[發(fā)明專利]一種儲能控制系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410777984.4
• 申請日: 2014-12-15
• 公開（公告）號: CN105656065B
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王道洪;丁凱;鮑延杰;溫偉東
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳太研能源科技有限公司
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

本發(fā)明提供一種儲能控制系統(tǒng)及方法，其中儲能控制系統(tǒng)包括AC/DC整流模塊、隔離變壓器、雙向DC/DC變換模塊、開關(guān)電路和第一超級電容模組，在電網(wǎng)故障停電時，第一超級電容模組通過導(dǎo)通的開關(guān)電路為直流負(fù)載供電，在電壓下降到第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)且開關(guān)電路斷開后，通過雙向DC/DC變換模塊繼續(xù)為直流負(fù)載供電。由于第一超級電容模組具有使用壽命長、充電時間短和工作溫度范圍寬的優(yōu)點，故其適合作為儲能控制系統(tǒng)的后備電源，并且第一超級電容模組通過阻抗較低的供電線路直接與直流負(fù)載相接，減少供電損耗，提高供電效率。在電壓下降后雙向DC/DC變換模塊對其電壓進(jìn)行放大后提供給直流負(fù)載，以滿足直流負(fù)載的電壓需求，提高供電效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種儲能控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

電力操作電源是電力系統(tǒng)不可缺少的組成部分，是向控制、信號設(shè)備、測量、繼電保護(hù)、自動裝置等控制負(fù)荷、事故照明及斷路部分、合閘操作等動力負(fù)荷，不間斷提供直流電源的設(shè)備。電力操作電源主要包括電力交換器和儲能設(shè)備，其中蓄電池是電力操作電源中較為常用的儲能設(shè)備。

圖1為目前利用蓄電池儲能的電力操作電源，包括隔離變壓器101、AC/DC整流模塊102和蓄電池103。當(dāng)電網(wǎng)電壓正常供電時，AC/DC整流模塊102將隔離變壓器提供的電源進(jìn)行整流后為直流負(fù)載供電，并為儲能的蓄電池103充電；當(dāng)電網(wǎng)電壓停止供電時，AC/DC整流模塊102的輸入端沒有電源輸入，此時蓄電池103將儲存的電能釋放出來，給直流負(fù)載持續(xù)供電，保障電力設(shè)備正常運轉(zhuǎn)，保障電力設(shè)備完成相應(yīng)的保護(hù)操作。

雖然圖1所示的蓄電池的儲能操作電源結(jié)構(gòu)簡單，且技術(shù)成熟，但仍存在許多不足，如蓄電池103的使用壽命短、充電時間長、不能完全供電和工作溫度范圍窄等，且廢舊的蓄電池也會給環(huán)境造成污染，故仍需對其進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種儲能控制系統(tǒng)及供電方法，該儲能控制系統(tǒng)具有充電時間短、使用壽命長、工作溫度范圍寬、成本低以及供電效率高的優(yōu)點。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種儲能控制系統(tǒng)，包括AD/DC整流模塊和隔離變壓器，所述隔離變壓器與所述AC/DC整流模塊連接，所述AC/DC整流模塊的第一輸出端和第二輸出端為電源輸出端，所述儲能控制系統(tǒng)還包括：

第一超級電容模組，開關(guān)電路和雙向DC/DC變換模塊，其中：

所述開關(guān)電路的第一端與所述雙向DC/DC變換模塊的第一輸入端連接，所述開關(guān)電路的第二端與所述雙向DC/DC變換模塊的第一輸出端連接，且所述開關(guān)電路的第一端與所述雙向DC/DC變換模塊的第一輸入端的連接點與所述第一超級電容模組的第一端連接，所述開關(guān)電路的第二端和所述雙向DC/DC變換模塊的第一輸出端的連接點與所述AC/DC整流模塊的第一輸出端相連；

所述第一超級電容模組的第二端與所述雙向DC/DC變換模塊的第二輸入端連接，且所述雙向DC/DC變換模塊的第二輸出端與所述AC/DC整流模塊的第二輸出端相連。

所述系統(tǒng)還包括第二超級電容模組；所述第二超級電容模組的第一端和所述雙向DC/DC變換模塊的第一輸出端和所述開關(guān)電路的第二端的連接點相連，所述第二超級電容模組的第二端和所述雙向DC/DC變換模塊的第二輸出端連接，且所述第二超級電容模組的容量小于所述第一超級電容模組的容量。

優(yōu)選地，所述第二超級電容模組的容量由所述AC/DC整流模塊連接的直流負(fù)載的功率決定。

優(yōu)選地，所述開關(guān)電路為直流開關(guān)，所述直流開關(guān)的第一端與所述雙向DC/DC變換模塊的第一輸入端連接，所述直流開關(guān)的第二端與所述雙向DC/DC變換模塊的第一輸出端連接。

優(yōu)選地，所述開關(guān)電路包括：