[发明专利]一种变电站直流电源电池模块混用与合路结构及控制方法

说明书

本发明属于直流电源技术领域，公开一种变电站直流电源电池模块混用与合路结构及控制方法，所述路结构包括：连接直流母线的若干支路；每条支路包括依次串联的缓冲电路Pi、控制管理电路Qi和蓄电池组串Bi；控制管理电路Qi和缓冲电路Pi能够配合，用于控制对应支路的充放电状态；每条支路包括一电池管理系统BMSi；所述电池管理系统BMSi连接对应的缓冲电路Pi和控制管理电路Qi，用于根据采集的蓄电池组串Bi的充电信息，控制缓冲电路Pi和控制管理电路Qi。本发明通过缓冲电路与控制管理电路，调节不同电池组串在充放电过程中的状态，实现不同电池模块并联混用的需求，提高系统整体的可靠性；能够实现健康状态不同的直流电源电池模块混用。

技术领域

本发明涉及直流电源技术领域，并且更具体地，涉及一种变电站直流电源电池模块混用与 合路结构及控制方法。

背景技术

随着变电厂站远期工程建设，常规负荷增加，直流电源蓄电池组也要相应扩容，由于新旧 电池健康状态不同，电池内阻、端压以及充放电电流等会存在不同，新旧电池组串如果直接并 联在放电时容量大的电池组会向容量小电池组充电，供能质量下降；电池组全部更换成本相应 升高。

因此，有必要开发针对性的系统，以实现不同电池模块混用的扩容需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种变电站直流电源电池模块混用与合路结构及控制方法，以解 决健康状态不同的直流电源电池模块混用的安全隐患；本发明通过缓冲电路与控制管理电路， 调节不同电池组串在充放电过程中的状态，实现不同电池模块并联混用的需求，提高系统整体 的可靠性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种变电站直流电源电池模块混用与合路结构，包括：连接直流 母线的若干支路；

每条支路包括依次串联的缓冲电路Pi、控制管理电路Qi和蓄电池组串Bi；

控制管理电路Qi和缓冲电路Pi能够配合，用于控制对应支路的充放电状态；

每条支路包括一电池管理系统BMSi；所述电池管理系统BMSi连接对应的缓冲电路Pi 和控制管理电路Qi，用于根据采集的蓄电池组串Bi的充电信息，控制缓冲电路Pi和控制管理 电路Qi。

本发明进一步的改进在于：控制管理电路Qi包括一晶闸管Di和一控制管理开关Si；所 述晶闸管Di的阳极连接蓄电池组串Bi的正极，所述晶闸管Di与控制管理开关Si并联；晶闸 管Di的负极连接缓冲电路Pi；

缓冲电路Pi，包括一缓冲电阻Ri和一缓冲控制开关Ki，所述缓冲电阻Ri与缓冲控制开 关Ki并联；晶闸管Di的负极连接缓冲电路Pi的缓冲电阻Ri一端，缓冲电阻Ri的另一端连 接直流母线；

所述电池管理系统BMSi连接对应的缓冲控制开关Ki、控制管理开关Si。

本发明进一步的改进在于：所述电池管理系统BMSi连接对应的晶闸管Di；所述电池管 理系统BMSi能够控制对应晶闸管Di的设定参数，以控制整条支路的输出电压。

本发明进一步的改进在于：所有支路的电池管理系统相互连接。

本发明进一步的改进在于：第一状态时，缓冲电路Pi的缓冲控制开关Ki处于断开状态， 控制管理开关Si处于闭合状态。

本发明进一步的改进在于：第二状态时，缓冲电路Pi的缓冲控制开关Ki处于闭合状态， 控制管理开关Si处于闭合状态。

本发明进一步的改进在于：第三状态时，缓冲电路Pi的缓冲控制开关Ki处于闭合状态， 控制管理开关Si处于断开状态。

第二方面，本发明提供一种变电站直流电源电池模块混用与合路结构的控制方法，包括 以下步骤：