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一種回饋式蓄電池組核容放電裝置及應(yīng)用方法與流程

文檔序號(hào):11229070閱讀:808來(lái)源:國(guó)知局

本發(fā)明屬于機(jī)械結(jié)構(gòu)領(lǐng)域,更具體地涉及一種回饋式蓄電池組核容放電裝置應(yīng)用方法。



背景技術(shù):

正常運(yùn)行的蓄電池組組一般處于浮充電狀態(tài),長(zhǎng)期浮充電將會(huì)使內(nèi)部物質(zhì)變化,甚至造成硫化現(xiàn)象,導(dǎo)致蓄電池組的容量、活化等性能下降。

依據(jù)電網(wǎng)蓄電池組相關(guān)規(guī)程規(guī)范,運(yùn)行超過(guò)5年的直流蓄電池組組需要每年進(jìn)行一次核容放電測(cè)試,不滿5年的直流蓄電池組組需要每2年進(jìn)行一次核容放電測(cè)試,核容放電測(cè)試需要以0.1c的電流放電,正常情況下需要放電10個(gè)小時(shí),如果當(dāng)中蓄電池組單體由一個(gè)的容量或者電壓達(dá)到閾值,需要中止放電并短接該單體。一座變電站有兩組直流蓄電池組組,每次一組蓄電池組進(jìn)行核容放電測(cè)試至少需要10小時(shí),還需要測(cè)試人員隨時(shí)監(jiān)控放電情況,當(dāng)單體容量不達(dá)標(biāo)時(shí)需要短接該單體。

現(xiàn)在蓄電池組核容放電采用電阻消耗能量的方式?,F(xiàn)在的核容放電多采用電阻耗能式,這種方式不環(huán)保也不節(jié)能;同時(shí)核容放電過(guò)程中如果出現(xiàn)單體電壓或者單體容量達(dá)到不合格閾值時(shí),需要試驗(yàn)人員短接該單體在繼續(xù)放電,這種方式需要試驗(yàn)人員時(shí)時(shí)在現(xiàn)場(chǎng),既耗時(shí)又費(fèi)力。還有些采用離線方式,如此時(shí)系統(tǒng)發(fā)生故障而一組蓄電池組容量不能滿足要求時(shí)不能及時(shí)投入做核容放電試驗(yàn)的蓄電池組組,將會(huì)擴(kuò)大事故的范圍,可能會(huì)造成嚴(yán)重的電力事件。并且蓄電池組單體核容不合格可能是單體硫化導(dǎo)體活化性能下降,核容放電儀不具備就地活化的功能。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明旨在克服上述技術(shù)的不足,提供一種回饋式蓄電池組核容放電裝置,通過(guò)設(shè)置可高效地解決目前蓄電池組組核容放電采用的電阻耗能式,這樣設(shè)置能量回饋電網(wǎng)既環(huán)保又節(jié)能,同時(shí)會(huì)自動(dòng)短接核容放電不合格的單體,并對(duì)核容放電不合格的蓄電池組組進(jìn)行就地活化,延長(zhǎng)蓄電池組使用壽命,降低維護(hù)成本,保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:

提供一種回饋式蓄電池組核容放電裝置,所述核容放電裝置包括順序電連接的蓄電池組、直流斬波模塊以及整流逆變模塊,所述核容放電裝置包括用于對(duì)裝置進(jìn)行電流電壓監(jiān)控的監(jiān)控管理模塊,所述監(jiān)控管理模塊與蓄電池組、直流斬波模塊、整流逆變模塊均電連接,所述核容放電裝置設(shè)有用于充電的三相電源,所述三相電源與整流逆變模塊電連接;所述核容放電裝置包括負(fù)載,所述負(fù)載與蓄電池組、整流逆變模塊均電連接。

本發(fā)明一種回饋式蓄電池組核容放電裝置,通過(guò)設(shè)置可高效地解決目前蓄電池組組核容放電采用的電阻耗能式,這樣設(shè)置能量回饋電網(wǎng)既環(huán)保又節(jié)能,同時(shí)會(huì)自動(dòng)短接核容放電不合格的單體,并對(duì)核容放電不合格的蓄電池組組進(jìn)行就地活化,延長(zhǎng)蓄電池組使用壽命,降低維護(hù)成本,保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

優(yōu)選地,所述核容放電裝置包括整流模塊,所述整流模塊一端與負(fù)載電連接、另一端與整流模塊電連接。

優(yōu)選地,所述直流斬波模塊包括用于提升電壓的升壓斬波電路和用于對(duì)蓄電池組進(jìn)行活化的降壓斬波電路。

優(yōu)選地,所述直流斬波模塊與蓄電池組之間設(shè)有第一控制開(kāi)關(guān)。

優(yōu)選地,所述整流模塊一端與負(fù)載之間設(shè)有第二控制開(kāi)關(guān)。

優(yōu)選地,所述蓄電池組與負(fù)載之間設(shè)有第三控制開(kāi)關(guān)。

優(yōu)選地,所述整流逆變模塊設(shè)有三相四開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)。

具體如下:

直流斬波模塊的設(shè)置是為了將需要核容放電的蓄電池組通過(guò)升壓斬波電路達(dá)到整流逆變模塊所需要的電壓值;在檢測(cè)蓄電池組不合格的時(shí)候,能通過(guò)直流斬波模塊的降壓斬波電路對(duì)蓄電池組進(jìn)行就地活化。

其中,整流逆變模塊設(shè)有三相四開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu),在蓄電池組核容放電階段三相四開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)作為逆變器將蓄電池組存儲(chǔ)的電能回饋到電網(wǎng)中,在蓄電池組活化階段三相四開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)作為整流器,作為降壓斬波電流的電源端。并且所述的整流逆變模塊采用三相四開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu),在能量回饋時(shí)三相四開(kāi)關(guān)作為逆變器,在活化蓄電池組時(shí)作為整流器,這種結(jié)構(gòu)能節(jié)省開(kāi)關(guān)的數(shù)量從而減少了投入成本。

另外,監(jiān)控管理模塊的設(shè)置是為了實(shí)時(shí)監(jiān)控蓄電池組電壓、電流;直流斬波模塊的電流、電壓;整流逆變模塊的直流側(cè)電壓、并網(wǎng)側(cè)電流、電壓等。

其中,所述直流斬波模塊包括升壓斬波電流和降壓斬波電流,升壓斬波電路用于能量回饋電網(wǎng),降壓斬波電路用于活化蓄電池組。

另外,所述的監(jiān)控管理模塊能夠通過(guò)采集蓄電池組電壓、電流進(jìn)行監(jiān)控;當(dāng)其中不做核容放電的蓄電池組的電流發(fā)生突變時(shí),這種突變電流的大小大于設(shè)定的閾值時(shí),監(jiān)控管理模塊能夠向直流斬波模塊和整流逆變模塊發(fā)出信息并中止其進(jìn)程,將核容放電試驗(yàn)的蓄電池組投入直流系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)蓄電池組能夠快速作為直流電源來(lái)提供開(kāi)關(guān)分合閘提供能量,實(shí)現(xiàn)在線功能。

其中,所述的監(jiān)控管理模塊通過(guò)采集的數(shù)據(jù)判斷蓄電池組每個(gè)單體的狀態(tài);當(dāng)單體電壓或者單體容量為不合格閾值時(shí),能夠短接該單體并繼續(xù)核容放電。

本發(fā)明提供一種根據(jù)所述的回饋式蓄電池組核容放電裝置的應(yīng)用方法,,具體步驟如下:

a.首先接好電路;三種不同的情況測(cè)試;

b.第一種情況,監(jiān)控管理模塊對(duì)蓄電池組監(jiān)控,通過(guò)采集蓄電池組電壓、電流進(jìn)行監(jiān)控;當(dāng)不做核容放電的蓄電池組的電流發(fā)生突變時(shí),突變電流的大小大于設(shè)定的閾值時(shí),監(jiān)控管理模塊向直流斬波模塊和整流逆變模塊發(fā)出信息并中止其進(jìn)程,將核容放電試驗(yàn)的蓄電池組投入直流系統(tǒng)中,將試驗(yàn)蓄電池組能作為直流電源來(lái)提供開(kāi)關(guān)分合閘提供能量,直接作為負(fù)載的電源使用;完成測(cè)試;

c.第二種情況,監(jiān)控管理模塊對(duì)蓄電池組監(jiān)控,通過(guò)采集蓄電池組電壓、電流進(jìn)行監(jiān)控;當(dāng)蓄電池組合格時(shí),監(jiān)控管理模塊向直流斬波模塊和整流逆變模塊發(fā)出信息并開(kāi)始工作,將需要核容放電的蓄電池組通過(guò)升壓斬波電路達(dá)到整流逆變模塊3所需要的電壓值,然后接入電路給負(fù)載供電;完成測(cè)試;

d.第三種情況,監(jiān)控管理模塊對(duì)蓄電池組監(jiān)控,通過(guò)采集蓄電池組電壓、電流進(jìn)行監(jiān)控;當(dāng)蓄電池組不合格時(shí),監(jiān)控管理模塊向直流斬波模塊和整流逆變模塊發(fā)出信息并開(kāi)始工作,通過(guò)三相電源、直流斬波模塊和整流逆變模塊共同工作,將需要核容放電的蓄電池組通過(guò)降壓斬波電路進(jìn)行活化;完成測(cè)試。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:

本發(fā)明設(shè)置的蓄電池核容放電回饋電網(wǎng),采用升壓斬波和三相四開(kāi)關(guān)逆變器,實(shí)現(xiàn)蓄電池存儲(chǔ)能量的回饋;本發(fā)明設(shè)置的活化功能具有在線活化,并能在核容放電和活化功能下靈活切換;另外本發(fā)明能夠通過(guò)不做試驗(yàn)的一組蓄電池的電流突變量來(lái)中止核容放電和在線活化功能,同時(shí)投入試驗(yàn)組的蓄電池,保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

總體來(lái)說(shuō),本發(fā)明通過(guò)設(shè)置可高效地解決目前蓄電池組核容放電采用的電阻耗能式,這樣設(shè)置能量回饋電網(wǎng)既環(huán)保又節(jié)能,同時(shí)會(huì)自動(dòng)短接核容放電不合格的單體,并對(duì)核容放電不合格的蓄電池組組進(jìn)行就地活化,延長(zhǎng)蓄電池組使用壽命,降低維護(hù)成本,保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

附圖說(shuō)明

圖1為回饋式蓄電池組核容放電裝置的原理示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明專利作進(jìn)一步的說(shuō)明。其中,附圖僅用于示例性說(shuō)明,表示的僅是示意圖,而非實(shí)物圖,不能理解為對(duì)本專利的限制;為了更好地說(shuō)明本發(fā)明專利的實(shí)施例,附圖某些部件會(huì)有省略、放大或縮小,并不代表實(shí)際產(chǎn)品的尺寸;對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō),附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說(shuō)明可能省略是可以理解的。

本發(fā)明專利實(shí)施例的附圖中相同或相似的標(biāo)號(hào)對(duì)應(yīng)相同或相似的部件;在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,若有術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明專利和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此附圖中描述位置關(guān)系的用語(yǔ)僅用于示例性說(shuō)明,不能理解為對(duì)本專利的限制,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)的具體含義。

實(shí)施例

如圖1所示為一種回饋式蓄電池組核容放電裝置及應(yīng)用方法的實(shí)施例,核容放電裝置包括順序電連接的蓄電池組1、直流斬波模塊2以及整流逆變模塊3,核容放電裝置包括用于對(duì)裝置進(jìn)行電流電壓監(jiān)控的監(jiān)控管理模塊4,監(jiān)控管理模塊4與蓄電池組1、直流斬波模塊2、整流逆變模塊3均電連接,核容放電裝置設(shè)有用于充電的三相電源5,三相電源5與整流逆變模塊3電連接;核容放電裝置包括負(fù)載,負(fù)載與蓄電池組1、整流逆變模塊3均電連接。

其中,核容放電裝置包括整流模塊6,整流模塊6一端與負(fù)載電連接、另一端與整流模塊3電連接。

另外,直流斬波模塊2包括用于提升電壓的升壓斬波電路21和用于對(duì)蓄電池組1進(jìn)行活化的降壓斬波電路22。

其中,直流斬波模塊2與蓄電池組1之間設(shè)有第一控制開(kāi)關(guān)。

另外,整流模塊6一端與負(fù)載之間設(shè)有第二控制開(kāi)關(guān)。

其中,蓄電池組1與負(fù)載之間設(shè)有第三控制開(kāi)關(guān)。

另外,整流逆變模塊3設(shè)有三相四開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明具體的原理如下:

直流斬波模塊2的設(shè)置是為了將需要核容放電的蓄電池組通過(guò)升壓斬波電路達(dá)到整流逆變模塊所需要的電壓值;在檢測(cè)蓄電池組不合格的時(shí)候,能通過(guò)直流斬波模塊的降壓斬波電路對(duì)蓄電池組進(jìn)行就地活化。

其中,整流逆變模塊3設(shè)有三相四開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu),在蓄電池組1核容放電階段三相四開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)作為逆變器將蓄電池組存儲(chǔ)的電能回饋到電網(wǎng)中,在蓄電池組活化階段三相四開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)作為整流器,作為降壓斬波電流的電源端。并且整流逆變模塊采用三相四開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu),在能量回饋時(shí)三相四開(kāi)關(guān)作為逆變器,在活化蓄電池組時(shí)作為整流器,這種結(jié)構(gòu)能節(jié)省開(kāi)關(guān)的數(shù)量從而減少了投入成本。

另外,監(jiān)控管理模塊4的設(shè)置是為了實(shí)時(shí)監(jiān)控蓄電池組電壓、電流;直流斬波模塊的電流、電壓;整流逆變模塊的直流側(cè)電壓、并網(wǎng)側(cè)電流、電壓等。

其中,直流斬波模塊2包括升壓斬波電流和降壓斬波電流,升壓斬波電路用于能量回饋電網(wǎng),降壓斬波電路用于活化蓄電池組。

另外,監(jiān)控管理模塊4能夠通過(guò)采集蓄電池組電壓、電流進(jìn)行監(jiān)控;當(dāng)其中不做核容放電的蓄電池組的電流發(fā)生突變時(shí),這種突變電流的大小大于設(shè)定的閾值時(shí),監(jiān)控管理模塊能夠向直流斬波模塊和整流逆變模塊發(fā)出信息并中止其進(jìn)程,將核容放電試驗(yàn)的蓄電池組1投入直流系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)蓄電池組1能夠快速作為直流電源來(lái)提供開(kāi)關(guān)分合閘提供能量,實(shí)現(xiàn)在線功能。

其中,監(jiān)控管理模塊4通過(guò)采集的數(shù)據(jù)判斷蓄電池組每個(gè)單體的狀態(tài);當(dāng)單體電壓或者單體容量為不合格閾值時(shí),能夠短接該單體并繼續(xù)核容放電。

本發(fā)明提供一種根據(jù)所述的回饋式蓄電池組核容放電裝置的應(yīng)用方法,,具體步驟如下:

a.首先接好電路;三種不同的情況測(cè)試;

b.第一種情況,監(jiān)控管理模塊4對(duì)蓄電池組1監(jiān)控,通過(guò)采集蓄電池組1電壓、電流進(jìn)行監(jiān)控;當(dāng)不做核容放電的蓄電池組的電流發(fā)生突變時(shí),突變電流的大小大于設(shè)定的閾值時(shí),監(jiān)控管理模塊4向直流斬波模塊2和整流逆變模塊3發(fā)出信息并中止其進(jìn)程,將核容放電試驗(yàn)的蓄電池組1投入直流系統(tǒng)中,將試驗(yàn)蓄電池組1能作為直流電源來(lái)提供開(kāi)關(guān)分合閘提供能量,直接作為負(fù)載的電源使用;完成測(cè)試;

c.第二種情況,監(jiān)控管理模塊4對(duì)蓄電池組1監(jiān)控,通過(guò)采集蓄電池組1電壓、電流進(jìn)行監(jiān)控;當(dāng)蓄電池組1合格時(shí),監(jiān)控管理模塊4向直流斬波模塊2和整流逆變模塊3發(fā)出信息并開(kāi)始工作,將需要核容放電的蓄電池組1通過(guò)升壓斬波電路達(dá)到整流逆變模塊3所需要的電壓值,然后接入電路給負(fù)載供電;完成測(cè)試;

d.第三種情況,監(jiān)控管理模塊4對(duì)蓄電池組1監(jiān)控,通過(guò)采集蓄電池組1電壓、電流進(jìn)行監(jiān)控;當(dāng)蓄電池組1不合格時(shí),監(jiān)控管理模塊4向直流斬波模塊2和整流逆變模塊3發(fā)出信息并開(kāi)始工作,通過(guò)三相電源5、直流斬波模塊2和整流逆變模塊3共同工作,將需要核容放電的蓄電池組1通過(guò)降壓斬波電路進(jìn)行活化;完成測(cè)試。

顯然,本發(fā)明專利的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明專利所作的舉例,而并非是對(duì)本發(fā)明專利的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明專利的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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