[实用新型]一种变电站备用直流系统

说明书

本实用新型提供了一种变电站备用直流系统,可用于代替现有的蓄电池单体串联供电的直流系统，此直流系统包括：电能质量维持装置、多个蓄电池、控制模块。控制模块可以根据蓄电池两端的电压控制蓄电池与直流母线之间的连接，从而可以对蓄电池逐个进行基于单体决策的放电，免去了蓄电池在现有运行方式下的浮充备用下的损耗和劣化，免去了现有蓄电池运行方式中“因某蓄电池单体劣化程度过大而导致整组蓄电池加速劣化，影响蓄电池组的使用寿命”的难题，最大限度地使用蓄电池容量及其使用寿命。这是一种可用于代替现有的蓄电池单体串联供电的直流系统。

技术领域

本实用新型涉及变电站直流系统的技术领域，更具体地，涉及一种变电站备用直流系统。

背景技术

蓄电池单体在出厂时无法保证每个单体参数均一致；供电企业在进行采购时，亦以单体参数误差在一定数值以内作为验收标准。组建站用直流蓄电池系统时候，需要要求蓄电池容量、端电压等参数完全一致，要求蓄电池内阻误差在5％以内，实际操作中往往要求蓄电池为同一批次的产品。这极大地束缚了后续蓄电池单体劣化后的备品更换。

变电站站用蓄电池或通信用蓄电池均是将若干蓄电池单体串联成组，通过基于高频开关的直流充电机直接对整组蓄电池进行充放电控制，并通过蓄电池状态巡检仪对每组蓄电池的端电压、温度等参数进行测量和监视。

供电企业的蓄电池系统具有一定数量的就地备用单体。如，某个变电站站用直流采用110V电压等级，故此其蓄电池系统采用52组蓄电池串联，同时准备2 个就地备用单体蓄电池。

因此，本实用新型独开思路，实用新型了一种有别于传统蓄电池单体运行方式的变电站直流供电系统。

发明内容

供电企业现有的将整组蓄电池以整组控制的充放电运行方式下，蓄电池在浮充电时将无可避免地存在这种现象(供电企业的蓄电池99％以上的工作时间均处于浮充状态)：大部分单体处在浮充状态，而某个单体处在过充状态，某个单体处在欠充状态。而这种现象亦会无可避免地导致蓄电池组的电池容量降低，降低蓄电池使用寿命，甚至会导致核容试验不合格(实际容量<80％*额定容量时即判断为核容不合格，此时需要对蓄电池进行更换)。

本实用新型将蓄电池单体进行并联，并且通过各传感器的电气信息输入至控制系统，由控制系统控制并联的蓄电池单体中的某一个或某几个向直流母线供电。

蓄电池单体经过电能质量维持装置向直流母线供电。电能质量维持装置可简化地表示为由直流变压器(如DC/DC电路模块或其他)和电压保持器(如磁悬浮飞轮储能装置、超级电容阵列等等)组成。这是一种可用于代替现有的蓄电池单体串联供电的直流系统。

基于该技术问题，本实用新型提供一种变电站备用直流系统，具体技术方案如下。

一种变电站备用直流系统，包括：电能质量维持装置、多个蓄电池、控制模块；每个蓄电池之间并联，且都能为直流母线连接进行供电，控制模块控制并联的蓄电池单体中的一个或多个向直流母线供电；当其中一个向直流母线供电的蓄电池的端电压低于预设阈值时，控制模块断开高于预设阈值的蓄电池与所述直流母线之间的连接，并令另一个端电压满足要求的蓄电池单体与直流母线连接，进行放电供能。

进一步，所述电能质量维持装置包括：直流变压器和电压保持器。

进一步，所述直流变压器是DC/DC电路模块。

进一步，所述电压保持器是磁悬浮飞轮储能装置和/或超级电容阵列。

电压保持器(如磁悬浮飞轮储能装置、超级电容阵列等等)反应灵敏，可保证供给的电能质量，可容忍DC带来的纹波噪音及其短时中断。直流变压器(如 DC/DC电路模块或其他)用于保证并联的蓄电池的端电压均变为直流母线所需的电压。