PL219471B1 - Sposób i układ do zdalnej kontroli dysponowanej pojemności akumulatorów w siłowni telekomunikacyjnej - Google Patents
Sposób i układ do zdalnej kontroli dysponowanej pojemności akumulatorów w siłowni telekomunikacyjnejInfo
- Publication number
- PL219471B1 PL219471B1 PL398791A PL39879112A PL219471B1 PL 219471 B1 PL219471 B1 PL 219471B1 PL 398791 A PL398791 A PL 398791A PL 39879112 A PL39879112 A PL 39879112A PL 219471 B1 PL219471 B1 PL 219471B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- battery
- control
- input
- current
- negative
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
- H02J13/00002—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by monitoring
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
- H02J7/0014—Circuits for equalisation of charge between batteries
- H02J7/0019—Circuits for equalisation of charge between batteries using switched or multiplexed charge circuits
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/385—Arrangements for measuring battery or accumulator variables
- G01R31/386—Arrangements for measuring battery or accumulator variables using test-loads
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J2207/20—Charging or discharging characterised by the power electronics converter
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
- H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
- H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
- H02J9/062—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for AC powered loads
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02B90/20—Smart grids as enabling technology in buildings sector
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
- Y04S10/30—State monitoring, e.g. fault, temperature monitoring, insulator monitoring, corona discharge
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
- Y04S20/12—Energy storage units, uninterruptible power supply [UPS] systems or standby or emergency generators, e.g. in the last power distribution stages
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
- Y04S20/20—End-user application control systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób i układ do zdalnej kontroli dysponowanej pojemności akumulatorów w siłowni telekomunikacyjnej, będących rezerwą energetyczną dla obiektów telekomunikacyjnych, głównie wchodzących w skład telekomunikacyjnej infrastruktury krytycznej.
Infrastruktura techniczna, tworząca sieci telekomunikacyjne, dla zachowania ciągłości pracy wymaga bezprzerwowego dostarczania energii także w razie zaniku napięcia 230/400 V w sieci elektroenergetycznej. W związku z tym typowy system zasilania urządzeń telekomunikacyjnych w obiekcie składa się z siłowni z zespołami prostownikowymi zasilanymi napięciem sieci 230/400 V oraz rezerwowego źródła zasilania w postaci co najmniej dwu łańcuchów baterii akumulatorów (najczęściej o napięciu znamionowym 48 V) połączonych z odbiorami energii.
W znanych i powszechnie stosowanych siłowniach, co najmniej dwie baterie akumulatorów są połączone poprzez bezpieczniki ze sobą oraz są połączone z wyjściami zespołów prostownikowych (prostowników) połączonych z odbiorami energii poprzez wspólny odłącznik podnapięciowy, którym steruje sterownik mikroprocesowy, komunikujący się ze scentralizowanym systemem nadzoru siłowni. W stanie normalnej pracy prostowniki podają na odbiory energii i na baterie „napięcie buforowania”, i wtedy baterie pobierając niewielki prąd konserwujący nie ulegają rozładowaniu. W przypadku zaniku napięcia sieci elektroenergetycznej zasilanie urządzeń będących odbiorami energii przejmują obie baterie, a po powrocie napięcia sieci prostowniki ponownie zapewniają zasilanie urządzeń, ładując jednocześnie obie baterie. Bezpieczeństwo energetyczne obiektu zależy od dostępności energii w sieci elektroenergetycznej, a w razie jej braku - od energii zgromadzonej w obu bateriach akumulatorów. Producenci określają znamionowy czas eksploatacji baterii na 5 - 10 - 20 lat (zależnie od technologii), ale niekorzystne warunki eksploatacji powodują ich degradację (obniżenie pojemności dysponowanej poniżej 80% znamionowej) często już po połowie tego czasu. Baterie akumulatorów należy więc odpowiednio często albo wymieniać (kosztowne), albo kontrolować i wymieniać tylko niesprawne.
Najdokładniejszą metodą oceny dysponowanej pojemności jest kontrolne wyładowanie, ustalonym prądem, zazwyczaj tzw. 10-godzinnym lub 20-godzinnym. Metodą tą mierzy się obecnie pojemność baterii „ręcznie” odłączanych od odbiorów - za pomocą utrzymujących stały prąd wyładowania opornic rozładowczych lub automatycznych urządzeń TBA2-IŁ, TBA150-x-IŁ, TBA160-IŁ, co pozwala w praktyce na ocenę dysponowanej pojemności z dokładnością lepszą niż ±2%.
Niedogodnością dostępnych rozwiązań jest konieczność udziału obsługi w procesie kontroli trwającym 20-40 godzin, to znaczy najpierw dokonania odłączenia baterii od prostowników i odbiorów oraz dołączenia do urządzenia kontrolnego, a po zakończeniu badań - dołączenia ponownie baterii do prostowników i do odbiorów w siłowni.
Znany jest z patentu PL 201 960, eliminujący udział obsługi, układ konwertera dla siłowni telekomunikacyjnej prądu stałego z dwiema bateriami akumulatorów, w którym konwerter, na czas kontrolnego wyładowania-naładowania stałym zaprogramowanym prądem, poprzez swoje dwa przekaźniki o stykach przełączalnych odłącza wskazaną baterię od obwodów siłowni i dołącza do przetwornicy zbudowanej z tranzystorów, kondensatorów i dławika. Znanym mankamentem tego rozwiązania są duże prądy płynące przez styki przekaźników wewnątrz urządzenia w stanie zasilania odbiorów „z baterii” oraz konieczność wyłączenia z pracy obu baterii przy demontażu urządzenia w celu naprawy lub konserwacji.
Znany jest z opisu zgłoszeniowego P 390982 sposób i układ do zdalnej diagnostyki baterii akumulatorów, zwłaszcza w systemach teleinformatycznych. W rozwiązaniu tym, w siłowni, dodatkowa separowana szyna jest łączona z bateriami akumulatorów poprzez indywidualne styczniki, poprzez inny stycznik jest łączona z zespołami prostownikowymi, przez kolejny stycznik jest łączona z wydzieloną grupą odbiorów energii siłowni, a przez jeszcze inny stycznik łączy się w czasie normalnej pracy z szyną systemową „minus” siłowni. Wadą tego rozwiązania jest duża liczba wysokoprądowych styczników na drodze zasilania odbiorów, skomplikowana procedura rozładowywania kontrolowanej baterii stałym prądem (poprzez regulację wyjściowego prądu w wydzielonej, dostosowanej do takiej funkcji, grupie prostowników), a także ograniczona możliwość wykorzystania energii kontrolowanej baterii do podtrzymania zasilania odbiorów w razie zaniku napięcia w sieci elektroenergetycznej.
Znane jest z opisu zgłoszeniowego US 2009021216 A1 rozwiązanie dla dwu baterii do ich ładowania i zdalnie zarządzanego kontrolnego rozładowania, w którym zastosowano indywidualne elektroniczne (tranzystory) styczniki do łączenia odbiorów energii z prostownikami i z każdą z baterii, oraz indywidualne dla każdej baterii układy ładowania. Wady tego rozwiązania są następujące: wrażliwe na
PL 219 471 B1 udary i zakłócenia w sieci łączniki elektroniczne i ich straty energii, rozładowywanie baterii prądem o wartości wyznaczanej przez odbiory, który może zmieniać się w czasie, zamiast zalecanym prądem 10-godzinnym lub 20-godzinnym oraz brak możliwości wykorzystania energii kontrolowanej baterii do podtrzymania zasilania odbiorów w przypadku zaniku napięcia w sieci elektroenergetycznej, ponieważ nie można bezpośrednio połączyć z odbiorami dwu baterii o różnym stopniu naładowania-rozładowania.
Istota sposobu zdalnej kontroli dysponowanej pojemności akumulatorów w siłowni telekomunikacyjnej według wynalazku charakteryzuje się tym, że w celu indywidualnego zdalnie inicjowanego wyładowania każdej z co najmniej dwu baterii - w siłowni łączy się szynę systemową ujemną ze stykami indywidualnych dla każdej baterii, normalnie załączonych (pełniących rolę wyłączników podnapięciowych) styczników wysokoprądowych, których drugie styki łączy się, bezpośrednio lub poprzez bezpieczniki, z biegunami ujemnymi odpowiednio baterii, przy czym bieguny te łączy się poprzez styczniki niskoprądowe bezpośrednio, lub poprzez bezpieczniki, z wejściem drugim urządzenia kontrolno-pomiarowego dołączonego wejściem trzecim do szyny systemowej ujemnej i wejściem pierwszym do szyny systemowej dodatniej, wejście trzecie urządzenia kontrolno-pomiarowego łączy się z wejściem trzecim przetwornicy dodawczo-odjemczej, wejście pierwsze urządzenia kontrolno-pomiarowego łączy się z wejściem masy przetwornicy dodawczo-odjemczej, a wejście drugie urządzenia kontrolno-pomiarowego łączy się poprzez układ pomiaru prądu z wejściem drugim przetwornicy dodawczo-odjemczej, przy czym dołączony do scentralizowanego systemu nadzoru sterownik mikroprocesorowy łączy się indywidualnymi przewodami z wejściami sterującymi styczników wysokoprądowych i styczników niskoprądowych oraz ze złączem komunikacyjnym urządzenia kontrolno-pomiarowego, przy czym sterownik mikroprocesorowy - za pomocą jednego ze styczników wysokoprądowych odłącza wyznaczoną do badań baterię akumulatorów od szyny systemowej ujemnej i za pośrednictwem odpowiedniego stycznika niskoprądowego dołącza ją do wejścia pierwszego urządzenia kontrolno-pomiarowego po czym po przeprowadzonym kontrolnym wyładowaniu i ponownym naładowaniu odłącza skontrolowaną baterię od urządzenia kontrolno-pomiarowego i dołącza stycznikiem wysokoprądowym do szyny systemowej ujemnej, zaś urządzenie kontrolno-pomiarowe na polecenie sterownika mikroprocesorowego autonomicznie realizuje badanie obejmujące wyładowanie wyznaczonej do kontroli baterii prądem kontrolowanym za pomocą wewnętrznego układu pomiaru prądu, oddając energię pobraną z baterii do odbiorów siłowni, po czym natychmiast, pobierając energię z zespołów prostownikowych, ładuje tę baterię kontrolowanym za pomocą układu pomiaru prądu prądem 10godzinnym lub 20-godzinnym do zaprogramowanego napięcia, a po zaprogramowanym czasie ładowania wyrównawczego kończy proces, przekazując do sterownika mikroprocesorowego zbiorczy wynik przeprowadzonego badania, przy czym urządzenie kontrolno-pomiarowe na polecenie sterownika mikroprocesorowo może przeprowadzać tylko ładowanie zaprogramowanym czasie kończy proces, przekazując do sterownika mikroprocesorowego zbiorczy wynik przeprowadzonego ładowania, a ponadto będące w trakcie badania baterii urządzenie kontrolno-pomiarowe przy zaniku napięcia sieci elektroenergetycznej przechodzi w tryb rozładowania baterii, podtrzymując zasilanie odbiorów siłowni energią zgromadzoną w tej baterii, przy czym autonomicznie tak steruje wewnętrzną przetwornicą dodawczo-odjemczą żeby napięcie na wyjściu trzecim tej przetwornicy było równe napięciu na szynie systemowej ujemnej, a z odłączonej do badań baterii był pobierany zaprogramowany prąd, natomiast będące w trakcie badania baterii urządzenie kontrolno-pomiarowe po stwierdzeniu powrotu napięcia sieci elektroenergetycznej na podstawie wzrostu napięcia na szynie systemowej ujemnej lub na sygnał ze sterownika mikroprocesorowego, albo kontynuuje wyładowywanie baterii, albo realizuje jej ładowanie powrotne połączone z ładowaniem wyrównawczym.
Istota układu do zdalnej kontroli dysponowanej pojemności akumulatorów w siłowni telekomunikacyjnej według wynalazku charakteryzuje się tym, że szyna systemowa ujemna siłowni jest połączona ze stykami indywidualnych dla każdej baterii, normalnie załączonych (pełniących rolę wyłączników podnapięciowych) styczników wysokoprądowych, których drugie styki są połączone, bezpośrednio lub poprzez bezpieczniki, z biegunami ujemnymi odpowiednio baterii, przy czym bieguny te łączą się poprzez styczniki niskoprądowe bezpośrednio, lub korzystnie poprzez bezpieczniki, z wejściem drugim urządzenia kontrolno-pomiarowego dołączonego wejściem trzecim do szyny systemowej ujemnej i wejściem pierwszym do szyny systemowej dodatniej, w którym wejście trzecie jest połączone z wejściem trzecim przetwornicy dodawczo-odjemczej, wejście pierwsze jest połączone z wejściem masy przetwornicy dodawczo-odjemczej, a wejście drugie jest połączone poprzez układ pomiaru prądu z wejściem drugim tej przetwornicy dodawczo-odjemczej, przy czym sterownik mikroprocesorowy jest
PL 219 471 B1 połączony indywidualnymi przewodami z wejściami sterującymi styczników wysokoprądowych i styczników niskoprądowych oraz ze złączem komunikacyjnym urządzenia kontrolno-pomiarowego, a ponadto styczniki niskoprądowe mogą być korzystnie zintegrowane z urządzeniem kontrolno-pomiarowym i przez to urządzenie załączane.
Istota wynalazku polega na tym, że poprzez zmodyfikowanie układu elektrycznego znanych i powszechnie stosowanych siłowni prądu stałego oraz zastosowanie współpracującego ze sterownikiem takiej siłowni, odpowiednio dołączonego urządzenia kontrolno-pomiarowego - uzyskuje się możliwość zdalnie inicjowanej kontroli (metodą „kontrolnego wyładowania”) dysponowanej pojemności każdej z wykorzystywanych w siłowni baterii akumulatorów, głównie o napięciu 48 V.
Zaletą wynalazku jest możliwość realizacji, całkowicie bez udziału obsługi, pomiaru „dysponowanej” pojemności baterii akumulatorów - stanowiących rezerwę energetyczną obiektów telekomunikacyjnych, przy czym pomiar ten jest realizowany najbardziej wiarygodną metodą-wyładowania kontrolnego stałym 10-godzinnym lub 20-godzinnym prądem przy minimalnych (5%) stratach energii. Zastosowane modyfikacje układu elektrycznego siłowni, w połączeniu z urządzeniem kontrolno-pomiarowym, dają możliwość automatycznego; odłączenia wyznaczonej do kontroli baterii od siłowni, jej pełnego naładowania „wyrównawczego”, po nim wyładowania kontrolnego (poprzez pobranie określonego lub maksymalnego ładunku), następnie naładowania powrotnego i dołączenia baterii do siłowni. W razie zaniku napięcia sieci elektroenergetycznej energia, zawarta w baterii odłączonej do kontroli, zostanie przekazana do odbiorów siłowni, wspomagając pozostałe nie odłączone do kontroli baterie.
Układ do zdalnej kontroli dysponowanej pojemności akumulatorów w siłowni telekomunikacyjnej według wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku przedstawiającym schemat blokowy układu.
Sposób zdalnej kontroli dysponowanej pojemności akumulatorów w siłowni telekomunikacyjnej według wynalazku realizowany jest następująco: w zarządzanej ze scentralizowanego systemu nadzoru SN za pośrednictwem sterownika mikroprocesorowego MCU, zmodyfikowanej siłowni Siłownia instaluje się na stałe urządzenie kontrolno-pomiarowe TBA-ST w taki sposób, że jego wejście komunikacyjne T1 dołącza się do jednego z wyjść sterownika mikroprocesorowego MCU, wejście pierwsze M dołącza się do szyny systemowej dodatniej (+), wejście trzecie -S dołącza się bezpośrednio lub poprzez bezpiecznik do szyny systemowej ujemnej (-), a wejście drugie -B dołącza się bezpośrednio lub poprzez bezpieczniki do styków styczników niskoprądowych p1, pN tej siłowni. Urządzenie kontrolno-pomiarowe TBA-ST zawiera dwukierunkową przetwornicę dodawczo-odjemczą PDO, przez którą przekazuje energię w obu kierunkach, podczas wyładowywania baterii obniżając lub podwyższając napięcie panujące na wejściu drugim -B, a podczas ładowania baterii obniżając lub podwyższając napięcie panujące na wejściu trzecim -S, przy czym wymagany prąd płynący poprzez wejście drugie -B z-/do- baterii mierzy się za pomocą precyzyjnego układu LEM. W odpowiedzi na przesłane ze scentralizowanego systemu nadzoru SN polecenie, poprzez odpowiednie wyjście sterownika mikroprocesorowego MCU odłącza się wyznaczoną do badań baterię B1, Bn za pomocą odpowiedniego (pełniącego też funkcję wyłącznika podnapięciowego) stycznika wysokoprądowego P1, Pn i dołącza się ją za pomocą odpowiedniego stycznika niskoprądowego p1, pN do wejścia drugiego -B urządzenia kontrolno-pomiarowego TBA-ST. Po wysłaniu przez sterownik mikroprocesorowy MCU polecenia kontroli baterii i po weryfikacji jej dołączenia do wejścia drugiego -B urządzenia kontrolno-pomiarowego TBA-ST realizuje się cykl badaniowy, w którym po naładowaniu wyrównawczym rozładowuje się baterię stabilizowanym prądem o zaprogramowanej wartości do momentu osiągnięcia przez nią albo jej m onobloki zaprogramowanego napięcia lub do momentu pobrania z niej zaprogramowanego ładunku. Energię z rozładowywanej baterii przekazuje się do odbiorów energii poprzez wejście trzecie -S urządzenia kontrolno-pomiarowego TBA-ST, odciążając w tym czasie zespoły prostownikowe PR1, PRn. Niezwłocznie po wyładowaniu baterii ładuje się ją prądem o zaprogramowanej wartości do w skazanego napięcia. Energię do ładowania baterii pobiera się z zespołów prostownikowych PR1, PRn poprzez wejście trzecie -S. Po zakończeniu cyklu wynik badania baterii przesyła się do sterownika mikroprocesorowego MCU i stąd do scentralizowanego systemu nadzoru SN, a następnie stycznikiem niskoprądowym p1, pN odłącza się baterię od urządzenia kontrolno-pomiarowego TBA-ST i łączy się ją stycznikiem wysokoprądowym P1, Pn z zespołami prostownikowymi PR1, PRn oraz z odbiorami energii.
Układ do zdalnej kontroli dysponowanej pojemności akumulatorów w siłowni telekomunikacyjnej według wynalazku jest zbudowany następująco: dodatnie bieguny co najmniej dwóch baterii akumulatorów (B1), (Bn), dodatnie bieguny odbiorów energii, wyjścia zespołów prostownikowych PR1, PRn
PL 219 471 B1 i wejście pierwsze M urządzenia kontrolno-pomiarowego TBA-ST dołączone są w siłowni do szyny systemowej dodatniej (+), zaś szyna systemowa ujemna (-) połączona z ujemnymi biegunami odbiorów energii jest połączona jednocześnie z ujemnymi wyjściami zespołów prostownikowych PR1, PRn z wejściem trzecim -S urządzenia kontrolno-pomiarowego TBA-ST oraz ze stykami indywidualnych dla każdej baterii styczników wysokoprądowych P1, Pn, których drugie styki są połączone poprzez bezpieczniki z biegunami ujemnymi odpowiednio baterii B1, Bn, a bieguny te łączą się poprzez styczniki niskoprądowe p1, pN bezpośrednio lub poprzez bezpieczniki z wejściem drugim -B urządzenia kontrolno-pomiarowego TBA-ST, przy czym wejście trzecie -S urządzenia kontrolno-pomiarowego TBA-ST jest połączone z wejściem trzecim 3 przetwornicy dodawczo-odjemczej PDO, wejście pierwsze M urządzenia kontrolno-pomiarowego TBA-ST jest połączone z wejściem masy 1 przetwornicy dodawczo-odjemczej PDO, a wejście drugie -B urządzenia kontrolno-pomiarowego TBA-ST jest połączone poprzez układ pomiaru prądu LEM z wejściem drugim 2 przetwornicy dodawczo-odjemczej PDO, zaś połączony ze scentralizowanym systemem nadzoru SN sterownik mikroprocesorowy MCU jest połączony indywidualnymi przewodami z wejściami sterującymi styczników wysokoprądowych P1, Pn, styczników niskoprądowych p1, pN oraz ze złączem komunikacyjnym T1 urządzenia kontrolno-pomiarowego TBA-ST.
Kontrolne wyładowywanie i ładowanie baterii odbywa się, stałym w czasie, zaprogramowanym prądem 10-godzinnym lub 20-godzinnym. Jeżeli podczas takiej kontroli nastąpi zanik napięcia sieci elektroenergetycznej, co wskaże obniżone napięcie szyny systemowej ujemnej (-), to urządzenie kontrolno-pomiarowe TBA-ST niezależnie od stanu pracy przejdzie w tryb „wspomagania zasilania”, odpowiednio podwyższając lub obniżając napięcie na swoim wejściu trzecim -S, i energią z baterii w sposób bezpieczny dla styczników i pozostałych baterii będzie wspomagało pozostałe baterie zasilając odbiory energii - aż do momentu całkowitego wyładowania kontrolowanej baterii lub do momentu wzrostu napięcia na szynie systemowej ujemnej (-), co wskaże na powrót zasilania z sieci elektroenergetycznej.
Claims (8)
1. Sposób zdalnej kontroli dysponowanej pojemności akumulatorów w siłowni telekomunikacyjnej, nadzorowanej przez scentralizowany system nadzoru i zarządzanej przez sterownik mikroprocesorowy, polegający na „kontrolnym wyładowaniu” za pomocą urządzenia kontrolno-pomiarowego, stałym ustalonym prądem, znamienny tym, że w celu indywidualnego zdalnie inicjowanego wyładowania każdej z co najmniej dwu baterii - w siłowni (Siłownia) łączy się szynę systemową ujemną (-) ze stykami indywidualnych dla każdej baterii, normalnie załączonych (pełniących także rolę wyłączników podnapięciowych) styczników wysokoprądowych (P1, Pn), których drugie styki łączy się, bezpośrednio lub poprzez bezpieczniki, z biegunami ujemnymi odpowiednio baterii (B1, Bn), przy czym bieguny te łączy się poprzez styczniki niskoprądowe (p1, pN) bezpośrednio, lub poprzez bezpieczniki, z wejściem drugim (-B) urządzenia kontrolno-pomiarowego (TBA-ST) dołączonego wejściem trzecim (-S) do szyny systemowej ujemnej (-) i wejściem pierwszym (M) do szyny systemowej dodatniej (+), wejście trzecie (-S) urządzenia kontrolno-pomiarowego (TBA-ST) łączy się z wejściem trzecim (3) przetwornicy dodawczo-odjemczej (PDO), wejście pierwsze (M) urządzenia kontrolno-pomiarowego (TBA-ST) łączy się z wejściem masy (1) przetwornicy dodawczo-odjemczej (PDO), a wejście drugie (-B) urządzenia kontrolno-pomiarowego (TBA-ST) łączy się poprzez układ pomiaru prądu (LEM) z wejściem drugim (2) przetwornicy dodawczo-odjemczej (PDO), przy czym dołączony do scentralizowanego systemu nadzoru (SN) sterownik mikroprocesorowy (MCU) łączy się indywidualnymi przewodami z wejściami sterującymi styczników wysokoprądowych (P1, Pn) i styczników niskoprądowych (p1, pN) oraz ze złączem komunikacyjnym (T1) urządzenia kontrolno-pomiarowego (TBA-ST).
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że sterownik mikroprocesorowy (MCU) - za pomocą jednego ze styczników wysokoprądowych (P1, Pn) odłącza wyznaczoną do badań baterię akumulatorów (B1, Bn) od szyny systemowej ujemnej (-) i za pośrednictwem odpowiedniego stycznika niskoprądowego (p1, pN) dołączają do wejścia pierwszego (-B) urządzenia kontrolno-pomiarowego (TBA-ST) po czym po przeprowadzonym badaniu odłącza skontrolowaną baterię od urządzenia kontrolno-pomiarowego (TBA-ST) i dołącza stycznikiem wysokoprądowym (P1, Pn) do szyny systemowej ujemnej (-).
PL 219 471 B1
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że urządzenie kontrolno-pomiarowe (TBA-ST) na polecenie sterownika mikroprocesorowego (MCU) autonomicznie realizuje badanie obejmujące wyładowanie wyznaczonej do kontroli baterii prądem kontrolowanym za pomocą wewnętrznego układu pomiaru prądu (LEM), oddając energię pobraną z baterii do odbiorów (odbiory energii) siłowni, po czym natychmiast, pobierając energię z zespołów prostownikowych (PR1, PRn), ładuje tę baterię kontrolowanym za pomocą układu pomiaru prądu (LEM) prądem 10-godzinnym lub 20-godzinnym do zaprogramowanego napięcia, a po zaprogramowanym czasie ładowania wyrównawczego kończy proces, przekazując do sterownika mikroprocesorowego (MCU) zbiorczy wynik przeprowadzonego badania.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że urządzenie kontrolno-pomiarowe (TBA-ST) na polecenie sterownika mikroprocesorowo (MCU) przeprowadza tylko ładowanie wyrównawcze baterii, a po zaprogramowanym czasie kończy proces, przekazując do sterownika mikroprocesorowego (MCU) zbiorczy wynik przeprowadzonego ładowania.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że będące w trakcie badania baterii urządzenie kontrolno-pomiarowe (TBA-ST) przy zaniku napięcia sieci elektroenergetycznej przechodzi w tryb rozładowania baterii, podtrzymując zasilanie odbiorów (odbiory energii) siłowni energią zgromadzoną w tej baterii, przy czym autonomicznie tak steruje wewnętrzną przetwornicą dodawczo-odjemczą (PDO), żeby napięcie na wyjściu trzecim (-S) tej przetwornicy było równe napięciu na szynie systemowej ujemnej (-), a z odłączonej do badań baterii (B1, Bn) był pobierany zaprogramowany prąd.
6. Sposób według zastrz. 5 znamienny tym, że będące w trakcie badania baterii urządzenie kontrolno-pomiarowe (TBA-ST) po stwierdzeniu powrotu napięcia sieci elektroenergetycznej na podstawie wzrostu napięcia na szynie systemowej ujemnej (-) lub na sygnał ze sterownika mikroprocesorowego (MCU), albo kontynuuje wyładowywanie baterii, albo realizuje jej ładowanie powrotne połączone z ładowaniem wyrównawczym.
7. Układ do zdalnej kontroli dysponowanej pojemności akumulatorów, stanowiących rezerwę energetyczną w obiektach telekomunikacyjnych, w którym siłownia jest połączona z systemem nadzoru oraz z odbiorami energii, zawierający sterownik mikroprocesorowy siłowni, moduły prostownikowe i połączone poprzez styczniki co najmniej dwie baterie akumulatorów - w którym do szyny systemowej dodatniej siłowni dołączone są dodatnie bieguny baterii akumulatorów, dodatnie bieguny odbiorów energii oraz dodatnie wyjścia zespołów prostownikowych, których to ujemne wyjścia są połączone z szyną systemową ujemną, połączoną z ujemnymi biegunami odbiorów energii, znamienny tym, że szyna systemowa ujemna (-) siłowni (Siłownia) jest połączona ze stykami indywidualnych dla każdej baterii, normalnie załączonych (pełniących też rolę wyłączników podnapięciowych) styczników wys okoprądowych (P1, Pn), których drugie styki są połączone, bezpośrednio lub poprzez bezpieczniki, z biegunami ujemnymi odpowiednio baterii (B1, Bn), przy czym bieguny te łączą się poprzez styczniki niskoprądowe (p1, pN) bezpośrednio, lub poprzez bezpieczniki, z wejściem drugim (-B) urządzenia kontrolno-pomiarowego (TBA-ST) dołączonego wejściem trzecim (-S) do szyny systemowej ujemnej (-) i wejściem pierwszym (M) do szyny systemowej dodatniej (+), w którym wejście trzecie (-S) jest połączone z wejściem trzecim (3) przetwornicy dodawczo-odjemczej (PDO), wejście pierwsze (M) jest połączone z wejściem masy (1) przetwornicy dodawczo-odjemczej (PDO), a wejście drugie (-B) jest połączone poprzez układ pomiaru prądu (LEM) z wejściem drugim (2) tej przetwornicy dodawczoodjemczej (PDO), przy czym sterownik mikroprocesorowy (MCU) jest połączony indywidualnymi przewodami z wejściami sterującymi styczników wysokoprądowych (P1, Pn) i styczników niskoprądowych (p1, pN) oraz ze złączem komunikacyjnym (T1) urządzenia kontrolno-pomiarowego (TBA-ST).
8. Układ według zastrz. 7, znamienny tym, że styczniki niskoprądowe (p1, pN) są zintegrowane z urządzeniem kontrolno-pomiarowym (TBA-ST) i są przez to urządzenie załączane.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL398791A PL219471B1 (pl) | 2012-04-11 | 2012-04-11 | Sposób i układ do zdalnej kontroli dysponowanej pojemności akumulatorów w siłowni telekomunikacyjnej |
| PCT/PL2013/000041 WO2013154444A2 (en) | 2012-04-11 | 2013-03-27 | Method and system for remote measurement of available capacity of the batteries in the telecommunications power system |
| EP13773873.8A EP2837082B1 (en) | 2012-04-11 | 2013-03-27 | Method and system for remote measurement of available capacity of the batteries in the telecommunications power system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL398791A PL219471B1 (pl) | 2012-04-11 | 2012-04-11 | Sposób i układ do zdalnej kontroli dysponowanej pojemności akumulatorów w siłowni telekomunikacyjnej |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL398791A1 PL398791A1 (pl) | 2013-10-14 |
| PL219471B1 true PL219471B1 (pl) | 2015-04-30 |
Family
ID=49304550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL398791A PL219471B1 (pl) | 2012-04-11 | 2012-04-11 | Sposób i układ do zdalnej kontroli dysponowanej pojemności akumulatorów w siłowni telekomunikacyjnej |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2837082B1 (pl) |
| PL (1) | PL219471B1 (pl) |
| WO (1) | WO2013154444A2 (pl) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL222658B1 (pl) | 2013-03-12 | 2016-08-31 | Inst Łączności Państwowy Inst Badawczy | Układ do automatyzacji pomiarów pojemności baterii akumulatorów w siłowni telekomunikacyjnej |
| JP6419809B2 (ja) * | 2014-06-24 | 2018-11-07 | 株式会社東芝 | 蓄電システム及び特性パラメータの推定方法 |
| CN105262066A (zh) * | 2015-11-26 | 2016-01-20 | 国家电网公司 | 一种直流智能保护单元 |
| CN110460144B (zh) * | 2019-08-16 | 2021-07-30 | 国家电网有限公司 | 一种用于水电厂的独立于计算机监控系统的紧停装置 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL201960A1 (pl) | 1977-11-07 | 1978-05-22 | Graenges Oxeloesunds Jaernverk | Sposob swierzenia stali tlenem |
| US6240337B1 (en) * | 1998-04-02 | 2001-05-29 | Bell Atlantic Network Services, Inc. | Flywheel reserve power for outside plant of a communication network |
| US20060261783A1 (en) * | 2005-05-23 | 2006-11-23 | Paul Gamboa | Electronic battery module (EBM) with bidirectional DC-DC converter |
| US20090021216A1 (en) | 2007-07-17 | 2009-01-22 | Malcolm Hills | Dual-Battery Charging And Discharging Method And Device And Portable Electronic Device Containing The Same |
| US8575896B2 (en) * | 2008-02-15 | 2013-11-05 | Apple Inc. | Parallel battery architecture with shared bidirectional converter |
| WO2010033076A1 (en) * | 2008-09-17 | 2010-03-25 | Stl Energy Technology (S) Pte Ltd | Battery pack burn-in test system and method |
| US8415926B2 (en) * | 2009-10-19 | 2013-04-09 | Apple Inc. | In-situ battery health detector and end-of-life indicator |
| US8310103B2 (en) * | 2010-03-17 | 2012-11-13 | T-Mobile Usa, Inc. | Cell site power system management, including battery circuit management |
| PL218334B1 (pl) | 2010-04-14 | 2014-11-28 | Telzas Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością | Sposób i układ do diagnostyki baterii akumulatorów, zwłaszcza w systemach teleinformatycznych |
| US8558712B2 (en) * | 2010-06-03 | 2013-10-15 | C&C Power, Inc. | Battery system and management method |
-
2012
- 2012-04-11 PL PL398791A patent/PL219471B1/pl unknown
-
2013
- 2013-03-27 WO PCT/PL2013/000041 patent/WO2013154444A2/en active Application Filing
- 2013-03-27 EP EP13773873.8A patent/EP2837082B1/en not_active Not-in-force
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2013154444A8 (en) | 2016-05-06 |
| EP2837082A2 (en) | 2015-02-18 |
| WO2013154444A4 (en) | 2014-07-17 |
| WO2013154444A3 (en) | 2014-06-05 |
| EP2837082B1 (en) | 2016-09-14 |
| WO2013154444A2 (en) | 2013-10-17 |
| PL398791A1 (pl) | 2013-10-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8653792B2 (en) | Power storage system including a plurality of battery modules and on/off devices or voltage converters | |
| US10031187B2 (en) | System and method for monitoring a DC power system | |
| US20060108875A1 (en) | Integrity testing of isolation means in an uninterruptible power supply | |
| US9829529B2 (en) | Power supply apparatus | |
| JP2848554B2 (ja) | 装置に電力を供給するシステムならびに電力貯蔵装置の寿命および容量を評価する方法 | |
| JPH06295745A (ja) | 蓄電池の老化を検査するシステムと当該システムで使用される方法 | |
| CN111555433B (zh) | 直流系统的母联装置及其控制方法 | |
| CN105676091A (zh) | 一种电池组绝缘检测装置及其绝缘检测方法 | |
| PL219471B1 (pl) | Sposób i układ do zdalnej kontroli dysponowanej pojemności akumulatorów w siłowni telekomunikacyjnej | |
| CN111342534A (zh) | 一种蓄电池放电控制系统及其控制方法 | |
| CN111130094A (zh) | 一种互为热备用的在线放电直流系统 | |
| CN204694790U (zh) | 一种适用于核电厂ups系统的霍尔传感器故障监测装置 | |
| CN110875622B (zh) | 恢复深度放电的电池模块的方法及所属的不间断供电系统 | |
| US10581238B2 (en) | Storage battery device, storage battery device control method, and computer program product | |
| CN111999663A (zh) | 电池连接线断线检测装置 | |
| JP2011029009A (ja) | リチウムイオン組電池管理装置、管理方法およびリチウムイオン組電池システム | |
| CN216563283U (zh) | 一种蓄电池在线自维护系统 | |
| EP2972433B1 (en) | System for automation of measurement of backup-batteries capacity in a telecommunications power station | |
| CN109301890B (zh) | 一种直流系统蓄电池组电压均衡方法及系统 | |
| RU2740796C1 (ru) | Система и способ бесперебойного электроснабжения постоянного тока | |
| PL218334B1 (pl) | Sposób i układ do diagnostyki baterii akumulatorów, zwłaszcza w systemach teleinformatycznych | |
| PL234193B3 (pl) | Układ do zdalnej kontroli dysponowanej pojemności akumulatorów w już eksploatowanej siłowni telekomunikacyjnej | |
| WO2019077047A1 (en) | METHOD AND SYSTEM FOR TESTING A RECHARGEABLE BATTERY | |
| Godlewski et al. | Battery Available Capacity Meter Built into an AC/DC Telecom Power Supply System | |
| KR101849967B1 (ko) | 충전기 드롭퍼 이중화 자동제어시스템 |