单段蓄电池组开路监测及失压自动补偿的系统的制作方法

本发明涉及蓄电池组失压补偿，具体地涉及一种单段蓄电池组开路监测及失压自动补偿的系统。

背景技术：

1、变电站直流系统作为站内电力二次系统的一部分，其用于站内继电保护、监测、控制以及通信等。变电站蓄电池组在电力电源系统中用作后备电源，当主供电系统出现故障时，电力系统中的二次系统通过蓄电池组供电来维持其正常工作。因此，蓄电池组性能的好坏直接关系到电力系统和通信系统的安全可靠性。

2、目前，在很多场合变电站蓄电池组长期处于热备用状态或者浮充状态，其在线运行状态常规测量手段无法判断其是否开路。但是一旦外部主电失电或主供电系统故障等需要蓄电池组供电时，蓄电池组此时出现某一段损坏或失效，导致整个直流母线失电造成保护不能动作，严重影响直流系统运行安全。

3、本技术发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术的上述方案具有无法保障蓄电池组的供电可靠性的缺陷。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的是提供一种单段蓄电池组开路监测及失压自动补偿的系统，该单段蓄电池组开路监测及失压自动补偿的系统具有直流系统能够保障蓄电池组的供电可靠性。

2、为了实现上述目的，本发明实施例提供一种单段蓄电池组开路监测及失压自动补偿的系统，包括：

3、蓄电池组，所述蓄电池组包括前半段电池组和后半段电池组，所述蓄电池组与直流母线连接；

4、开路监测模块，所述开路监测模块的输入端与所述蓄电池组连接，所述开路监测模块包括：

5、检测网络单元，所述检测网络单元的输入端与所述蓄电池组连接；

6、监测控制单元，所述监测控制单元的输入端与所述检测网络单元的输出端连接；

7、显示单元，所述显示单元与所述监测控制单元的输出端连接；

8、失压补偿模块，所述失压补偿模块的输入端分别与所述蓄电池组和所述开路监测模块的输入端连接，所述开路监测模块的输出端与所述直流母线连接。

9、可选地，所述失压补偿模块包括：

10、第一开关电源，所述第一开关电源的输入端与所述蓄电池组的前半段电池组连接，所述第一开关电源的输出端与所述直流母线连接；

11、第二开关电源，所述第二开关电源的输入端与所述蓄电池组的后半段电池组连接，所述第二开关电源的输出端与所述直流母线连接；

12、第一电流传感器，设置在所述第一开关电源的输出端，用于对所述第一开关电源的输出电流进行检测；

13、第二电流传感器，设置在所述第二开关电源的输出端，用于对所述第二开关电源的输出电流进行检测。

14、可选地，还包括第三电流传感器，所述第三电流传感器设置在所述蓄电池组的前半段电池组和后半段电池组之间，用于对所述蓄电池组的电流进行检测，所述第三传感器与所述开路监测模块连接。

15、可选地，所述检测网络单元包括：

16、第一电阻，所述第一电阻的一端与所述蓄电池组的后半段电池组的正极连接；

17、第二电阻，所述第二电阻的一端与所述蓄电池组的后半段电池组的负极以及所述监测控制单元连接；

18、第一继电器，一端与所述第一电阻的另一端连接，另一端与所述蓄电池组的前半段电池组的正极以及所述监测控制单元连接；

19、第二继电器，一端与所述第二电阻的另一端连接，另一端与所述蓄电池组的前半段电池组的负极连接。

20、可选地，所述监测控制单元包括：

21、衰减分压单元，一端与所述第一继电器和所述第二继电器的另一端连接；

22、信号放大单元，一端与所述衰减分压单元的另一端连接；

23、模数转换器，输入端与所述信号放大单元的另一端连接；

24、控制器，与所述模数转换器的输出端以及所述显示单元连接。

25、可选地，所述衰减分压单元包括：

26、第一衰减分压单元，一端与所述第一继电器的另一端连接；

27、第二衰减分压单元，一端与所述第二电阻的一端连接；

28、第三衰减分压单元，一端与所述第三电流传感器连接；

29、第四衰减分压单元，一端与所述第一电流传感器连接；

30、第五衰减分压单元，一端与所述第二电流传感器连接。

31、可选地，所述信号放大单元包括：

32、第一信号放大器，一端与所述第一衰减分压单元的另一端连接，另一端与所述模数转换器的输入端连接；

33、第二信号放大器，一端与所述第二衰减分压单元的另一端连接，另一端与所述模数转换器的输入端连接；

34、第三信号放大器，一端与所述第三衰减分压单元的另一端连接，另一端与所述模数转换器的输入端连接；

35、第四信号放大器，一端与所述第四衰减分压单元的另一端连接，另一端与所述模数转换器的输入端连接；

36、第五信号放大器，一端与所述第五衰减分压单元的另一端连接，另一端与所述模数转换器的输入端连接。

37、可选地，所述控制器用于执行：

38、获取当前所述第三电流传感器的电流；

39、判断当前所述第三电流传感器的电流是否小于或等于电流阈值；

40、在判断当前所述第三电流传感器的电流小于或等于所述电流阈值的情况下，依次闭合所述第一继电器和第二继电器以确定所述蓄电池组的前半段电池组和后半段电池组的电流状态；

41、根据所述蓄电池组的前半段电池组和后半段电池组的电流状态对所述蓄电池组的开路状态进行诊断并电压补偿。

42、可选地，依次闭合所述第一继电器和第二继电器以确定所述蓄电池组的前半段电池组和后半段电池组的电流状态包括：

43、闭合所述第一继电器，断开所述第二继电器；

44、获取当前所述第三电流传感器的第一电流；

45、判断所述第一电流是否小于或等于所述电流阈值；

46、在判断所述第一电流小于或等于所述电流阈值的情况下，发出声光报警，并对所述蓄电池组的开路状态进行诊断；

47、在判断所述第一电流大于所述电流阈值的情况下，判定所述蓄电池组的前半段电池组正常；

48、闭合所述第二继电器，断开所述第一继电器；

49、获取当前所述第三电流传感器的第二电流；

50、判断所述第二电流是否小于或等于所述电流阈值；

51、在判断所述第二电流小于或等于所述电流阈值的情况下，发出声光报警，并对所述蓄电池组的开路状态进行诊断；

52、在判断所述第二电流大于所述电流阈值的情况下，判定所述蓄电池组的后半段电池组正常。

53、可选地，根据所述蓄电池组的前半段电池组和后半段电池组的电流状态对所述蓄电池组的开路状态进行诊断并电压补偿包括：

54、获取所述蓄电池组在放电状态时的历史电压数据；

55、根据公式(1)计算所述蓄电池组在放电状态时的阈值电压，

56、

57、其中，u0为所述蓄电池组在放电状态时的阈值电压，umax为所述蓄电池组在放电状态时的历史最高电压，ui·min所述蓄电池组在放电状态时的历史最低电压；

58、获取所述蓄电池组在放电状态时的实时电压；

59、判断所述蓄电池组在放电状态时的实时电压是否小于或等于所述阈值电压；

60、在判断所述蓄电池组在放电状态时的实时电压小于或等于所述阈值电压的情况下，判定所述蓄电池组开路；

61、根据所述蓄电池组的前半段电池组或者后半段电池组的报警状态进行相应的电压补偿。

62、通过上述技术方案，本发明提供的单段蓄电池组开路监测及失压自动补偿的系统在蓄电池组进行供电时，检测网络单元和监测控制单元对蓄电池组的前半段电池组和后半段电池组的开路状态进行检测，在蓄电池组的前半段电池组和后半段电池组的其中一个电池组开路时，失压补偿模块对另外一个电池组进行升压补偿以供给直流母线，进而提高了蓄电池组供电的可靠性，保障了直流母线运行的安全性。

63、本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。