[发明专利]一种采用电力传感器监测负荷运行的数字化继电保护柜

说明书

一种采用电力传感器监测负荷运行的数字化继电保护柜，其特征在于：(20)一种采用电力传感器监测负荷运行的数字化继电保护柜，采用铁质材料制成机柜，在其安装(13)嵌入式基准电源，独立给本发明提供监测和控制的基准电源，实施安装相应的电气部件和电力电子组件，其中(14)电源侧公共母线为微电网供电系统母线，由(16)电力物联网通信接口连接互联网，本发明上电启动后，数字化继电保护由(1)CPU和输入输出组件发出指令，全数字化处理、调整输入电压幅值，自动适应用户负荷的电压幅值要求，实时切入超级电容规避负荷启动时的浪涌电流对蓄电池的损害，在于延长蓄电池的使用寿命，保护微电网的安全、可靠配电、供电及用电负荷的启动。

技术领域

本发明涉及“一种采用电力传感器监测负荷运行的数字化继电保护柜”领域，尤其是微电网储能运行中采用传感器监测负荷运行，有益于延长微电网储能的蓄电池使用寿命和微电网的安全供电。

背景技术

目前，公知的微电网储能，大多采用空气断路器、充电控制器对蓄电池充电，其缺点是：在微电网供电系统中，当多组蓄电池串联、并联运行时，缺失各组蓄电池电压均衡的技术手段，更重要的是负荷启动时存在浪涌电流损害蓄电池，会直接影响蓄电池的使用寿命和微电网供电的电源质量。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了“一种采用电力传感器监测负荷运行的数字化继电保护柜”，作为微电网供电系统监测蓄电池储能和负荷启动、运行，安全、可靠的供电，延长蓄电池使用寿命的重要组成部分。

一种采用电力传感器监测负荷运行的数字化继电保护柜，其特征在于：适应于宽输入电压范围的管理、控制电能，采用可控硅、IGBT电力电子组件为智能开关，全数字化处理调整输入电压幅值，自动适应用户负荷的电压幅值要求。

在蓄电池储能充电的控制中，采用物联传感信息启动均衡开关模块，在于多组蓄电池串联充电时保证每个蓄电池的端电压均衡、充电完善，控制和调整微电网中多组蓄电池并联运行时的电压一致性。

采用物联传感信息依嵌入式FPGA程序运行，监测负荷电压、电流和充电、均衡电压一体化，同时在负荷启动时自动切换到超级电容、规避浪涌电流以此延长储能蓄电池的使用寿命，自适应控制负荷合规参数而正常运行。

一种采用电力传感器监测负荷运行的数字化继电保护柜，其有益效果是：采用电压、电流、温度、位移传感器，全数字化处理微电网储能充电、单个多组蓄电池电压均衡、故障分析，实时切入超级电容规避负荷启动时的浪涌电流对蓄电池的损害，在于延长蓄电池的使用寿命，保护微电网的安全、可靠配电、供电及用电负荷的启动。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的电路图。

图2是本发明的机柜外形图。

附图中1.CPU和输入输出组件。2.嵌入式FPGA程序控制组件。3.可控硅控制组件。4.电子开关组件。5.控制器与均衡开关模块。6.超级电容与保护监测组件。7.传感器连接组件。8.蓄电池充电执行控制组件。9.负载运行真空接触器。10.负载启动真空接触器。11.运行侧受控电能母线。12.蓄电池组和储能信息组件。13.嵌入式基准电源。14.电源侧公共母线。15.负荷启动互锁开关组件。 16.电力物联网通信接口。17.电能监测传感器组件。18.充电监测传感器组件。 19.蓄电池组并联实时监测组件。20.一种采用电力传感器监测负荷运行的数字化继电保护柜。

具体实施方式

附图中(20)一种采用电力传感器监测负荷运行的数字化继电保护柜，采用铁质材料制成机柜，在其安装(13)嵌入式基准电源，独立给本发明提供监测和控制的基准电源，实施安装相应的电气部件和电力电子组件，其中(14)电源侧公共母线为微电网供电系统母线，由(16)电力物联网通信接口连接互联网，本发明上电启动后，数字化继电保护由(1)CPU和输入输出组件发出指令，全数字化处理、调整输入电压幅值，自动适应用户负荷的电压幅值要求，运行中由(2)嵌入式FPGA程序控制组件之程序监测负荷电压、电流、温度，均衡各点的充电电压，并驱动(3)可控硅控制组件，调整输入电压幅值等同负荷电压之幅值，同时监测启动(4)电子开关组件与KM1延时互锁，在于给(6)超级电容与保护监测组件充电，预备负荷启动时的加载电压，其中(5)控制器与均衡开关模块协同(19)蓄电池组并联实时监测组件互为信息交换，实施监测多组蓄电池串联充电时保证每个蓄电池的极间电压均衡，同时控制和调整(14) 电源侧公共母线之微电网中多组蓄电池并联运行时的电压一致，运行中(6)超级电容与保护监测组件、(15)负荷启动互锁开关组件、(10)负荷启动真空接触器，当负荷启动时自动切换到超级电容上，规避(11)运行侧受控电能母线上的浪涌电流，以此延长储能蓄电池的使用寿命，在(7)传感器连接组件中连接电压、电流、温度、位移传感器，启动K1由(17)电能监测传感器组件向各点传送能量信息，其中在(12)蓄电池组和储能信息组件中连接蓄电池组，启动K2由(8)蓄电池充电执行控制组件实时给蓄电池储能充电，其中(18)充电监测传感器组件输出监测信息，安全加载(11)运行侧受控电能母线的电源，其负荷启动结束后切换至(9)负荷运行真空接触器，实施控制负荷正常运行。