[發明專利]一種防止直流電源母線失壓的系統及其運行方法

在審

• 申請號: 201611074785.2
• 申請日: 2016-11-29
• 公開（公告）號: CN106602689A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 楊愛晟;白更生;王卯生;郭偉;李策;孫凱;劉軍;王中杰;黃笑樂;魏勝琪;蔡文成
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網山西省電力公司晉中供電公司;石家莊奧耐電氣設備科技有限公司
• 主分類號: H02J7/34
• 分類號: H02J7/34
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙)14110
• 代理人: 趙科

1.一種防止直流電源母線失壓的系統，運行在含有蓄電池組(BT)且蓄電池組(BT)含有m節串聯的單體蓄電池的直流電源系統中，包括至少一個智能檢測模塊(J)和一個或多個DC/DC模塊(M)，其特征在于：

智能檢測模塊(J)包括母線電壓采集電路單元(JY)、控制輸出電路單元(JS)和智能判斷電路單元(JP)，其中的母線電壓采集電路單元(JY)接至直流電源母線，可以檢測直流電源母線的電壓；

DC/DC模塊(M)具有輸入和輸出接口，

設置一個DC/DC模塊(M)，則設置至少一個獨立蓄電池組(BT1),DC/DC模塊(M)的輸入接口接至蓄電池組(BT1)的兩端，其輸出接口接至直流母線，或者

設置多個DC/DC模塊(M)，DC/DC模塊(M)的輸入接口可以接至直流電源系統蓄電池組(BT)某連續的若干節單體蓄電池的兩端，或接至設置的多個獨立蓄電池組(BTn)的兩端，或者上述兩種模式的混合，其輸出接口接至直流母線；

所述的智能判斷電路單元(JP)包括至少一個微處理器，微處理器通過所述的母線電壓采集電路單元(JY)判斷直流母線是否具有失壓的趨勢；

所述的DC/DC模塊(M)的輸入和輸出在電氣上是隔離的；

所述的DC/DC模塊(M)的輸出是可控的；

在直流母線電壓正常時，DC/DC模塊(M)不輸出，當直流母線具有失壓的趨勢時，通過所述的控制輸出電路單元(JS)發出指令，控制DC/DC模塊(M)的輸出。

2.如權利要求1所述的一種防止直流電源母線失壓的系統，其特征在于：

當所述的DC/DC模塊(M)的輸入接口(MI)接至蓄電池組(BT)某連續的若干節單體蓄電池的兩端時，可以將蓄電池組(BT)的m節串聯的單體蓄電池分成n個組，并設置n個所述的DC/DC模塊(M)與之對應。

3.一種防止直流電源母線失壓的方法，運行在權利要求1或2所述的防止直流電源母線失壓的系統上，其特征在于包含以下步驟：

1)采集直流母線電壓Um；

2)依據步驟1)中采集的母線電壓Um，與設定的直流系統標稱電壓Un，做如下判斷：

a)若Um≥i×Un，則判斷直流系統蓄電池組處于均衡充電狀態；

b)若i×Un＞Um≥j×Un，則判斷直流系統蓄電池組處于浮充狀態；

c)若j×Un＞Um≥Un，則判斷直流系統充電裝置輸出異常；

d)若Un＞Um，則判斷蓄電池組處于放電狀態；

其中i，j為倍率常數；

3)根據步驟2)的判定結論，如果系統運行狀態為步驟2)中的a)或者b)，則返回步驟1)；如果系統運行狀態為為c)或者d)時，則做如下判斷：

在t₁時刻采集母線電壓U(t1)，經時間間隔Δt，采集母線電壓U(t1+Δt),并計算在此時間間隔內母線電壓的變化率P：

$P=\frac{U(t1+\mathrm{\Δ}t)-U\left(t1\right)}{\mathrm{\Δ}t}\×100\%$

4)根據步驟3)中采集的電壓值U(t1+Δt)及計算得到的變化率P進行如下判斷：若P高于設定值Ps，或U(t1+Δt)低于設定值Us，則輸出控制信號(JS),投入運行DC/DC模塊(M)。

4.如權利要求3所述的一種防止直流電源母線失壓的方法，其特征在于：

步驟3)中的倍率常數i和j滿足條件：i＞j＞1。