[發明專利]智能分布式配網直流操作電源

無效

• 申請號: 201210114217.6
• 申請日: 2012-04-18
• 公開（公告）號: CN102647019A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 范新權;何用輝;楊榮錦;鐘盛燕
• 申請（專利權）人: 福建省瑞盛電力科技有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06
• 代理公司: 福州市鼓樓區京華專利事務所(普通合伙) 35212
• 代理人: 宋連梅

【技術領域】

本發明涉及電源領域，特別涉及一種智能分布式配網直流操作電源。

【背景技術】

隨著城市配電網的發展，以10kV環網柜、10KV開閉所為基礎的配電網，在城市配網中發揮著越來越大的作用，配電網的可靠性直接影響著城市建設的發展。對供電可靠性的要求越高，配置直流操作電源的要求也越高。然而，開閉所、環網柜等大多處于戶外或偏遠的地方，甚至是地下室，其工作環境惡劣，聯網困難，加大了維護難度。開閉所、環網柜等場合的直流操作電源的供電方式主要有后備蓄電池供電和PT供電或交流市電供電。后備蓄電池作為交流失電后，直流操作電源不間斷供電的保障，其可靠性極其重要。

現有的直流操作電源大多數為直流屏，由于直流屏是集中式供電方式，因此其體積大，配備的電池數量多，成本高，給安裝調試及維護造成極大地不便。同時，采用直流屏的直流操作電源基本不具備檢測后備蓄電池內阻的功能，因此不能及時有效地發現后備蓄電池潛在的問題，一旦電源系統失效就會造成大范圍的故障發生，以至于電源系統的可靠性得不到保障，安全性不高。如果要獨立安裝后備蓄電池在線檢測系統，其成本較高。

隨著城鄉智能電網的發展，逐漸出現各種分布式直流操作電源應用在配電網終端設備的直流供電場合。作為一種新型設備的初步發展階段，其功能及指標還未完善，主要具備交流輸入和后備蓄電池直流輸入、直流輸出供電以及采用RS485工業通訊的短距離監控功能，其有效通信距離大約幾百米，只能實現隔樓、隔室監控，無法實現互聯網遠程監控，需要人工定期核對測試后備蓄電池的容量，無法及時發現蓄電池的隱患，可靠性低，維護效率低，人工維護成本高。由于不具備后備蓄電池智能管理以及光纖聯網、GPRS聯網功能，無法實現信息化、自動化、互動化的遠程網絡化管理。同時現有的開閉所、環網柜在高溫、高濕度場合，容易出現故障，壽命短。

【發明內容】

本發明要解決的技術問題，在于提供一種具有互聯網通信功能、蓄電池內阻在線監測功能的智能分布式配網直流操作電源，實現信息化、自動化、互動化的遠程網絡化管理，提高了直流操作電源的可靠性和維護效率，降低維護成本，且能夠在高溫環境下長期運行，使用壽命長。

本發明是這樣實現的：

一種智能分布式配網直流操作電源，包括一蓄電池，所述蓄電池作為后備電源，在所述直流操作電源交流失電時為負載提供不間斷的直流電源，與所述蓄電池相連的一電源變換模塊，所述電源變換模塊連接一MCU嵌入式控制器，所述MCU嵌入式控制器分別連接一內阻在線監測模塊、一互聯網通信模塊以及一現場監控模塊，所述內阻在線監測模塊連接所述蓄電池；

所述電源變換模塊將交流市電轉變成兩路直流電，一路對蓄電池進行浮充和均充，另一路輸出直流電源，為負載提供操作電源；所述直流操作電源交流失電時，電源變換模塊將所述蓄電池變換為所述直流操作電源的輸出電源，為負載提供不間斷的直流電源；

所述內阻在線監測模塊采集蓄電池的溫度、蓄電池的端電壓、環境溫度，以及負責在線測試蓄電池內阻，所述內阻在線監測模塊將采集的蓄電池溫度、蓄電池溫度、環境溫度，以及蓄電池內阻的測試結果傳輸給所述MCU嵌入式控制器；

所述MCU嵌入式控制器協調所述直流操作電源的運行，控制電源變換模塊、內阻在線監測模塊、互聯網通信模塊以及現場監控模塊，并進行各模塊的數據分析與處理；

所述互聯網通信模塊，將MCU嵌入式控制器傳送的各項參數經互聯網上傳至遠程個人計算機，所述個人計算機通過安裝相應的后臺軟件監視所述各項參數并對所述直流操作電源進行控制；所述各項參數包括所述電源變換模塊的輸出電壓、輸出電流，環境溫度，蓄電池溫度，蓄電池內阻；

所述現場監控模塊，提供人機操作界面，現場監控所述各項參數，控制在線測試蓄電池內阻。

進一步地，所述MCU嵌入式控制器實現電源變換電路的自動保護，所述自動保護包括過壓自動保護、過流自動保護。

進一步地，所述互聯網通信模塊包含GPRS無線通訊模塊和工業以太網模塊，所述GPRS無線通訊模塊和工業以太網模塊將所述直流操作電源通過有線或無線的方式接入互聯網。

進一步地，所述現場監控模塊提供的人機操作界面為觸摸屏人機操作界面。

進一步地，所述直流操作電源的大功率器件均通過絕緣導熱膠片與所述直流操作電源的殼體相連。