CN218997771U - 野外供电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于供电技术领域，尤其是野外供电系统，包括箱体，所述箱体内安装有柴油机组和应急电源组，应急电源组包括应急电源一和应急电源二，所述柴油机组的一侧设置有柴油箱，应急电源组的一侧设置有副油箱，所述柴油箱和副油箱之间设置有发动机。本实用新型采用柴油发电和锂电池储能，通过双向逆变和隔离变压，开发了分布式电源管理系统，将系统内发动机控制器、电池管理系统、PCS管理系统有机的结合起来形成一体化自动运行的供电系统，不仅单个模块可以柔性对外提供稳定的电能供给，在需要的时候，随时可以将多个模块进行并网联机组网供电，可以满足不同用户、不同应用场景下各种用电设备的使用要求。

Description

野外供电系统

技术领域

本实用新型涉及供电技术领域，尤其涉及野外供电系统。

背景技术

一般的野外供电系统存在以下缺陷：

1、大多数野外供电系统，虽然可以实现柴油或者汽油机的发电，但由于没有柔性调整的功能，发电功率无法同时满足大、小各种不同用电设备的使用需求；

2、大多数野外供电系统，基本都是按照特定负载进行配套，各自独立工作，无法组网和并网；

3、大多数野外供电系统，启停和发电功率调整都要人为操作，供电系统无法实现基于电网的需求自动进行调节；

4、大多数野外供电系统，各分系统工作状态、参数都无法互通，监测和控制相互独立，造成用户操作和使用不变，故障无法及时得到处理；

5、大多数野外供电系统，出厂时系统配置、参数和功能就终身不变，无法在现场针对不同的应用场景进行扩容、光伏、风电等微电网接入。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的野外供电系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

野外供电系统，包括箱体，所述箱体内安装有柴油机组和应急电源组，应急电源组包括应急电源一和应急电源二，所述柴油机组的一侧设置有柴油箱，应急电源组的一侧设置有副油箱，所述柴油箱和副油箱之间设置有发动机，所述柴油机组和应急电源组的另一侧设置有卷线盘，且卷线盘上缠绕有线缆，且线缆与柴油机组和应急电源组连接，所述发动机上安装有排气管，排气管连接有发动机排气口，所述箱体的一侧设置有PCS控制柜和储能电池柜，PCS控制柜和储能电池柜直接设置有柴油发电控制柜和配电柜。

优选的，所述发动机排气口上安装有消音器。

优选的，所述箱体的两侧均设置有进风口。

优选的，所述柴油机组和应急电源组相互靠近的一侧均设置有出风口一，发动机的一侧设置有出风口二和出风口三。

优选的，所述配电柜上安装有应急照明。

优选的，所述PCS控制柜上安装有PCS控制屏和后门进气口，所述储能电池柜上安装有电池控制屏和后面进气口。

野外供电系统，包括如下操作步骤：

S1判断电池温度条件是否满足，不满足则结束；

S2满足条件，则判断发电机运行标志是否等于0；

S3发电机运行标志等于0，则判断SOC是否小于等于SOC0；

S4 SOC小于等于SOC0，则发电机启动；

S5判断发电机是否为启动状态，是则发电机运行标志等于1；否，则发电机运行标志等于0，发电机启动失败告警。

优选的，所述步骤S3发电机运行标志不等于0，则判断SOC是否小于等于SOC1，是，则发电机功率指令设30kw，否，则判断SOC是否小于等于SOC2大于SOC1，是，则发电机功率指令设20kw，否，则判断SOC是否小于等于SOC3大于SOC2，是，则发电机功率指令设10kw，否，则判断SOC是否小于等于SOC4大于SOC3，是，则发电机功率指令设3kw，否，则判断SOC是否等于SOC4，是，则发电机功率指令设0kw，发电机停机，判断发电机是否为启动状态，否，则发电机运行标志＝0，是侧发电机运行标志＝1，发电机停机失败告警。

优选的，所述发电机功率指令设30kw、发电机功率指令设20kw、发电机功率指令设10kw和发电机功率指令设3kw时，电池允许充电功率限幅。

本实用新型中，所述野外供电系统，采用柴油发电和锂电池储能，通过双向逆变和隔离变压，开发了分布式电源管理系统，将系统内发动机控制器、电池管理系统、PCS管理系统有机的结合起来形成一体化自动运行的供电系统，不仅单个模块可以柔性对外提供稳定的电能供给，在需要的时候，随时可以将多个模块进行并网联机组网供电，可以满足不同用户、不同应用场景下各种用电设备的使用要求。

附图说明

图1为本实用新型提出的野外供电系统的内部结构示意图；

图2为本实用新型提出的野外供电系统的侧面结构示意图；

图3为本实用新型提出的野外供电系统的控制流程结构示意图。

图中：1箱体、2卷线盘、3消音器、4发动机排气口、5排气管、6进风口、7柴油机组、8应急电源一、9应急电源二、10柴油箱、11副油箱、12出风口一、13出风口二、14出风口三、15PCS控制柜、16储能电池柜、17PCS控制屏、18电池控制屏、19后门进气口、20后面进气口、21配电柜、22应急照明、23柴油发电控制柜。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-3，野外供电系统，包括箱体1，箱体1内安装有柴油机组7和应急电源组，应急电源组包括应急电源一8和应急电源二9，柴油机组7的一侧设置有柴油箱10，应急电源组的一侧设置有副油箱11，柴油箱10和副油箱11之间设置有发动机，柴油机组7和应急电源组的另一侧设置有卷线盘2，且卷线盘2上缠绕有线缆，且线缆与柴油机组7和应急电源组连接，发动机上安装有排气管5，排气管5连接有发动机排气口4，箱体1的一侧设置有PCS控制柜15和储能电池柜16，PCS控制柜15和储能电池柜16直接设置有柴油发电控制柜23和配电柜21。

本实用新型中，发动机排气口4上安装有消音器3。

本实用新型中，箱体1的两侧均设置有进风口6。

本实用新型中，柴油机组7和应急电源组相互靠近的一侧均设置有出风口一12，发动机的一侧设置有出风口二13和出风口三14。

本实用新型中，配电柜21上安装有应急照明22。

本实用新型中，PCS控制柜15上安装有PCS控制屏17和后门进气口19，储能电池柜16上安装有电池控制屏18和后面进气口20。

野外供电系统，包括如下操作步骤：

S1判断电池温度条件是否满足，不满足则结束；

S2满足条件，则判断发电机运行标志是否等于0；

S3发电机运行标志等于0，则判断SOC是否小于等于SOC0；

S4 SOC小于等于SOC0，则发电机启动；

S5判断发电机是否为启动状态，是则发电机运行标志等于1；否，则发电机运行标志等于0，发电机启动失败告警。

本实用新型中，所述步骤S3发电机运行标志不等于0，则判断SOC是否小于等于SOC1，是，则发电机功率指令设30kw，否，则判断SOC是否小于等于SOC2大于SOC1，是，则发电机功率指令设20kw，否，则判断SOC是否小于等于SOC3大于SOC2，是，则发电机功率指令设10kw，否，则判断SOC是否小于等于SOC4大于SOC3，是，则发电机功率指令设3kw，否，则判断SOC是否等于SOC4，是，则发电机功率指令设0kw，发电机停机，判断发电机是否为启动状态，否，则发电机运行标志＝0，是侧发电机运行标志＝1，发电机停机失败告警。

本实用新型中，所述发电机功率指令设30kw、发电机功率指令设20kw、发电机功率指令设10kw和发电机功率指令设3kw时，电池允许充电功率限幅。

本实用新型采用柴油发动机，在没有电能供应的野外，提供临时稳定可靠的电能供应，可以适应各种地域和气候环境。采用直流发电机，利用直流发电机启动迅速、调速精准、相应快的特点，直接与储能电池并联，柔性调节，更好的适应和响应后端负载的变化。采用低温大倍率锂电池，在发电机功率调整滞后的瞬间，起到削峰填谷的作用，稳定系统对外的电能。双向逆变器，在组网供电的过程中，可以外接市电或其他发电设备，在电网外接电能有富裕的情况下，可以逆向储存电能。隔离变压器，将直流电通过隔离变压后，对外输出220V交流电和380V交流电，满足用电设备和负载的用电需求。采用分布式电源管理系统，基于现场总线技术，将发动机控制器、发电机控制器、电池管理、PCS管理系统等不同的设备信息交互、控制集成到一个显示和控制终端，具有更便捷的操作和使用特性。

本实用新型中，采用柴油发动机和直流发电机，结合低温大倍率锂电池，提供可大范围柔性调节电能供给的供电系统。采用专门设计的JY7集装箱，将发动机及控制系统和附件、储能电池及电池管理系统、PCS系统及双向逆变器和隔离变压器集成安装在一个标准的JY7集装箱中。针对现有的发动机控制器、发电机控制器、电池管理系统、PSC管理系统，设计开发了专门的分布式电源管理系统，制定了统一的通信协议和控制策略，将各分系统有机协调的统一成一个整体，不仅实现数据和信息的互通，也提高了设备自动化允许的水平，一键式启动。系统能够根据负载耗电情况，调配储能电池充放电、调节发电功率适应各种不同的用电负载用电需求，也能够避免大功率负载突然并网和离网对电网造成的冲击。每个JY7供电模块都是标准的组成单元，由于采用的是分布式控制系统，在总线负载、通信距离允许的情况下，理论上可以无限进行并联，组网后对外进行供电，在统一的调度、调配下组网供电。系统提供了丰富的交直流输入输出接口，所有的输入输出在统一的电源管理系统下进行调配，可以根据用户自己的实际情况在户外选择太阳能发电设备、风力发电设备、其他移动发电设备的接入和并网。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.野外供电系统，包括箱体(1)，其特征在于，所述箱体(1)内安装有柴油机组(7)和应急电源组，应急电源组包括应急电源一(8)和应急电源二(9)，所述柴油机组(7)的一侧设置有柴油箱(10)，应急电源组的一侧设置有副油箱(11)，所述柴油箱(10)和副油箱(11)之间设置有发动机，所述柴油机组(7)和应急电源组的另一侧设置有卷线盘(2)，且卷线盘(2)上缠绕有线缆，且线缆与柴油机组(7)和应急电源组连接，所述发动机上安装有排气管(5)，排气管(5)连接有发动机排气口(4)，所述箱体(1)的一侧设置有PCS控制柜(15)和储能电池柜(16)，PCS控制柜(15)和储能电池柜(16)直接设置有柴油发电控制柜(23)和配电柜(21)。

2.根据权利要求1所述的野外供电系统，其特征在于，所述发动机排气口(4)上安装有消音器(3)。

3.根据权利要求1所述的野外供电系统，其特征在于，所述箱体(1)的两侧均设置有进风口(6)。

4.根据权利要求1所述的野外供电系统，其特征在于，所述柴油机组(7)和应急电源组相互靠近的一侧均设置有出风口一(12)，发动机的一侧设置有出风口二(13)和出风口三(14)。

5.根据权利要求1所述的野外供电系统，其特征在于，所述配电柜(21)上安装有应急照明(22)。

6.根据权利要求1所述的野外供电系统，其特征在于，所述PCS控制柜(15)上安装有PCS控制屏(17)和后门进气口(19)，所述储能电池柜(16)上安装有电池控制屏(18)和后面进气口(20)。

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