[发明专利]一种低碳智能直流电源系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种低碳智能直流电源系统，两条控制母线之间设有第一直流断路器，两条控制母线连接结构相同，控制母线与分线之间设有直流隔离开关，AC/DC切换器与分线相连，蓄电池组与分线之间设有直流断路器，蓄电池组与光伏阵列器相连并且设有直流断路器。低碳智能直流电源控制方法，采用上述的低碳智能直流电源系统，针对正常运行阶段和AC/DC切换器故障阶段进行控制。本发明的优点是：在保证直流负载安全可靠供电的条件下，实现光伏清洁电的消纳最大化和削峰填谷。

技术领域

本发明涉及一种低碳智能直流电源系统及其控制方法。

背景技术

目前，直流电源系统均采用站用变交流供电，直流电源系统的能耗是变电站或发电厂自用电的一部分，在保证直流电源系统可靠运行的前提下，要尽量减少这部分能耗。此外，为了检验蓄电池组的状况，常规的核对性放电时，核容的能量以电阻热的形式浪费掉或经过DC/AC变换部分电能回馈到电网中。在双碳目标的要求下，直流电源系统要朝低碳化、清洁化、数字化、智能化的方向发展，本发明公开了一种低碳智能直流电源系统及其控制方法，在常规的直流电源系统中增加光伏阵列、DC/DC模块以及单向导通二极管，通过调整直流电源系统充电机的电压，结合时间与光伏阵列输出电流的状态量，实现智能控制，在保证直流负载安全供电的条件下，实现光伏清洁电的消纳最大化和削峰填谷。电池管理模块通过比对蓄电池的充放电电流、内阻、温度与电压等参数，及时发现异常蓄电池单体和容量异常情况，免去常规的核对性充放电。此外，对于变电站故障时站用交流电全失的情况下，本发明提供了额外电源支撑，提高直流电源系统的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的问题，提供一种低碳智能直流电源系统及其控制方法。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种低碳智能直流电源系统，包括第一控制母线、第一分线、第一蓄电池组、第一AC/DC切换器、光伏阵列器、DC/DC模块、单向导通二极管、总监控器、第二控制母线、第二分线、第二蓄电池组和第二AC/DC切换器，所述第一控制母线和第二控制母线之间设有第一直流断路器，所述第一控制母线与第一分线之间设有第一直流隔离开关，所述第一AC/DC切换器与第一分线相连，所述第一蓄电池组与第一分线之间设有第二直流断路器，所述第一蓄电池组与DC/DC模块之间还设有第五直流断路器，所述DC/DC模块通过第四直流断路器与所述光伏阵列器相连,第四直流断路器与光伏阵列器之间还连有所述单向导通二极管；所述第二控制母线与第二分线之间设有第二直流隔离开关，所述第二AC/DC切换器与第二分线相连，所述第二蓄电池组与第二分线之间设有第三直流断路器，所述第二蓄电池组与DC/DC模块之间还设有第六直流断路器，所述总监控器控制所有直流断路器开关、第一AC/DC切换器、DC/DC模块和第二AC/DC切换器工作。

优选的，所述第一蓄电池组和第二蓄电池组分别连有电池管理器。

优选的，所述第一控制母线和第二控制母线分别连有UPS。

一种低碳智能直流电源控制方法，采用上述的低碳智能直流电源系统，该控制方法包括以下阶段：

正常运行阶段：第一直流断路器分闸状态，第二直流断路器和第三直流断路器合闸状态，第一直流隔离开关和第二直流隔离开关合闸状态，由交流电经过第一AC/DC切换器给第一控制母线供电，由交流电进过第二AC/DC切换器给第二控制母线供电；