[發(fā)明專利]一種蓄電池容量計算方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011037246.8
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112213655A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李曄;郭丹;鄭劍毅;羅定平;陳曉芳;鄢園;郭威;王婕;陳穎昭;王秀婕
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)福建省電力有限公司廈門供電公司;國網(wǎng)福建省電力有限公司
• 主分類號: G01R31/388
• 分類號: G01R31/388;G01R31/396
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 陳明鑫;蔡學(xué)俊

本發(fā)明涉及一種蓄電池容量計算方法。提供一組由N個蓄電池串聯(lián)構(gòu)成的蓄電池組，每兩個蓄電池之間由長度為L的蓄電池連接片進行連接，蓄電組首端電池的正極與末端電池的負極通過兩根電力電纜經(jīng)蓄電池熔斷器與直流母線進行連接；該蓄電池容量計算方法在蓄電池容量計算過程中，對蓄電池熔斷器開斷電流、直流母線最高允許電壓、蓄電池連接片長度及電阻、蓄電池總數(shù)、蓄電池組正/負極接至熔斷器的電纜電阻以及蓄電池運行的最低允許電壓進行綜合考量，而后進行蓄電池所需容量最低值的計算。本發(fā)明充分考慮了蓄電池連接片發(fā)熱效率、電纜功率損耗以及熔斷功率的要求，能夠與現(xiàn)場運行情況相匹配，有效保障電力系統(tǒng)安全運行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)直流改造領(lǐng)域，特別涉及一種蓄電池容量計算方法。

背景技術(shù)

蓄電池是變電站直流的重要設(shè)備，在直流充電系統(tǒng)發(fā)生故障時，作為備用電源為變電站內(nèi)的各類保護裝置、測量裝置、通訊裝置等提供可靠的電力供應(yīng)。為了確保蓄電池能夠給直流系統(tǒng)提供足夠的電能，蓄電池的容量應(yīng)與現(xiàn)場的實際需求相匹配。

近年來，變電站電壓等級逐步升高，220kV以上變電站的規(guī)模也在不斷擴大，而220kV變電站的蓄電池往往擺放在獨立的蓄電池室，蓄電池組正負極通過長電纜接至繼電保護室的直流屏，且各廠家蓄電池參數(shù)不一致，蓄電池連接片的長度及電阻也有所區(qū)別，因此，在計算蓄電池容量時對于這類因素進行考量十分必要。

傳統(tǒng)的蓄電池容量計算方法往往直接采用公式Q＝KIT進行計算，其中，Q為蓄電池單體容量、K為安全系數(shù)(一般取1.25)、I為負荷電流、T為蓄電池可靠供電時間，從該公式可以看出，傳統(tǒng)的容量計算，僅僅簡單地考慮了負荷電流和可靠供應(yīng)時間，而安全系數(shù)僅僅根據(jù)經(jīng)驗值，沒有對變電站的實際情況進行考量，計算方法過于粗略。

因此，在對變電站直流系統(tǒng)的實際參數(shù)進行考量的基礎(chǔ)上進行蓄電池容量的計算，對于蓄電池的設(shè)計選型尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種蓄電池容量計算方法，考慮了蓄電池熔斷器開斷電流、直流母線最高允許電壓、蓄電池連接片長度及電阻、蓄電池總數(shù)、蓄電池組正/負極接至熔斷器的電纜電阻以及蓄電池運行的最低允許電壓等綜合參數(shù)，該方法能夠與現(xiàn)場運行情況相匹配，有效保障電力系統(tǒng)安全運行。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種蓄電池容量計算方法，提供一組由N個蓄電池串聯(lián)構(gòu)成的蓄電池組，每兩個蓄電池之間由長度為L的蓄電池連接片進行連接，蓄電組首端電池的正極與末端電池的負極通過兩根電力電纜經(jīng)蓄電池熔斷器與直流母線進行連接；該蓄電池容量計算方法在蓄電池容量計算過程中，對蓄電池熔斷器開斷電流、直流母線最高允許電壓、蓄電池連接片長度及電阻、蓄電池總數(shù)、蓄電池組正/負極接至熔斷器的電纜電阻以及蓄電池運行的最低允許電壓進行綜合考量，并按照下式進行蓄電池所需容量最低值的計算：

式中：

Q為蓄電池單體容量；

T為蓄電池可靠供電時間；

I_r為蓄電池熔斷器開斷電流；

U_r為直流母線最高允許電壓；

r₀為蓄電池連接片單位長度電阻；

L為單個蓄電池連接片長度；

N為蓄電池總數(shù)；

R為蓄電池組正/負極接至熔斷器的電纜電阻；

U_min為蓄電池運行的最低允許電壓。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明充分考慮了蓄電池連接片發(fā)熱效率、電纜功率損耗以及熔斷功率的要求，能夠與現(xiàn)場運行情況相匹配，有效保障電力系統(tǒng)安全運行。