[發明專利]一種針對交流電動機類負載的蓄電池工作周期制定方法

在審

• 申請號: 202111463316.0
• 申請日: 2021-12-02
• 公開（公告）號: CN114389331A
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 沈巖;王貴;姜博文;周曉斌;陳懷宇;肖孟男
• 申請（專利權）人: 中國核電工程有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;任曉航

本發明涉及一種針對交流電動機類負載的蓄電池工作周期制定方法，屬于電力系統技術領域，包括以下步驟：獲取電動機類負載的運行數據；根據電動機類負載的工作特性和啟動時間，將電動機類負載的工作周期分為啟動和正常運行工況，分別計算啟動有功功率和啟動無功功率，以及正常運行工況下的額定有功功率；根據啟動無功功率核算逆變器功率因數補償元件是否滿足逆變器的反灌紋波特性；計算電動機類負載啟動和正常運行時蓄電池的放電電流，進而制定蓄電池工作周期。本發明提供的方法能夠有效地提高蓄電池容量選擇的準確性，保證蓄電池在規定的后備時間內可靠地為電動機類負載供電，同時避免蓄電池容量選擇過大對建筑用房、設備采購等帶來的經濟浪費。

技術領域

本發明屬于電力系統技術領域，具體為一種針對交流電動機類負載的蓄電池工作周期制定方法。

背景技術

隨著核電站供電可靠性的不斷提升，部分重要交流電動機(電動閥)需要交流不間斷電源供電，并在失去全部交流電源的工況下由蓄電池提供一定時間的后備電力供應。交流電動機類負載有別于其他計算機類或監測儀表類常規不間斷電源負載，它們具有較低功率因數且在啟動過程中功率因數可變，以往交流不間斷電源系統蓄電池容量計算中，沒有充分考慮電動機啟動工況與正常工況的特點，以及交流不間斷電源設備性能，或分別將電動機啟動電流、額定電流直接歸算為電動機對蓄電池容量的需求，或僅按照電動機的額定有功功率歸算。由于電動機功率因數較低且啟動電流高至額定電流的3～7倍，這將對蓄電池容量選擇產生較大影響。

發明內容

為解決現有技術存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種針對交流電動機類負載的蓄電池工作周期制定方法，該方法能夠有效地提高蓄電池容量選擇的準確性，保證蓄電池在規定的后備時間內可靠地為電動機類負載供電，同時避免蓄電池容量選擇過大對建筑用房、設備采購等帶來的經濟浪費。

為達到以上目的，本發明采用的技術方案是：

一種針對交流電動機類負載的蓄電池工作周期制定方法，包括以下步驟：

S1、獲取電動機類負載的運行數據；

S2、根據電動機類負載的工作特性和啟動時間，將電動機類負載的工作周期分為啟動工況和正常運行工況，分別計算電動機類負載的啟動有功功率和啟動無功功率，以及電動機類負載正常運行工況下的額定有功功率；

S3、根據電動機類負載的所述啟動無功功率核算逆變器功率因數補償元件是否滿足逆變器的反灌紋波特性；

S4、根據電動機類負載的啟動有功功率、啟動時間、額定有功功率、正常運行時間和蓄電池工作周期內的平均電壓值計算電動機類負載啟動和正常運行時蓄電池的放電電流，進而制定蓄電池工作周期。

進一步，如上所述的針對交流電動機類負載的蓄電池工作周期制定方法，步驟S1中所述運行數據包括電動機類型、額定電壓、額定功率、額定電流、額定功率因數、啟動電流、啟動功率因數和啟動時間。

進一步，如上所述的針對交流電動機類負載的蓄電池工作周期制定方法，步驟S2中電動機類負載的啟動有功功率和啟動無功功率計算公式分別為：

式中：

P_st為啟動有功功率；U_r為額定電壓；I_St為啟動電流；為啟動功率因數；Q_st為啟動無功功率。

進一步，如上所述的針對交流電動機類負載的蓄電池工作周期制定方法，步驟S2中電動機類負載正常運行工況下的額定有功功率計算公式為：

式中：

P_r為額定有功功率；I_r為額定電流；為額定功率因數。