CN217406189U - 一种磷酸铁锂直流电源系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种磷酸铁锂直流电源系统，其中磷酸铁锂电池组的正极与第一正直流母线连接，磷酸铁锂电池组的负极与第一负直流母线连接，第一正直流母线和第一负直流母线上连接有第一负载回路，交流输入单元通过整流单元分别与第一正直流母线和第一负直流母线连接，电压转换器的输入端分别与第一正直流母线和第一负直流母线连接，电压转换器的输出端分别与第二正直流母线和第二负直流母线连接，第二正直流母线和第二负直流母线上连接有第二负载回路，监控器的输入端与第一正直流母线和第一负直流母线连接，监控器的输出端通过通信接口与调度控制中心构建通信链路。本实用新型可为通信电源提供稳定直流电，并可参与电网辅助服务，获得增值收益。
Description
技术领域
本实用新型涉及能源技术领域，更为具体来说，本实用新型为一种磷酸铁锂直流电源系统。
背景技术
传统的直流电源系统是应用于水力、火力发电厂、各类变电站等场所，一般能够提供48V、110V、220V三种电压规格的直流电源，其中48V直流电源主要为电站的通信设备供电，110V和220V直流电源主要为电站的继保装置、应急照明等供电。上述电源系统，一般采用阀控式铅酸免维护蓄电池，可以由多个2V单体电池通过串并组合直接提供110V或220V电压，但对于48V电压，一般由110V或220V电压利用DC/DC模块降压为48V，直接为通讯设备供电，这将会导致如下问题：通讯电源的负载比较大，若通信设备过载运行，那么48V供电母线电压降低，出现比较大的供电偏差，而通讯设备对供电电压非常敏感，对电压偏差要求极高，较大的电压偏差会干扰通信设备正常运行，甚至损害通信设备。目前对于规模化电站配置的磷酸铁锂电池仅能为电站提供备电系统，投资收益率较低。
实用新型内容
本实用新型创新地提供了一种磷酸铁锂直流电源系统，其可为通信电源提供稳定直流电，并可参与电网辅助服务，获得增值收益。
为实现上述的技术目的，本实用新型公开了一种磷酸铁锂直流电源系统，包括磷酸铁锂电池组、第一正直流母线、第一负直流母线、交流输入单元、整流单元、电压转换器和监控器，所述磷酸铁锂电池组的正极与第一正直流母线连接，所述磷酸铁锂电池组的负极与第一负直流母线连接，所述第一正直流母线和第一负直流母线上连接有第一负载回路，所述交流输入单元通过所述整流单元分别与第一正直流母线和第一负直流母线连接，所述电压转换器的输入端分别与第一正直流母线和第一负直流母线连接，所述电压转换器的输出端分别与第二正直流母线和第二负直流母线连接，所述第二正直流母线和第二负直流母线上连接有第二负载回路，所述监控器的输入端与第一正直流母线和第一负直流母线连接，所述监控器的输出端通过通信接口与调度控制中心构建通信链路。
进一步的，本实用新型一种磷酸铁锂直流电源系统，其中所述第一正直流母线与第一负直流母线输出48V直流电，所述磷酸铁锂电池组由24块电压为2V的磷酸铁锂电池串联组成并输出48V直流电。
进一步的，本实用新型一种磷酸铁锂直流电源系统，其中所述交流输入单元为三相四线制的交流输入电路，所述整流单元包括第一整流器、第二整流器和第三整流器，所述第一整流器的输入端分别与交流输入电路的A相和 N相连接，第一整流器的输出端分别与第一正直流母线和第一负直流母线连接，所述第二整流器的输入端分别与交流输入电路的B相和N相连接，第二整流器的输出端分别与第一正直流母线和第一负直流母线连接，所述第三整流器的输入端分别与交流输入电路的C相和N相连接，第三整流器的输出端分别与第一正直流母线和第一负直流母线连接。
进一步的，本实用新型一种磷酸铁锂直流电源系统，其中所述交流输入单元包括两路相互并联的交流输入电路，两路所述交流输入电路上均设有灭弧式断路器。
进一步的，本实用新型一种磷酸铁锂直流电源系统，其中两路所述交流输入电路的公共端上通过支路连接有第一断路器和第一防雷器，所述第一断路器与第一防雷器串联，并且所述第一防雷器可靠接地。
进一步的，本实用新型一种磷酸铁锂直流电源系统，其中所述第一负直流母线经过第二防雷器可靠接地，所述第一正直流母线(2)一端可靠接地。
进一步的，本实用新型一种磷酸铁锂直流电源系统，其中所述电压转换器与第二正直流母线和第二负直流母线之间连接与第二断路器。
进一步的，本实用新型一种磷酸铁锂直流电源系统，其中所述第一负载回路的一条支路上连接有第三断路器。
进一步的，本实用新型一种磷酸铁锂直流电源系统，其中所述第二负载回路中串联有第四断路器。
进一步的，本实用新型一种磷酸铁锂直流电源系统，其中所述磷酸铁锂电池组负极与第一负直流母线连接的支路中串联有熔断器。
本实用新型的有益效果为：本实用新型利用整流单元将交流输入单元输出稳定的直流电为第一正直流母线和第一负直流母线供电，并通过磷酸铁锂电池组同时输出稳定的直流电为第一正直流母线和第一负直流母线供电，形成了两路供电方案，进一步提高了第一正直流母线和第一负直流母线供电供电的稳定性，进而可以为通信设备的通信电源提供稳定的直流电。在供电充盈期可以利用电压转换器转换为第二正直流母线和第二负直流母线所需的电压制级进行对外供电，利用监控器可以与调控制中心建立通信链路，进而参与电网辅助服务，进而获得增值收益。
附图说明
图1为本实用新型的一种磷酸铁锂直流电源系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型的一种磷酸铁锂直流电源系统进行详细的解释和说明。
如图1所示，本实用新型公开了一种磷酸铁锂直流电源系统，其具体包括磷酸铁锂电池组1、第一正直流母线2、第一负直流母线3、交流输入单元4、整流单元、电压转换器6和监控器7。将磷酸铁锂电池组1的正极与第一正直流母线2连接，磷酸铁锂电池组1的负极与第一负直流母线3连接。在第一正直流母线2和第一负直流母线3上连接有第一负载回路8。让交流输入单元4通过整流单元5分别与第一正直流母线2和第一负直流母线3连接。并将电压转换器6的输入端分别与第一正直流母线2和第一负直流母线 3连接，电压转换器6的输出端分别与第二正直流母线9和第二负直流母线 10连接。并在第二正直流母线9和第二负直流母线10上连接有第二负载回路11。使监控器7的输入端与第一正直流母线2和第一负直流母线3连接，监控器7的输出端通过通信接口12与调度控制中心构建通信链路。
在本实施例中，可以利用整流单元将交流输入单元4输出稳定的直流电为第一正直流母线2和第一负直流母线3供电，并通过磷酸铁锂电池组1同时输出稳定的直流电为第一正直流母线2和第一负直流母线供电3，形成了两路供电方案，进一步提高了第一正直流母线2和第一负直流母线3供电供电的稳定性，进而可以为通信设备的通信电源提供稳定的直流电。在供电充盈期可以利用电压转换器6转换为第二正直流母线9和第二负直流母线10所需的电压制级进行对外供电，利用监控器7可以与调控制中心建立通信链路，进而参与电网辅助服务，进而获得增值收益。
在上述实施例的基础上，在本实施例中第一正直流母线2与第一负直流母线3输出的直流电为48V，并且磷酸铁锂电池组1由24块电压为2V的磷酸铁锂电池串联组成并输出48V直流电。交流输入单元4为三相四线制的交流输入电路，整流单元5包括第一整流器13、第二整流器14和第三整流器 15，第一整流器13的输入端分别与交流输入电路的A相和N相连接，第一整流器13的输出端分别与第一正直流母线2和第一负直流母线3连接，第二整流器14的输入端分别与交流输入电路的B相和N相连接，第二整流器1 4的输出端分别与第一正直流母线2和第一负直流母线3连接，第三整流器 15的输入端分别与交流输入电路的C相和N相连接，第三整流器15的输出端分别与第一正直流母线2和第一负直流母线3连接。通过第一整流器13、第二整流器14和第三整流器15将220V的交流市电转换为48V的直流电，通过以上设置使得第一正直流母线2和第一负直流母线3输出稳定的48V直流电，作为通信设备的电源使用。为了保证系统的可靠性，交流输入单元4 包括两路相互并联的交流输入电路，两路交流输入电路上均设有灭弧式断路器16，当一路出现故障时，另一路投入使用，磷酸铁锂电池组1的作用下进行不间断供电。
在上述实施例的基础上，为了增强系统的防雷特性，在本实施例中两路交流输入电路的公共端上通过支路连接有第一断路器17和第一防雷器18，第一断路器17与第一防雷器18串联，并且第一防雷器18可靠接地。第一负直流母线3经过第二防雷器19可靠接地，第一正直流母线2一端可靠接地。
在上述实施例的基础上，为了增强系统的灵活投切性能，在本实施例中电压转换器6与第二正直流母线9和第二负直流母线10之间连接与第二断路器20。第一负载回路8的一条支路上连接有第三断路器21。第二负载回路11中串联有第四断路器22。为了防止磷酸铁锂电池组1所在回路过载，在磷酸铁锂电池组1负极与第一负直流母线3连接的支路中串联有熔断器2 3。
在本实用新型中，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实用新型中的具体含义。
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。在本实用新型的描述中，“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。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种磷酸铁锂直流电源系统，其特征在于：包括磷酸铁锂电池组(1)、第一正直流母线(2)、第一负直流母线(3)、交流输入单元(4)、整流单元、电压转换器(6)和监控器(7)，所述磷酸铁锂电池组(1)的正极与第一正直流母线(2)连接，所述磷酸铁锂电池组(1)的负极与第一负直流母线(3)连接，所述第一正直流母线(2)和第一负直流母线(3)上连接有第一负载回路(8)，所述交流输入单元(4)通过所述整流单元(5)分别与第一正直流母线(2)和第一负直流母线(3)连接，所述电压转换器(6)的输入端分别与第一正直流母线(2)和第一负直流母线(3)连接，所述电压转换器(6)的输出端分别与第二正直流母线(9)和第二负直流母线(10)连接，所述第二正直流母线(9)和第二负直流母线(10)上连接有第二负载回路(11)，所述监控器(7)的输入端与第一正直流母线(2)和第一负直流母线(3)连接，所述监控器(7)的输出端通过通信接口(12)与调度控制中心构建通信链路。
2.根据权利要求1所述的一种磷酸铁锂直流电源系统，其特征在于：所述第一正直流母线(2)与第一负直流母线(3)输出48V直流电，所述磷酸铁锂电池组(1)由24块电压为2V的磷酸铁锂电池串联组成并输出48V直流电。
3.根据权利要求1所述的一种磷酸铁锂直流电源系统，其特征在于：所述交流输入单元(4)为三相四线制的交流输入电路，所述整流单元(5)包括第一整流器(13)、第二整流器(14)和第三整流器(15)，所述第一整流器(13)的输入端分别与交流输入电路的A相和N相连接，第一整流器(13)的输出端分别与第一正直流母线(2)和第一负直流母线(3)连接，所述第二整流器(14)的输入端分别与交流输入电路的B相和N相连接，第二整流器(14)的输出端分别与第一正直流母线(2)和第一负直流母线(3) 连接，所述第三整流器(15)的输入端分别与交流输入电路的C相和N相连接，第三整流器(15)的输出端分别与第一正直流母线(2)和第一负直流母线(3)连接。
4.根据权利要求3所述的一种磷酸铁锂直流电源系统，其特征在于：所述交流输入单元(4)包括两路相互并联的交流输入电路，两路所述交流输入电路上均设有灭弧式断路器(16)。
5.根据权利要求4所述的一种磷酸铁锂直流电源系统，其特征在于：两路所述交流输入电路的公共端上通过支路连接有第一断路器(17)和第一防雷器(18)，所述第一断路器(17)与第一防雷器(18)串联，并且所述第一防雷器(18)可靠接地。
6.根据权利要求1所述的一种磷酸铁锂直流电源系统，其特征在于：所述第一负直流母线(3)经过第二防雷器(19)可靠接地，所述第一正直流母线(2)一端可靠接地。
7.根据权利要求1所述的一种磷酸铁锂直流电源系统，其特征在于：所述电压转换器(6)与第二正直流母线(9)和第二负直流母线(10)之间连接与第二断路器(20)。
8.根据权利要求1所述的一种磷酸铁锂直流电源系统，其特征在于：所述第一负载回路(8)的一条支路上连接有第三断路器(21)。
9.根据权利要求1所述的一种磷酸铁锂直流电源系统，其特征在于：所述第二负载回路(11)中串联有第四断路器(22)。
10.根据权利要求1所述的一种磷酸铁锂直流电源系统，其特征在于：所述磷酸铁锂电池组(1)负极与第一负直流母线(3)连接的支路中串联有熔断器(23)。
Priority Applications (1)
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| CN202220237173.5U CN217406189U (zh) | 2022-01-27 | 2022-01-27 | 一种磷酸铁锂直流电源系统 |
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2022
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