[發明專利]輸電線路狀態監測太陽能供電設備的能量管理系統及方法

有效

• 申請號: 201310057517.X
• 申請日: 2013-02-25
• 公開（公告）號: CN103186130A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 張浩;郭經紅;梁云;李炳林;劉世棟;卜憲德;田文鋒;姚繼明
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種輸電線路狀態監測太陽能供電設備的能量管理系統，其特征在于，所述系統包括太陽能充放電控制器以及分別與其連接的負載、太陽能面板和蓄電池；?

所述太陽能充放電控制器包括依次連接的狀態控制電路和北斗系統模塊。?

2.如權利要求1所述的能量管理系統，其特征在于，所述狀態控制電路用于太陽能充放電控制器在正常狀態、非常狀態和休眠狀態之間轉換，包括電壓檢測電路以及與其分別連接的兩個切換電路；電壓檢測電路用于檢測蓄電池的電壓狀態，為電路切換提供數據；所述兩個切換電路根據電壓檢測結果進行自主切換；?

所述電壓檢測電路與負載連接，向負載發出控制信號；其中一個切換電路分別與太陽能電池板和負載連接，另一個切換電路分別與蓄電池和負載連接，并且兩個切換電路之間進行信息交互。?

3.如權利要求2所述的能量管理系統，其特征在于，所述狀態控制電路中包括信息流和電力流；其中電力流通過太陽能面板為蓄電池充電，蓄電池為狀態控制電路提供能源以及為負載提供能量；信息流根據電壓檢測的結果向切換電路提供指令，以實現不同狀態之間的切換。?

4.如權利要求1所述的能量管理系統，其特征在于，所述北斗系統模塊為基于北斗系統的通信終端模塊，在太陽能充放電控制器工作在正常狀態時發生作用，對輸電線路狀態監測系統中的太陽能供電設備進行授時、統一控制和管理，使其同時切斷負載，同時投入負載進行數據采集和數據傳輸。?

5.一種輸電線路狀態監測太陽能供電設備的能量管理方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟：?

（1）太陽能充放電控制器工作在正常狀態，在蓄電池電壓低于V1時太陽能充放電控制器進入到非常狀態，轉向步驟（2）；?

（2）太陽能充放電控制器工作在非常狀態，在蓄電池電壓低于V2時太陽能充放電控制器進入到休眠狀態，轉向步驟（3）；?

（3）太陽能充放電控制器進入到休眠狀態，將太陽能面板和蓄電池短接，并對蓄電池進行充電，當充電使蓄電池電壓升高到V3以上時，轉向步驟（4）；?

（4）太陽能充放電控制器進入到非常狀態，蓄電池繼續接收太陽能產生的電能進行蓄電，當蓄電池電壓升高到V4以上時，轉向步驟（5）；?

（5）太陽能充放電控制器進入到正常狀態，通過北斗系統進行指令的傳輸并立即或定時切斷和投運負載。?

6.如權利要求5所述的能量管理方法，其特征在于，所述步驟（1）中，當太陽能充放電控制器工作在正常狀態時，太陽能充放電控制器自主進行充放電電管理，并且通過北斗系統模塊接受北斗系統的授時信號進行對時，利用本地時鐘在兩次授時之間維持實時時鐘精度，通過北斗系統進行指令的傳輸并立即或定時切斷和投運負載，由于日照不足原因造成電量不足，蓄電池的電壓下降，太陽能充放電控制器在蓄電池電壓低于V1時進入到非常狀態，轉向步驟（2）。?

7.如權利要求5所述的能量管理方法，其特征在于，所述步驟（2）中，當太陽能充放電控制器工作在非常狀態時，太陽能充放電控制器自主進行充放電電管理，并且通過北斗系統模塊接受北斗系統的授時信號進行對時，利用本地時鐘在兩次授時之間維持實時時鐘精度，此時由于電量不足，負載被太陽能充放電控制器中的狀態控制電路強行切斷，無法通過北斗系統進行指令的傳輸并立即或定時切斷和投運負載，當蓄電池電壓進一步降低到V2以下時，太陽能充放電控制器進入到休眠狀態，轉向步驟（3）。?

8.如權利要求5所述的能量管理方法，其特征在于，所述步驟（3）中，當太陽能充放電控制器進入到休眠狀態時，太陽能充放電控制器的狀態控制電路工作，北斗系統模塊停止工作，把太陽能面板和蓄電池短接并對蓄電池進行充電，當充電使蓄電池電壓升高到V3以上時，轉向步驟（4）。?

9.如權利要求5所述的能量管理方法，其特征在于，所述步驟（4）中，當太陽能充放電控制器進入到非常狀態時，太陽能充放電控制器自主進行充放電電管理，通過北斗系統模塊接受北斗系統的授時信號進行對時，但由于電量仍然不足，負載處于切斷狀態，無法通過北斗系統進行指令的傳輸并立即或定時切斷和投運負載，蓄電池繼續接收太陽能產生的電能進行蓄電，當蓄電池電壓進一步升高到V4以上時，轉向步驟（5）。?

10.如權利要求5所述的能量管理方法，其特征在于，所述步驟（5）中，當太陽能充放電控制器進入到正常狀態時，太陽能充放電控制器正常工作，并自主進行充放電電管理，通過北斗系統模塊接受北斗系統的授時信號進行對時，利用本地時鐘在兩次授時之間維持實時時鐘精度，通過北斗系統進行指令的傳輸并立即或定時切斷和投運負載。?