一种纯直流蓄电池放电机及其控制方法技术

本发明专利技术提供了一种纯直流蓄电池放电机及其控制方法，其中，该放电机包括：π型滤波电路、定值负载电路、精调负载电路、互感器和控制模块；待放电的蓄电池组、定值负载电路、π型滤波电路和精调负载电路依次并联，定值负载电路通过互感器与蓄电池组连接；定值负载电路包含若干个并联的负载，每个负载所在的支路上对应设置有一个第一开关；精调负载电路包含若干个并联的负载，每个负载所在的支路上对应设置有一个第二开关；在蓄电池组放电过程中，控制模块用于控制各个第一开关的通断，且通过PWM控制信号控制各个第二开关的通断，使得蓄电池组恒流放电。本发明专利技术能够在实现蓄电池恒流放电的同时，减少甚至避免蓄电池端出现反峰现象。

【技术实现步骤摘要】
一种纯直流蓄电池放电机及其控制方法
本专利技术涉及变电站直流系统领域，尤其涉及一种纯直流蓄电池放电机及其控制方法。
技术介绍
直流系统中的蓄电池组作为备用电源能够为电力系统中二次系统负载提供安全、稳定、可靠的电力保障。在直流系统的日常维护工作中对蓄电池进行核容放电是一个常规的维护工作，原则上需要采用精确的恒流放电。通过PWM控制放电电流是比较常规且灵活可靠的蓄电池放电方法，通过控制PWM的占空比即可控制蓄电池放电电流的大小，这个模式一大弊端是会在蓄电池端形成跟随PWM频率的各种谐波以及PWM控制开关器件出现的反峰电压，反峰电压对蓄电池组的损伤相当大，但是由于蓄电池组在放电过程中电压逐步下降等因素的存在，要实现恒流放电，采用PWM控制蓄电池放电电流不可避免。因此，提供一种能够在实现蓄电池恒流放电的同时，减少甚至避免蓄电池端出现反峰现象的放电机成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种纯直流蓄电池放电机及其控制方法，能够在实现蓄电池恒流放电的同时，减少甚至避免蓄电池端出现反峰现象。根据本专利技术的一个方面，提供一种纯直流蓄电池放电机，包括：π型滤波电路、定值负载电路、精调负载电路、互感器和控制模块；待放电的蓄电池组、所述定值负载电路、所述π型滤波电路和所述精调负载电路依次并联，所述定值负载电路通过所述互感器与蓄电池组连接；所述定值负载电路包含若干个并联的负载，每个负载所在的支路上对应设置有一个第一开关；所述精调负载电路包含若干个并联的负载，每个负载所在的支路上对应设置有一个第二开关；在所述蓄电池组放电过程中，所述控制模块用于控制各个所述第一开关的通断，且通过PWM控制信号控制各个第二开关的通断，使得所述蓄电池组恒流放电。优选地，所述π型滤波电路包括：第一电容、第二电容和扼流圈；所述第一电容与所述定值负载电路的各个负载并联，所述第二电容与所述精调负载电路的各个负载并联，所述第一电容的两端连接至所述扼流圈的第一端，所述第二电容的两端连接至所述扼流圈的第二端。优选地，所述负载为PTC或电阻或PTC与电阻的组合。根据本专利技术的另一方面，提供一种纯直流蓄电池放电机的控制方法，应用于如以上所述的纯直流蓄电池放电机，包括：所述蓄电池组开始放电时，获取蓄电池组进行放电的预设恒定电流；在定值负载电路中，导通部分第一开关，使得定值负载电路的第一等效电流小于所述预设恒定电流；在精调负载电路中，通过PWM控制信号导通各个第二开关，使得精调负载电路的第二等效电流等于所述预设恒定电流与所述第一电流之差；在所述蓄电池在放电过程中，确定蓄电池两端的电压下降后，调节所述PWM控制信号的脉冲宽度以使得所述蓄电池组恒流放电。优选地，本专利技术提供的一种纯直流蓄电池放电机的控制方法还包括：当所述PWM控制信号的脉冲宽度等于预设幅值时，增加第一开关的导通个数，并重新调节所述PWM控制信号的脉冲宽度，使得所述第一等效电流与所述第二等效电流之和等于所述预设恒定电流。优选地，本专利技术提供的一种纯直流蓄电池放电机的控制方法还包括：当所述第二等效电流与所述第一等效电流之比大于预设比值时，增加第一开关的导通个数，并重新调节所述PWM控制信号的脉冲宽度，使得所述第一等效电流与所述第二等效电流之和等于所述预设恒定电流。从以上技术方案可以看出，本专利技术实施例具有以下优点：本专利技术提供了一种纯直流蓄电池放电机及其控制方法，其中，该放电机包括：π型滤波电路、定值负载电路、精调负载电路、互感器和控制模块；待放电的蓄电池组、定值负载电路、π型滤波电路和精调负载电路依次并联，定值负载电路通过互感器与蓄电池组连接；定值负载电路包含若干个并联的负载，每个负载所在的支路上对应设置有一个第一开关；精调负载电路包含若干个并联的负载，每个负载所在的支路上对应设置有一个第二开关；在蓄电池组放电过程中，控制模块用于控制各个第一开关的通断，且通过PWM控制信号控制各个第二开关的通断，使得蓄电池组恒流放电。本专利技术通过在π型滤波电路两端分别连接定值负载电路和精调负载电路，且通过控制模块控制两个负载电路的电流之和等于蓄电池的放电电流，能够在实现蓄电池恒流放电的同时，减少甚至避免蓄电池端出现反峰现象。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术提供的一种纯直流蓄电池放电机的一个实施例的结构示意图；图2为本专利技术提供的一种纯直流蓄电池放电机的控制方法的一个实施例的流程示意图。具体实施方式本专利技术实施例提供了一种纯直流蓄电池放电机及其控制方法，能够在实现蓄电池恒流放电的同时，减少甚至避免蓄电池端出现反峰现象。为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，本专利技术提供的一种纯直流蓄电池放电机的一个实施例，包括：π型滤波电路、定值负载电路、精调负载电路、互感器和控制模块；待放电的蓄电池组、定值负载电路、π型滤波电路和精调负载电路依次并联，定值负载电路通过互感器与蓄电池组连接；定值负载电路包含若干个并联的负载，每个负载所在的支路上对应设置有一个第一开关；精调负载电路包含若干个并联的负载，每个负载所在的支路上对应设置有一个第二开关；在蓄电池组放电过程中，控制模块通过控制各个第一开关的通断，且同时通过PWM控制信号控制各个第二开关的通断，令定值负载电路的等效电流和精调负载电路的等效电流二者之和等于蓄电池的恒定放电电流(预先设置)，且在本专利技术中采用PWM脉冲技术精调电流，经π型滤波电路过滤反峰及谐波后消除脉动电流成分，实现高精度恒流放电，具有更高的科学性。以上为一种纯直流蓄电池放电机的一个实施例，为进行更具体的说明，下面提供一种纯直流蓄电池放电机的另一个实施例，请参阅图1，本专利技术提供的一种纯直流蓄电池放电机的另一个实施例，包括：π型滤波电路、定值负载电路、精调负载电路、互感器和控制模块，待放电的蓄电池组、定值负载电路、π型滤波电路和精调负载电路依次并联，定值负载电路通过互感器与蓄电池组连接。定值负载电路包含若干个并联的负载R，每个负载所在的支路上对应设置有一个第一开关(如图1中的K1至Km)，第一开关可以采用MOS管，由控制模块实现智能控制通断，在工作过程中无脉动成分，不会形成任何的反峰及谐波。需要说明的是，定值负载电路的负载和第一开关的数量相同且一一对应，其数量通常为多个，具体数量在本实施例中不做具体限制，可根据实际需求进行对应调节。精调负载电路包含若干个并联的负载R，每个负载所在的支路上对应设置有一个第二开关，第二开关由控制模块产生的PWM控制信号(如图1中的PWM1和PWM2)实现控制，进而控制各个负载上工作电流的大小，因此工作过程中会产生一定的反峰电压及谐波电流，且PWM控制的电流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纯直流蓄电池放电机，其特征在于，包括：π型滤波电路、定值负载电路、精调负载电路、互感器和控制模块；待放电的蓄电池组、所述定值负载电路、所述π型滤波电路和所述精调负载电路依次并联，所述定值负载电路通过所述互感器与蓄电池组连接；所述定值负载电路包含若干个并联的负载，每个负载所在的支路上对应设置有一个第一开关；所述精调负载电路包含若干个并联的负载，每个负载所在的支路上对应设置有一个第二开关；在所述蓄电池组放电过程中，所述控制模块用于控制各个所述第一开关的通断，且通过PWM控制信号控制各个第二开关的通断，使得所述蓄电池组恒流放电。

【技术特征摘要】
1.一种纯直流蓄电池放电机，其特征在于，包括：π型滤波电路、定值负载电路、精调负载电路、互感器和控制模块；待放电的蓄电池组、所述定值负载电路、所述π型滤波电路和所述精调负载电路依次并联，所述定值负载电路通过所述互感器与蓄电池组连接；所述定值负载电路包含若干个并联的负载，每个负载所在的支路上对应设置有一个第一开关；所述精调负载电路包含若干个并联的负载，每个负载所在的支路上对应设置有一个第二开关；在所述蓄电池组放电过程中，所述控制模块用于控制各个所述第一开关的通断，且通过PWM控制信号控制各个第二开关的通断，使得所述蓄电池组恒流放电。2.根据权利要求1所述的纯直流蓄电池放电机，其特征在于，所述π型滤波电路包括：第一电容、第二电容和扼流圈；所述第一电容与所述定值负载电路的各个负载并联，所述第二电容与所述精调负载电路的各个负载并联，所述第一电容的两端连接至所述扼流圈的第一端，所述第二电容的两端连接至所述扼流圈的第二端。3.根据权利要求1或2所述的纯直流蓄电池放电机，其特征在于，所述负载为PTC或电阻或PTC与电阻的组合。4.一种纯直流蓄电池放电机的控制方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅成林，张威，梁晓兵，刘军，赵伟，曾杰，温爱辉，刘玮，刘水，温云龙，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44