站直流母线电压以及流入各变电站直流负载的电流，计算出整个变电站直流系统的总负载，用于调节系统中两个可变负载的阻值。
（3）在正常运行时，系统根据设定，自动通过断开第一电子开关1、合上第二电子开关2的方式，定期对备用蓄电池组进行浮充，保证备用蓄电池组的综合性能满足运行要求。
（4）当交流电源输入中断或者充电机故障，由第一蓄电池组1向变电站负载供电时，控制单元实时监测变电站直流母线电压，当母线电压下降到设定值时，断开第一电子开关1、合上第二电子开关2，将第二蓄电池组2由备用转为运行。
（5）当在线监测单元监测到主用第一蓄电池组1中的多个蓄电池的单体电压出现异常，可能影响整组蓄电池的综合性能时，控制单元自动断开第一电子开关1，合上第二电子开关2，在线监测单元实时测量并记录此时第一蓄电池组1的端电压。然后控制单元合上第三电子开关3，将第一可变负载1与第一蓄电池组1连接，自动对第一蓄电池组1开展核对性充放电试验，记录试验结果。若试验结果不合格，控制单元将报警。
（6）当在线监测单元监测到备用蓄电池组2中的多个蓄电池的单体电压出现异常或者备用蓄电池组2的端电压出现异常，可能影响整组蓄电池的综合性能时，控制单元自动合上第四电子开关4，将第二可变负载2与第二蓄电池组2连接，自动对第二蓄电池组2开展核对性充放电试验，记录试验结果。若试验结果不合格，控制单元将报警。
（7）若在整个检修周期内均未发现蓄电池组存在异常问题，则控制单元可根据设定的检修周期，自动对第一蓄电池组1和第二蓄电池组2轮流开展核对性充放电试验项目。
本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
本实用新型可以解决变电站直流系统采用一充两蓄配置时，两组蓄电池同时接于同一母线上，导致两组蓄电池间存在环流的问题；可以智能管理两组蓄电池的浮充，使得两组蓄电池随时处于最佳性能状态；可以自动在线开展蓄电池单体电压测试、蓄电池组端电压测试以及蓄电池组核对性充放电试验等，减轻运维检修人员的工作量；可以延长变电站事故时的直流系统供电时间；可用于解决现有110kV及以下电压等级变电站直流系统采用一充一蓄配置情况下的直流系统供电可靠性低的问题，并满足经济性的要求。
附图说明
图1是本实用新型实施例管理系统结构图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。
请参照图1本实施例提供一种基于电子开关的变电站单充电机双蓄电池组智能管理系统，系统包括充电机、第一蓄电池组、第二蓄电池组、第一可变负载、第二可变负载和控制单元；所述充电机一端连接交流电源输入，另一端接于变电站直流母线上；所述第一蓄电池组的输出端通过第一电子开关接于变电站直流母线上，第一可变负载通过第三电子开关并接于第一蓄电池组的输出端；所述第二蓄电池组的输出端通过第二电子开关接于变电站直流母线上，第二可变负载通过第四电子开关并接于第二蓄电池组的输出端；所述控制单元与第一电子开关、第二电子开关、第三电子开关、第四电子开关、第一可变负载和第二可变负载分别连接并对其进行控制。
在本实施例中，所述系统还接有若干变电站直流负载，所述若干变电站直流负载分别通过电流互感器连接于变电站直流母线；所述电流互感器用于实时测量流入各直流负载的电流并传送给控制单元。
在本实施例中，所述系统还设置有电压互感器；所述电压互感器直接接于变电站直流母线上，用于测量变电站直流母线电压并传送给控制单元。
在本实施例中，所述系统还设置有在线监测单元，用于在线监测第一蓄电池组和第二蓄电池组的蓄电池单体电压、蓄电池组端电压，并把监测数据传送给控制单元。
在本实施例中，系统智能管理逻辑如下：
（1）系统可根据两组蓄电池的综合性能，设置变电站主用蓄电池组和备用蓄电池组，以下以第一蓄电池组1为主用蓄电池组，第二蓄电池组2为备用蓄电池组进行管理逻辑说明。
（2）控制单元根据采集的变电站直流母线电压以及流入各变电站直流负载的电流，计算出整个变电站直流系统的总负载，用于调节系统中两个可变负载的阻值。
（3）在正常运行时，系统根据设定，自动通过断开第一电子开关1、合上第二电子开关2的方式，定期对备用蓄电池进行浮充，保证备用蓄电池组的综合性能满足运行要求。
（4）当交流电源输入中断或者充电机故障，由第一蓄电池组1向变电站负载供电时，控制单元实时监测变电站直流母线电压，当母线电压下降到设定值时，断开第一电子开关1、合上第二电子开关2，将第二蓄电池组2由备用转为运行。
（5）当在线监测单元监测到主用第一蓄电池组1中的多个蓄电池的单体电压出现异常，可能影响整组蓄电池的综合性能时，控制单元自动断开第一电子开关1，合上第二电子开关2，在线监测单元实时测量并记录此时第一蓄电池组1的端电压。然后控制单元合上第三电子开关3，将第一可变负载1与第一蓄电池组1连接，自动对第一蓄电池组1开展核对性充放电试验，记录试验结果。若试验结果不合格，控制单元将报警。
（6）当在线监测单元监测到备用蓄电池组2中的多个蓄电池的单体电压出现异常或者的人蓄电池组2的端电压出现异常，可能影响整组蓄电池的综合性能时，控制单元自动合上第四电子开关4，将第二可变负载2与第二蓄电池组2连接，自动对第二蓄电池组2开展核对性充放电试验，记录试验结果。若试验结果不合格，控制单元将报警。
（7）若在整个检修周期内均未发现蓄电池组存在异常问题，则控制单元可根据设定的检修周期，自动对第一蓄电池组1和第二蓄电池组2开展核对性充放电试验项目。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。
Claims (5)
1.一种基于电子开关的变电站单充电机双蓄电池组智能管理系统，其特征在于：系统包括充电机、第一蓄电池组、第二蓄电池组、第一可变负载、第二可变负载和控制单元；所述充电机一端连接交流电源输入，另一端接于变电站直流母线上；所述第一蓄电池组的输出端通过第一电子开关接于变电站直流母线上，第一可变负载通过第三电子开关并接于第一蓄电池组的输出端；所述第二蓄电池组的输出端通过第二电子开关接于变电站直流母线上，第二可变负载通过第四电子开关并接于第二蓄电池组的输出端；所述控制单元与第一电子开关、第二电子开关、第三电子开关、第四电子开关、第一可变负载和第二可变负载分别连接并对其进行控制。
2.根据权利要求1所述的基于电子开关的变电站单充电机双蓄电池组智能管理系统，其特征在于：所述系统还接有若干变电站直流负载。
3.根据权利要求2所述的基于电子开关的变电站单充电机双蓄电池组智能管理系统，其特征在于：所述若干变电站直流负载分别通过电流互感器连接于变电站直流母线；所述电流互感器用于实时测量流入各直流负载的电流并传送给控制单元。
4.根据权利要求1所述的基于电子开关的变电站单充电机双蓄电池组智能管理系统，其特征在于：所述系统还设置有电压互感器；所述电压互感器直接接于变电站直流母线上，用于测量变电站直流母线电压并传送给控制单元。
5.根据权利要求1所述的基于电子开关的变电站单充电机双蓄电池组智能管理系统，其特征在于：所述系统还设置有在线监测单元，用于在线监测第一蓄电池组和第二蓄电池组的蓄电池单体电压、蓄电池组端电压，并把监测数据传送给控制单元。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111708987A (zh) * | 2020-06-16 | 2020-09-25 | 重庆大学 | 一种变电站多台并联变压器负荷预测方法 |
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| CN111708987A (zh) * | 2020-06-16 | 2020-09-25 | 重庆大学 | 一种变电站多台并联变压器负荷预测方法 |
| CN111708987B (zh) * | 2020-06-16 | 2023-04-07 | 重庆大学 | 一种变电站多台并联变压器负荷预测方法 |
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