一种并联用智能电池模块供电系统 |
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| 申请号 | CN201610013020.1 | 申请日 | 2016-01-08 | 公开(公告)号 | CN105449843A | 公开(公告)日 | 2016-03-30 |
| 申请人 | 国网浙江宁波市鄞州区供电公司; 国家电网公司; 国网浙江省电力公司宁波供电公司; | 发明人 | 张科波; 朱瑾; 张明; 吴明; 邬红光; 史赵侃; 李光军; 王勇光; | ||||
| 摘要 | 本 申请 提供一种并联用智能 电池 模 块 供电系统，包括：输入端与 电网 相连的并联用智能电池模块组，所述并联用智能电池模块组的输出端与 馈线 支路相连；一端与所述馈线支路相连的馈线 开关 ，所述馈线开关的另一端与负载相连；一端与所述馈线支路相连，另一端接地的辅助电容，所述辅助电容的容量C＝△Q/△U＝Idmax*Ttz/△U，所述辅助电容用于当所述并联用智能电池模块组无 电流 输出时，提供能够保证所述馈线开关脱扣的 故障电流 。从而保证了所述馈线开关在无需所述并联用智能电池模块组供电的情况下，能够正常执行脱扣操作。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种并联用智能电池模块供电系统，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 一种并联用智能电池模块供电系统技术领域[0001] 本发明涉变电站设备直流供电系统技术领域，具体涉及一种并联用智能电池模块供电系统。 背景技术[0002] 图1为现有技术中电力通信专用并联用智能电池模块直接挂接于直流母线的原理图，并联用智能电池模块100的DC-DC模块作为保护功率器件，短路保护一般再用硬件保护方式。当馈线短路时，由于所述并联用智能电池模块直接挂接于交流母线L1上，因此存在DC-DC模块的短路保护时间与馈线开关K1的短路跳闸时间匹配的问题，如果DC-DC模块的短路保护优先于馈线开关的短路跳闸动作时，会出现因并联用智能电池模块无电流输出，使得馈线开关不能短路跳闸，导致短路故障馈线支路不能切除的问题。 发明内容[0003] 有鉴于此，本发明实施例提供一种并联用智能电池模块供电系统，以解决现有技术中，当采用并联用智能电池模块直接挂接于直流母线对直流负载进行供电时，由于并联用智能电池模块中DC-DC模块的短路保护优先于馈线开关的短路跳闸动作时，使得馈线开关不能短路跳闸，导致短路故障馈线支路不能切除的问题。 [0004] 为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案： [0005] 一种并联用智能电池模块供电系统，包括： [0006] 输入端与电网相连的并联用智能电池模块组，所述并联用智能电池模块组的输出端与馈线支路相连； [0007] 一端与所述馈线支路相连的馈线开关，所述馈线开关的另一端与负载相连； [0008] 一端与所述馈线支路相连，另一端接地的辅助电容，所述辅助电容用于当所述并联用智能电池模块组无电流输出时，提供能够保证所述馈线开关脱扣的故障电流； [0009] 所述辅助电容的容量C＝△Q/△U＝Idmax*Ttz/△U，所述辅助电容C的最大放电量，所述Idmax为馈线短路最大故障电流，所述Ttz为辅助电容最大放电时间，所述Ttz＝tz*n，所述tz为采用所述Idmax对照开关脱扣时间曲线得到的维持开关脱扣的最大时间，所述n为可靠系数，所述△U为所述负载的电源输入端允许的压降值。 [0010] 优选的，上述并联用智能电池模块供电系统中，所述辅助电容包括： [0011] 多个子辅助电容，所述多个子辅助电容之间相互并联。 [0012] 优选的，上述并联用智能电池模块供电系统中，所述辅助电容的耐压值不小于300V。 [0013] 优选的，上述并联用智能电池模块供电系统中，所述n不小于1.2。 [0014] 优选的，上述并联用智能电池模块供电系统中，所述△U不小于55V。 [0015] 优选的，上述并联用智能电池模块供电系统中，所述并联用智能电池模块组中包括多个并联用智能电池模块，所述多个并联用智能电池模块之间相互并联。 [0016] 优选的，上述并联用智能电池模块供电系统中，每个所述并联用智能电池模块的额定输出功率不小于500W。 [0017] 基于上述技术方案，本发明实施例提供的并联用智能电池模块供电系统，在所述馈线支路上设置有辅助电容，所述辅助电容的容量C＝△Q/△U＝Idmax*Ttz/△U，因此，当若所述馈线支路中发生短路导致所述并联用智能电池模块组停止供电后，所述馈线开关仍未脱扣时，所述辅助电容会向所述馈线支路提供故障电流，从而保证了所述馈线开关在无需所述并联用智能电池模块组供电的情况下，能够正常执行脱扣操作。附图说明 [0018] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。 [0019] 图1为现有技术中电力通信专用并联用智能电池模块直接挂接于直流母线的原理图； [0020] 图2为本申请实施例公开的一种并联用智能电池模块供电系统的结构示意图。 具体实施方式[0021] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0022] 针对于现有技术中的上述问题，本申请公开了一种并联用智能电池模块供电系统，参见图2，包括： [0023] 输入端与电网L1相连的并联用智能电池模块组100，所述并联用智能电池模块组100的输出端与馈线支路L2相连； [0024] 一端与所述馈线支路L2相连的馈线开关K1，所述馈线开关K1的另一端与负载R1相连； [0025] 一端与所述馈线支路L2相连，另一端接地的辅助电容C，所述辅助电容C用于当所述并联用智能电池模块组100无电流输出时，提供能够保证所述馈线开关K1脱扣的故障电流； [0026] 所述辅助电容的容量C＝△Q/△U＝Idmax*Ttz/△U，所述Idmax为馈线短路最大故障电流，所述Ttz为辅助电容最大放电时间，所述Ttz＝tz*n，所述tz为采用所述Idmax对照开关脱扣时间曲线得到的维持开关脱扣的最大时间，所述n为可靠系数，所述△U为所述负载的电源输入端允许的压降值。 [0027] 当采用本申请上述实施例公开的并联用智能电池模块供电系统对负载设备进行供电时，若所述馈线支路L2中发生短路时，在所述并联用智能电池模块组100停止供电后，所述馈线开关K1仍未脱扣时，所述辅助电容C会向所述馈线支路L2提供故障电流，当然，为了保证所述辅助电容C能够提供足够的故障电流以保证所述馈线开关K1在无需所述并联用智能电池模块组100供电的情况下，能够正常执行脱扣操作，所述辅助电容的容量C满足条件：C＝△Q/△U＝Idmax*Ttz/△U。 [0028] 可以理解的是，为了使得所述辅助电容C能够提供足够的故障电流，本申请上述实施例公开的技术方案中，所述辅助电容C可以由多个单独的电容并联而成，其类型可以依据用户需求自行选取，例如其可以为电解电容。 [0029] 可以理解的是，设置核实的辅助电容，利用所述辅助电容C储存的电荷放电，以提供故障电流，采用此方法控制馈线开关脱扣时，所述辅助电容C不需太高的耐压，所述辅助电容C的耐压值通常设置为不小于300V。 [0030] 可以理解的是，为了保证所述馈线开关脱扣的可靠性，所述可靠系数n的值可以设置为不小于1.2。 [0031] 其中，本申请上述实施例中的所述述并联用智能电池模块组100中可以包括多个并联用智能电池模块，所述多个并联用智能电池模块之间相互并联。所述并联用智能电池模块血选用泰昂能源科技股份有限公司生产的型号为IPM-PB22002的并联用智能电池模块。 [0032] 可以理解的是，在变电站直流系统中冲击负荷来源于开关跳合闸产生的冲击负荷和感性(容性)负荷接入产生的冲击负荷，如装置启动。这些冲击负荷按照技术规范一般时间不超过5秒。 [0033] 本申请可通过加大并联用智能电池模块的短时耐受力，以使其满足系统防止负荷冲击的要求。具体的，上述实施例中，所述并联用智能电池模块的额定输出功率为500W，设计1分钟耐受功率为1000W，5秒钟耐受功率为3000W。由于耐受过程中电压下降范围通常在-15％额定电压以内，按系统额定电压DC220V计算，耐受过程中电压下降幅度可控制在DC187V以上。由于配置并联用智能电池模块一般按2倍额定负荷功率配置，则实际并联用智能电池模块在5秒钟耐受功率为额定负荷功率的12倍，经验证，可满足系统防止负荷冲击的要求。 [0034] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。 [0035] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。 |
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