一種并聯(lián)用智能電池模塊供電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉變電站設(shè)備直流供電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種并聯(lián)用智能電池模塊供電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中電力通信專用并聯(lián)用智能電池模塊直接掛接于直流母線的原理圖，并聯(lián)用智能電池模塊100的DC-DC模塊作為保護(hù)功率器件，短路保護(hù)一般再用硬件保護(hù)方式。當(dāng)饋線短路時(shí)，由于所述并聯(lián)用智能電池模塊直接掛接于交流母線L1上，因此存在DC-DC模塊的短路保護(hù)時(shí)間與饋線開關(guān)K1的短路跳閘時(shí)間匹配的問題，如果DC-DC模塊的短路保護(hù)優(yōu)先于饋線開關(guān)的短路跳閘動(dòng)作時(shí)，會(huì)出現(xiàn)因并聯(lián)用智能電池模塊無電流輸出，使得饋線開關(guān)不能短路跳閘，導(dǎo)致短路故障饋線支路不能切除的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種并聯(lián)用智能電池模塊供電系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)采用并聯(lián)用智能電池模塊直接掛接于直流母線對(duì)直流負(fù)載進(jìn)行供電時(shí)，由于并聯(lián)用智能電池模塊中DC-DC模塊的短路保護(hù)優(yōu)先于饋線開關(guān)的短路跳閘動(dòng)作時(shí)，使得饋線開關(guān)不能短路跳閘，導(dǎo)致短路故障饋線支路不能切除的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案:
[0005]—種并聯(lián)用智能電池模塊供電系統(tǒng)，包括:
[0006]輸入端與電網(wǎng)相連的并聯(lián)用智能電池模塊組，所述并聯(lián)用智能電池模塊組的輸出端與饋線支路相連；
[0007]—端與所述饋線支路相連的饋線開關(guān)，所述饋線開關(guān)的另一端與負(fù)載相連；
[0008]—端與所述饋線支路相連，另一端接地的輔助電容，所述輔助電容用于當(dāng)所述并聯(lián)用智能電池模塊組無電流輸出時(shí)，提供能夠保證所述饋線開關(guān)脫扣的故障電流；
[0009]所述輔助電容的容量C = AQ/AU=I<taax*Ttz/AU，所述輔助電容C的最大放電量，所述Idmax為饋線短路最大故障電流，所述Ttz為輔助電容最大放電時(shí)間，所述Ttz = tz*n，所述tz為采用所述Idmax對(duì)照開關(guān)脫扣時(shí)間曲線得到的維持開關(guān)脫扣的最大時(shí)間，所述η為可靠系數(shù)，所述AU為所述負(fù)載的電源輸入端允許的壓降值。
[0010]優(yōu)選的，上述并聯(lián)用智能電池模塊供電系統(tǒng)中，所述輔助電容包括:
[0011]多個(gè)子輔助電容，所述多個(gè)子輔助電容之間相互并聯(lián)。
[0012]優(yōu)選的，上述并聯(lián)用智能電池模塊供電系統(tǒng)中，所述輔助電容的耐壓值不小于300Vo
[0013]優(yōu)選的，上述并聯(lián)用智能電池模塊供電系統(tǒng)中，所述η不小于1.2。
[0014]優(yōu)選的，上述并聯(lián)用智能電池模塊供電系統(tǒng)中，所述AU不小于55V。
[0015]優(yōu)選的，上述并聯(lián)用智能電池模塊供電系統(tǒng)中，所述并聯(lián)用智能電池模塊組中包括多個(gè)并聯(lián)用智能電池模塊，所述多個(gè)并聯(lián)用智能電池模塊之間相互并聯(lián)。
[0016]優(yōu)選的，上述并聯(lián)用智能電池模塊供電系統(tǒng)中，每個(gè)所述并聯(lián)用智能電池模塊的額定輸出功率不小于500W。
[0017]基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例提供的并聯(lián)用智能電池模塊供電系統(tǒng)，在所述饋線支路上設(shè)置有輔助電容，所述輔助電容的容量C = AQ/AU=Idmax*Ttz/AU，因此，當(dāng)若所述饋線支路中發(fā)生短路導(dǎo)致所述并聯(lián)用智能電池模塊組停止供電后，所述饋線開關(guān)仍未脫扣時(shí)，所述輔助電容會(huì)向所述饋線支路提供故障電流，從而保證了所述饋線開關(guān)在無需所述并聯(lián)用智能電池模塊組供電的情況下，能夠正常執(zhí)行脫扣操作。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中電力通信專用并聯(lián)用智能電池模塊直接掛接于直流母線的原理圖；
[0020]圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的一種并聯(lián)用智能電池模塊供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0022]針對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，本申請(qǐng)公開了一種并聯(lián)用智能電池模塊供電系統(tǒng)，參見圖2，包括:
[0023]輸入端與電網(wǎng)L1相連的并聯(lián)用智能電池模塊組100，所述并聯(lián)用智能電池模塊組100的輸出端與饋線支路L2相連；
[0024]一端與所述饋線支路L2相連的饋線開關(guān)K1，所述饋線開關(guān)K1的另一端與負(fù)載R1相連；
[0025]—端與所述饋線支路L2相連，另一端接地的輔助電容C，所述輔助電容C用于當(dāng)所述并聯(lián)用智能電池模塊組100無電流輸出時(shí)，提供能夠保證所述饋線開關(guān)K1脫扣的故障電流；
[0026]所述輔助電容的容量C=AQ/AU=I<taax*Ttz/AU，所述Idmax為饋線短路最大故障電流，所述Ttz為輔助電容最大放電時(shí)間，所述Ttz = tZ*n，所述tz為采用所述Idmax對(duì)照開關(guān)脫扣時(shí)間曲線得到的維持開關(guān)脫扣的最大時(shí)間，所述η為可靠系數(shù)，所述AU為所述負(fù)載的電源輸入端允許的壓降值。
[0027]當(dāng)采用本申請(qǐng)上述實(shí)施例公開的并聯(lián)用智能電池模塊供電系統(tǒng)對(duì)負(fù)載設(shè)備進(jìn)行供電時(shí)，若所述饋線支路L2中發(fā)生短路時(shí)，在所述并聯(lián)用智能電池模塊組100停止供電后，所述饋線開關(guān)Κ1仍未脫扣時(shí)，所述輔助電容C會(huì)向所述饋線支路L2提供故障電流，當(dāng)然，為了保證所述輔助電容C能夠提供足夠的故障電流以保證所述饋線開關(guān)Κ1在無需所述并聯(lián)用智能電池模塊組100供電的情況下，能夠正常執(zhí)行脫扣操作，所述輔助電容的容量C滿足條件:C=AQ/AU=Idmax*Ttz/AU。
[0028]可以理解的是，為了使得所述輔助電容C能夠提供足夠的故障電流，本申請(qǐng)上述實(shí)施例公開的技術(shù)方案中，所述輔助電容C可以由多個(gè)單獨(dú)的電容并聯(lián)而成，其類型可以依據(jù)用戶需求自行選取，例如其可以為電解電容。
[0029]可以理解的是，設(shè)置核實(shí)的輔助電容，利用所述輔助電容C儲(chǔ)存的電荷放電，以提供故障電流，采用此方法控制饋線開關(guān)脫扣時(shí)，所述輔助電容C不需太高的耐壓，所述輔助電容C的耐壓值通常設(shè)置為不小于300V。
[0030]可以理解的是，為了保證所述饋線開關(guān)脫扣的可靠性，所述可靠系數(shù)η的值可以設(shè)置為不小于1.2。
[0031 ]其中，本申請(qǐng)上述實(shí)施例中的所述述并聯(lián)用智能電池模塊組100中可以包括多個(gè)并聯(lián)用智能電池模塊，所述多個(gè)并聯(lián)用智能電池模塊之間相互并聯(lián)。所述并聯(lián)用智能電池模塊血選用泰昂能源科技股份有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為ΙΡΜ-ΡΒ22002的并聯(lián)用智能電池模塊。
[0032]可以理解的是，在變電站直流系統(tǒng)中沖擊負(fù)荷來源于開關(guān)跳合閘產(chǎn)生的沖擊負(fù)荷和感性(容性)負(fù)荷接入產(chǎn)生的沖擊負(fù)荷，如裝置啟動(dòng)。這些沖擊負(fù)荷按照技術(shù)規(guī)范一般時(shí)間不超過5秒。
[0033]本申請(qǐng)可通過加大并聯(lián)用智能電池模塊的短時(shí)耐受力，以使其滿足系統(tǒng)防止負(fù)荷沖擊的要求。具體的，上述實(shí)施例中，所述并聯(lián)用智能電池模塊的額定輸出功率為500W，設(shè)計(jì)1分鐘耐受功率為1000W，5秒鐘耐受功率為3000W。由于耐受過程中電壓下降范圍通常在-15%額定電壓以內(nèi)，按系統(tǒng)額定電壓DC220V計(jì)算，耐受過程中電壓下降幅度可控制在DC187V以上。由于配置并聯(lián)用智能電池模塊一般按2倍額定負(fù)荷功率配置，則實(shí)際并聯(lián)用智能電池模塊在5秒鐘耐受功率為額定負(fù)荷功率的12倍，經(jīng)驗(yàn)證，可滿足系統(tǒng)防止負(fù)荷沖擊的要求。
[0034]本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對(duì)于實(shí)施例公開的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。
[0035]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種并聯(lián)用智能電池模塊供電系統(tǒng)，其特征在于，包括: 輸入端與電網(wǎng)相連的并聯(lián)用智能電池模塊組，所述并聯(lián)用智能電池模塊組的輸出端與饋線支路相連； 一端與所述饋線支路相連的饋線開關(guān)，所述饋線開關(guān)的另一端與負(fù)載相連； 一端與所述饋線支路相連，另一端接地的輔助電容，所述輔助電容用于當(dāng)所述并聯(lián)用智能電池模塊組無電流輸出時(shí)，提供能夠保證所述饋線開關(guān)脫扣的故障電流； 所述輔助電容的容量C = AQ/AU=I<taax*Ttz/AU，所述AQ為所述輔助電容C的最大放電量，所述Id.為饋線短路最大故障電流，所述Ttz為輔助電容最大放電時(shí)間，所述Ttz = tz*n，所述tz為采用所述Idmax對(duì)照開關(guān)脫扣時(shí)間曲線得到的維持開關(guān)脫扣的最大時(shí)間，所述η為可靠系數(shù)，所述AU為所述負(fù)載的電源輸入端允許的壓降值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)用智能電池模塊供電系統(tǒng)，其特征在于，所述輔助電容包括: 多個(gè)子輔助電容，所述多個(gè)子輔助電容之間相互并聯(lián)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)用智能電池模塊供電系統(tǒng)，其特征在于，所述輔助電容的耐壓值不小于300V。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)用智能電池模塊供電系統(tǒng)，其特征在于，所述η不小于1.2。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)用智能電池模塊供電系統(tǒng)，其特征在于，所述AU不小于55V。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)用智能電池模塊供電系統(tǒng)，其特征在于，所述并聯(lián)用智能電池模塊組中包括多個(gè)并聯(lián)用智能電池模塊，所述多個(gè)并聯(lián)用智能電池模塊之間相互并聯(lián)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)用智能電池模塊供電系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)所述并聯(lián)用智能電池模塊的額定輸出功率不小于500W。
【專利摘要】本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N并聯(lián)用智能電池模塊供電系統(tǒng)，包括：輸入端與電網(wǎng)相連的并聯(lián)用智能電池模塊組，所述并聯(lián)用智能電池模塊組的輸出端與饋線支路相連；一端與所述饋線支路相連的饋線開關(guān)，所述饋線開關(guān)的另一端與負(fù)載相連；一端與所述饋線支路相連，另一端接地的輔助電容，所述輔助電容的容量C＝△Q/△U＝Idmax*Ttz/△U，所述輔助電容用于當(dāng)所述并聯(lián)用智能電池模塊組無電流輸出時(shí)，提供能夠保證所述饋線開關(guān)脫扣的故障電流。從而保證了所述饋線開關(guān)在無需所述并聯(lián)用智能電池模塊組供電的情況下，能夠正常執(zhí)行脫扣操作。
【IPC分類】H02H1/06, H02J11/00
【公開號(hào)】CN105449843
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610013020
【發(fā)明人】張科波, 朱瑾, 張明, 吳明, 鄔紅光, 史趙侃, 李光軍, 王勇光
【申請(qǐng)人】國網(wǎng)浙江寧波市鄞州區(qū)供電公司, 國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)浙江省電力公司寧波供電公司
【公開日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2016年1月8日