[實用新型]一種變電站直流供電系統

有效

• 申請號: 202320373005.3
• 申請日: 2023-03-02
• 公開（公告）號: CN219458712U
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 李常衛;趙長煦;姜堃
• 申請（專利權）人: 北京動科瑞利文科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J11/00;H02J7/35;H02J9/06
• 代理公司: 北京晟睿智杰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11603
• 代理人: 于淼

本申請公開了一種變電站直流供電系統，涉及電力技術領域，其中，直流供電系統包括供電單元、直流母線和控制器，供電單元與直流母線電連接，供電單元與控制器通信連接，向直流母線供電；供電單元包括與控制器通信連接的蓄電池供電單元，通過直流母線充放電；蓄電池供電單元包括與控制器通信連接的至少一組蓄電池組，每組蓄電池組與直流母線電連接，包括多個串聯的蓄電池；變電站直流供電系統還包括與蓄電池組一一對應且電連接的參數采集單元，參數采集單元與控制器通信連接，實時采集相應蓄電池組中的電池參數。本申請實現了對蓄電池供電單元容量的自動檢測，同時判斷了單個蓄電池質量，使得變電站的直流供電系統的安全性得到充分的保證。

技術領域

本申請涉及電力技術領域，更具體地，涉及一種變電站直流供電系統。

背景技術

變電站中的直流供電系統是一種能向各種設備提供直流電源的可獨立操作的電源設備，可為開關控制、室內照明(含事故照明)、通信設備以及系統監控等設備提供可靠的直流電源。如市電出現短時中斷現象，可通過蓄電池組提供能源，從而保持直流系統正常供電。因蓄電池組是由多個單體蓄電池串聯而成，出現任意一個單體蓄電池失效，就會使整組蓄電池失去備用能力。因此，在外部交流電中斷的情況下，一旦蓄電池組失效，將導致變電所直流系統失電，所有調度、控制、保護、通信、照明將停止工作，變電站將面臨癱瘓，可能造成重大損失的風險。

根據歷史運行統計，變電站直流系統的蓄電池是直流系統失壓、失效的核心原因，該原因產生是慢慢形成的過程，可以通過不斷維護，及早發現，使問題消滅在萌芽狀態。目前已有一些關于變電站中蓄電池維護的專利申請，但尚存在一些缺陷，例如專利申請“一種變電站用蓄電池狀態評估方法及裝置”(申請號為202010575567.7)中雖然提出了對變電站用蓄電池進行狀態評估的方法，但在放電模式時的狀態評估方法需要進行兩次放電，且采集完成后還需要進行端電壓變化率的計算，評估過程較為繁瑣；又例如專利申請“蓄電池組不離線放電容量測試用保安裝置及其測試方法”(申請號為201010106636.6)中雖然公開了在放電測試過程中利用蓄電池端電壓來判斷恢復充電的時刻，但并未針對單組蓄電池及多組蓄電池采用不同的判斷方法，且并未在放電結束后查找異常蓄電池并進行更換。

發明內容

有鑒于此，本申請提供了一種變電站直流供電系統，利用控制器對蓄電池供電單元進行定期的在線放電容量檢測，實現對蓄電池供電單元容量的自動檢測，同時實現了對單個蓄電池質量的判斷，使得變電站的直流供電系統的安全性得到充分的保證。

第一方面，本申請提供一種變電站直流供電系統，包括：供電單元、直流母線和控制器，供電單元與直流母線電連接，控制器與供電單元通信連接，供電單元用于向直流母線供電；

供電單元包括與直流母線電連接的蓄電池供電單元，蓄電池供電單元與控制器通信連接，用于通過直流母線充電及放電；蓄電池供電單元包括與控制器通信連接的至少一組蓄電池組，每組蓄電池組與直流母線電連接，蓄電池組包括多個串聯的蓄電池；蓄電池組具有安全電壓；

變電站直流供電系統還包括與蓄電池組一一對應且電連接的至少一個參數采集單元，參數采集單元與控制器通信連接，用于實時采集相應蓄電池組中的電池參數，電池參數包括相應蓄電池組的輸出電流、輸出電壓及相應蓄電池組中每個蓄電池的端電壓。

可選地，其中：

供電單元還包括與直流母線電連接的第一供電單元，第一供電單元包括分別與控制器通信連接的應急供電子單元、市電供電子單元和光伏供電子單元；變電站直流供電系統還包括用于將第一供電單元產生交流電或直流電轉換為直流母線所需的直流電的轉換單元，轉換單元與第一供電單元及直流母線均電連接，轉換單元包括分別與控制器通信連接的整流子單元及第一直流轉換子單元。

可選地，其中：

在供電過程中，蓄電池供電單元為浮充狀態；在蓄電池供電單元的放電過程中，整流子單元的輸出電壓比蓄電池供電單元的輸出電壓低0.5V～1V。