蓄电池组在线维护的控制装置及电力系统的制作方法

本技术涉及电力，特别涉及一种蓄电池组在线维护的控制装置及电力系统。

背景技术：

1、电力系统中直流操作电源系统的主要作用是通过直流母线为系统设备供电，当交流电网正常时，由交流电网转换之后为直流母线提供电能；当交流电网发生掉电故障时，由直流操作电源系统中的蓄电池组为直流母线提供电能。直流母线上的系统设备均为重要设备，用于保证电力系统正常运行。因此，蓄电池组作为后备电源对有效防止直流母线失电起着至关重要的作用。基于蓄电池组自身的特点，必须定期对其进行充放电维护，才能保证蓄电池组的长期可靠运行。

2、目前市场上常规的蓄电池组维护方法是定期使用蓄电池放电仪进行维护，这种维护方法一般情况在维护时间内将被维护蓄电池组脱离直流母线，然后再将备用蓄电池组投入系统。在电力系统的直流电源系统中，为了安全，脱离被维护蓄电池组和投入备用蓄电池组的操作需要专业维护人员现场手动操作，维护过程中需要专业操作人员全程跟踪，且每组蓄电池组维护一次的时间约为10～20小时，电力系统中使用的蓄电池组数量庞大，因此需要大量的专业操作人员，人力成本高。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的是提出一种蓄电池组在线维护的控制装置及电力系统，旨在实现安全可靠的，自动在线的蓄电池组在线维护。

2、为实现上述目的，本实用新型提出一种蓄电池组在线维护的控制装置，所述蓄电池组在线维护的控制装置包括：

3、直流母线，所述直流母线上连接有充电装置及系统负荷；

4、多个蓄电池维护开关，每一所述蓄电池维护开关的一输入/输出端与对应的一组蓄电池分组连接；

5、双向dc/dc变换模块，所述双向dc/dc变换模块包括高压端口和低压端口，所述双向dc/dc变换模块的高压端口与所述直流母线连接，所述双向dc/dc变换模块的低压端口与多个所述蓄电池维护开关的另一输入/输出端互连；

6、系统监控器，分别与多个所述蓄电池维护开关及所述双向dc/dc变换模块连接，所述系统监控器用于控制多个所述蓄电池维护开关及所述双向dc/dc变换模块工作，以对所述蓄电池组进行在线维护。

7、可选地，所述蓄电池组在线维护的控制装置还包括：

8、电池巡检仪，分别与多个所述蓄电池分组及系统监控器连接，所述电池巡检仪用于采集各所述蓄电池分组的端电压和各所述蓄电池分组内单节蓄电池参数，并输出至系统监控器，以使所述系统监控器根据所述电池巡检仪检测的各所述蓄电池分组的端电压和各所述蓄电池分组内单节蓄电池参数控制多个所述蓄电池维护开关及所述双向dc/dc变换模块工作，以对所述蓄电池组进行在线维护。

9、可选地，所述系统监控器具体用于根据所述电池巡检仪检测的各所述蓄电池分组的单节电池参数控制多个所述蓄电池维护开关及所述双向dc/dc变换模块工作，以对所述蓄电池组中对应的所述蓄电池分组进行在线维护。

10、可选地，所述蓄电池组在线维护的控制装置还包括：

11、蓄电池充电开关，所述蓄电池充电控制电路的输入端与所述直流母线连接，所述蓄电池充电控制电路的输出端与蓄电池组连接，所述蓄电池充电开关在闭合时，将自所述直流母线接入的电源输出至所述蓄电池组，以对所述蓄电池组进行充电。

12、可选地，所述系统监控器具体用于控制多个所述蓄电池维护开关逐个闭合/断开，以及所述双向dc/dc变换模块工作，以对所述蓄电池组各所述蓄电池分组逐组进行在线维护。

13、可选地，所述蓄电池组在线维护的控制装置还包括：

14、放电装置及辅助放电开关，所述放电装置通过所述辅助放电开关与所述直流母线电连接；

15、所述系统监控器还用于控制所述辅助放电开关闭合/断开，并在所述辅助放电开关闭合时，控制所述放电装置调节所述直流母线的电流。

16、可选地，所述蓄电池组在线维护的控制装置还包括：

17、二极管及并联开关，所述二极管的阴极与所述直流母线连接，所述二极管的阳极与所述蓄电池充电开关连接；所述并联开关与所述二极管并联设置；

18、其中，所述并联开关在系统运行过程中保持闭合状态，所述直流母线通过所述并联开关和所述蓄电池充电开关为蓄电池组充电；

19、所述系统监控器还用于控制所述dc/dc变换模块的低压端口工作于热备用输出状态，以在检测到交流电网失电故障时，控制所述蓄电池组将通过二极管为所述蓄电池分组提供电能。

20、可选地，所述蓄电池组在线维护的控制装置还包括：

21、双向dc/dc变换开关，所述双向dc/dc变换开关的一端与所述双向dc/dc变换模块连接，所述双向dc/dc变换开关的另一端与所述直流母线连接。

22、可选地，所述蓄电池组在线维护的控制装置还包括：

23、充电机及充电总开关，所述充电机的输入端与交流电网连接，所述充电机的输出端通过所述充电总开关与所述直流母线连接；所述充电机用于将自所述交流电网接入的交流电转化为直流电为蓄电池组补充电和为直流母线的系统负荷供电。

24、本实用新型还提出一种电力系统，包括蓄电池组及如上所述的蓄电池组在线维护的控制装置。

25、本实用新型通过设置多个蓄电池维护开关，使得每一蓄电池维护开关的一输入/输出端与对应的一组蓄电池分组连接，并将双向dc/dc变换模块的的高压端口与所述直流母线连接，将双向dc/dc变换模块的低压端口与多个所述蓄电池维护开关的另一输入/输出端互连，再利用系统监控器来控制多个蓄电池维护开关及所述双向dc/dc变换模块工作，以对所述蓄电池组进行在线维护。本实用新型提供一种安全可靠的，自动在线的蓄电池组在线维护装置，蓄电池组在线维护全程可由系统监控器自动完成，无需专业操作人员参与，使得如何实现蓄电池组自动在线维护的难题得以解决。

技术特征：

1.一种蓄电池组在线维护的控制装置，其特征在于，所述蓄电池组在线维护的控制装置包括：

2.如权利要求1所述的蓄电池组在线维护的控制装置，其特征在于，所述蓄电池组在线维护的控制装置还包括：

3.如权利要求2所述的蓄电池组在线维护的控制装置，其特征在于，所述系统监控器具体用于根据所述电池巡检仪检测的各所述蓄电池分组的端电压和各所述蓄电池分组内单节蓄电池参数控制多个所述蓄电池维护开关及所述双向dc/dc变换模块工作，以对所述蓄电池组中对应的所述蓄电池分组进行在线维护。

4.如权利要求2所述的蓄电池组在线维护的控制装置，其特征在于，所述蓄电池组在线维护的控制装置还包括：

5.如权利要求4所述的蓄电池组在线维护的控制装置，其特征在于，所述系统监控器具体用于控制多个所述蓄电池维护开关逐个闭合/断开，以及所述双向dc/dc变换模块工作，以对所述蓄电池组各所述蓄电池分组逐组进行在线维护。

6.如权利要求1至5任意一项所述的蓄电池组在线维护的控制装置，其特征在于，所述蓄电池组在线维护的控制装置还包括：

7.所述如权利要求4或5任意一项所述的蓄电池组在线维护的控制装置，其特征在于，所述蓄电池组在线维护的控制装置还包括：

8.如权利要求1至5任意一项所述的蓄电池组在线维护的控制装置，其特征在于，所述蓄电池组在线维护的控制装置还包括：

9.如权利要求1至5任意一项所述的蓄电池组在线维护的控制装置，其特征在于，所述蓄电池组在线维护的控制装置还包括：

10.一种电力系统，其特征在于，包括蓄电池组及如权利要求1至9任意一项所述的蓄电池组在线维护的控制装置。

技术总结
本技术公开一种蓄电池组在线维护的控制装置及电力系统，该蓄电池组在线维护的控制装置包括：直流母线，连接有充电装置及系统负荷；多个蓄电池维护开关，每一蓄电池维护开关的一输入/输出端与对应的一组蓄电池分组连接；双向DC/DC变换模块，双向DC/DC变换模块的高压端口与直流母线连接，双向DC/DC变换模块的低压端口与多个蓄电池维护开关的另一输入/输出端互连；系统监控器，分别与多个蓄电池维护开关及双向DC/DC变换模块连接，系统监控器用于控制多个蓄电池维护开关及双向DC/DC变换模块工作，以对蓄电池组进行在线维护。本技术提供一种安全可靠的，自动在线的蓄电池组在线维护装置使得如何实现蓄电池组自动在线维护的难题得以解决。

技术研发人员：王凤仁,廖晓霞,张文勇
受保护的技术使用者：深圳奥特迅电力设备股份有限公司
技术研发日：20220308
技术公布日：2024/1/11