一种可实现在线扩容的直流电源系统技术方案

本实用新型专利技术属于变电站站用电源技术领域，尤其涉及一种可实现在线扩容的直流电源系统。在本实用新型专利技术实施例中，可实现在线扩容的直流电源系统主要包括一个交流电源切换组件、多个智能电源功能组件、多个智能电池组件和多个智能馈线组件。各单元组件通过直流母线实现电能传输，信息数据上传至直流监控单元。当系统需要扩容时，可以通过增加相应数量的智能电源功能组件和智能电池组件来实现，直流馈线开关的增减也可在线完成。由于各组件采用了模块化、热插拔、二次线路电路板化设计，降低了直流电源系统在线扩容难度，也使得蓄电池组能实现自主在线核容。

【技术实现步骤摘要】
一种可实现在线扩容的直流电源系统
本技术属于变电站站用电源
，尤其涉及一种可实现在线扩容的直流电源系统。
技术介绍
变电站直流电源系统一般由蓄电池组、充电设备、直流馈线组成，为控制、信号、保护、自动装置及事故照明等提供可靠地直流电源，为倒闸操作提供可靠地操作电源，其稳定运行直接关系着一、二次设备的安全性和可靠性。随着变电站自动化、智能化水平的不断提升，传统变电站的升级改造十分普遍，其中包括直流系统扩容改造。改造过程中传统直流电源系统的不足日益凸显，系统扩容需要更换整体屏柜以及整组蓄电池，改造成本高、难度大。但是现有的技术也存在如下问题：1、扩容改造需要对充电设备、整组蓄电池、负载设备进行更换，施工量大、成本高。2、蓄电池组不能自主在线核容。3、单个蓄电池故障影响整组蓄电池性能。
技术实现思路
本技术实施例的目的在于提供一种可实现在线扩容的直流电源系统，旨在解决现在存在直流电源系统在线扩容难度大以及蓄电池组不能自主在线核容的问题。本技术实施例是这样实现的，一种可实现在线扩容的直流电源系统，接直流母线，其特征在于，所述可实现在线扩容的直流电源系统包括：一直流监控单元；与所述直流监控单元连接的交流电源切换组件；分别与所述直流监控单元、交流电源切换组件和直流母线连接的多个并列的智能电源功能组件。上述结构中，所述可实现在线扩容的直流电源系统还包括：分别与所述直流监控单元和直流母线连接的多个并列的智能电池组件。上述结构中，所述可实现在线扩容的直流电源系统还包括：分别与所述直流监控单元和直流母线连接的多个并列的智能馈线组件；上述结构中，每个所述智能电池组件包括：CPU、双向DC/DC变换器和蓄电池；所述CPU通过RS485线接所述直流监控单元，所述双向DC/DC变换器连接在所述直流母线和蓄电池的正负极之间，所述双向DC/DC变换器还接CPU。在本技术实施例中，可实现在线扩容的直流电源系统主要包括一个交流电源切换组件、多个智能电源功能组件、多个智能电池组件和多个智能馈线组件。各单元组件通过直流母线实现电能传输，信息数据上传至直流监控单元。当系统需要扩容时，可以通过增加相应数量的智能电源功能组件和智能电池组件来实现，直流馈线开关的增减也可在线完成。由于各组件采用了模块化、热插拔、二次线路电路板化设计，降低了直流电源系统在线扩容难度，也使得蓄电池组能实现自主在线核容。附图说明图1是本技术实施例提供的可实现在线扩容的直流电源系统的模块结构图；图2是本技术实施例提供的智能电池组件的结构图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。图1示出了本技术实施例提供的可实现在线扩容的直流电源系统的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本技术实施例相关的部分。一种可实现在线扩容的直流电源系统，接直流母线，所述可实现在线扩容的直流电源系统包括：一直流监控单元1；与所述直流监控单元1连接的交流电源切换组件2；分别与所述直流监控单元1、交流电源切换组件2和直流母线连接的多个并列的智能电源功能组件3。作为本技术一实施例，所述可实现在线扩容的直流电源系统还包括：分别与所述直流监控单元1和直流母线连接的多个并列的智能电池组件4。作为本技术一实施例，所述可实现在线扩容的直流电源系统还包括：分别与所述直流监控单元1和直流母线连接的多个并列的智能馈线组件5。图2示出了本技术实施例提供的智能电池组件的结构，为了便于说明，仅示出了与本技术实施例相关的部分。每个智能电池组件4包括：CPU41、双向DC/DC变换器42和蓄电池43；所述CPU41通过RS485线接所述直流监控单元1，所述双向DC/DC变换器42连接在所述直流母线和蓄电池43的正负极之间，所述双向DC/DC变换器42还接CPU41。采用双向DC/DC变换器42，由直流母线通过DC/DC降压向蓄电池43充电，也可由蓄电池43通过DC/DC升压向直流母线供电。不管充电和放电都是接电池的正负极。CPU41为控制电路实现双向DC/DC充放电转换。“智能电池组件”应具备以下功能：(1)保护功能输入过压、欠压保护；输出过压、欠压保护；限流保护；短路保护。(2)蓄电池管理功能组件自动对电池进行完善智能的电池充放电管理，包括充电管理、放电管理、温度管理、电量计算、电压电流保护和0.1C核容管理等。组件正常工作状态下，自动按默认管理参数进行智能管理，可通过后台软件或监控对电池管理各参数进行设置。“智能电池组件”根据系统监控设置核容时间间隔逐一对每个组件匹配的蓄电池进行自动核容管理。核容的条件是在组件对电池处于浮充阶段，当组件接收到上位机下达的核容指令后，组件内部逻辑首先是判断是否在浮充阶段，满足浮充条件后，组件内部逻辑首先关断双向DC/DC变换器42，使组件的输出由蓄电池提供能量，组件内部微调双向DC/DC变换器42的输出电压，实现蓄电池端的放电电流大小约0.1C。同时组件内部CPU计算蓄电池放电容量直至核容完毕。当CPU检测到电池电压达到终止电压点，结束对电池的核对性放电，同时启动对电池充电管理。组件上报累计容量，即为核容结果。在本技术实施例中，可实现在线扩容的直流电源系统主要包括一个交流电源切换组件、多个智能电源功能组件、多个智能电池组件和多个智能馈线组件。各单元组件通过直流母线实现电能传输，信息数据上传至直流监控单元。当系统需要扩容时，可以通过增加相应数量的智能电源功能组件和智能电池组件来实现，直流馈线开关的增减也可在线完成。由于各组件采用了模块化、热插拔、二次线路电路板化设计，降低了直流电源系统在线扩容难度，也使得蓄电池组能实现自主在线核容。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可实现在线扩容的直流电源系统，接直流母线，其特征在于，所述可实现在线扩容的直流电源系统包括：一直流监控单元；与所述直流监控单元连接的交流电源切换组件；分别与所述直流监控单元、交流电源切换组件和直流母线连接的多个并列的智能电源功能组件。

【技术特征摘要】
1.一种可实现在线扩容的直流电源系统，接直流母线，其特征在于，所述可实现在线扩容的直流电源系统包括：一直流监控单元；与所述直流监控单元连接的交流电源切换组件；分别与所述直流监控单元、交流电源切换组件和直流母线连接的多个并列的智能电源功能组件。2.如权利要求1所述的可实现在线扩容的直流电源系统，其特征在于，所述可实现在线扩容的直流电源系统还包括：分别与所述直流监控单元和直流母线连接的多个并列的智能电池组件。3.如权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洪，李蒸，张国忠，黄彬，尹中恒，袁永明，冷旭东，周超，赵立成，林雄武，王和，张婧，康占民，杨博，李冬，
申请(专利权)人：深圳市泰昂能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44