变电站双向型直流电源控制系统和方法技术方案

本发明专利技术适用于变电站技术领域，提供了一种变电站双向型直流电源控制系统和方法。所述系统包括：双向变流模块，用于在电网掉电时，向控制模块发送断网信号；控制模块，用于根据断网信号向双向变流模块发送启动应急供电模式指令，或根据用户输入向双向变流模块发送启动核容模式指令；双向变流模块启动应急供电模式，并向电池供电模块发送第一放电指令，或在核容模式向电池供电模块发送第二放电指令；电池供电模块，根据第一放电指令输出第一直流电，或根据第二放电指令输出第二直流电，双向变流模块记录第二直流电的电量信息。本发明专利技术能够应急供电，减少不间断电源设备的投入，同时还可以自动对电池模块进行核容，减少人工操作，节省物力人力。

【技术实现步骤摘要】
变电站双向型直流电源控制系统和方法
本专利技术属于变电站
，尤其涉及一种变电站双向型直流电源控制系统和方法。
技术介绍
在变电站领域中技术都为单相的直流电源系统，直流电源仅仅作为一个蓄电池的充电及负荷供电能力，其智能化管理能力相对很落后，以致于后期运维管理也需要较大的工作量；而且在变电站的日常维护规范中，每年都至少需要一次的蓄电池组的核容工作，以往的模式需要维护人员将蓄电池放电仪搬往相应的变电站，脱开电池组将电池组单独放电核容，并需要做好相应的电池核容数据工作，一组电池核容工作一般放电时间都需要近10小时，对于维护人员来将需要消耗较大的工作时间及统计工作量，核容工作的操作及工作量都给维护人员带来相对麻烦。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种变电站双向型直流电源控制系统和方法，以解决现有技术中直流电源仅用于蓄电池的充电及负荷供电，以及变电站中对蓄电池组进行核容时，操作繁琐且耗费时间的问题。本专利技术实施例第一方面提供了一种变电站双向型直流电源控制系统，包括：双向变流模块、控制模块和电池供电模块；所述双向变流模块，用于在电网掉电时，向所述控制模块发送断网信号；所述控制模块，用于根据所述断网信号向所述双向变流模块发送启动应急供电模式指令，或根据用户输入向所述双向变流模块发送启动核容模式指令；所述双向变流模块根据所述启动应急供电模式指令启动应急供电模式，并向所述电池供电模块发送第一放电指令，或根据所述启动核容模式指令启动核容模式，并向所述电池供电模块发送第二放电指令；所述电池供电模块，用于根据所述第一放电指令向所述双向变流模块输出第一直流电，或根据所述第二放电指令向所述双向变流模块输出第二直流电；所述双向变流模块记录所述第二直流电的总电量信息。可选的，所述双向变流模块还用于：将所述第一直流电转换为第一交流电输出给外部设备；或，将所述第二直流电转换为第二交流电输出给所述外部设备，同时将所述总电量信息发送给所述控制模块。可选的，所述控制模块还用于：在所述电池供电模块向所述双向变流模块输出所述第二直流电时，监测所述电池供电模块的电量状态；在所述电池供电模块的电量最低值等于预设安全阈值时，控制所述双向变流模块向所述电池供电模块放电。可选的，所述双向变流模块包括多个双向变流器；每个所述双向变流器均包括：双向直流转换单元、双向交直流变换单元和辅助控制单元；所述双向直流转换单元，用于将所述电池供电模块输出的第一直流电或第二直流电转换为预设直流电；所述双向交直流变换单元，用于将所述预设直流电进行交直流转换输出交流电给所述外部设备，或将所述电网的交流电转换为所述预设直流电输入给所述双向直流转换单元；所述双向直流转换单元还用于将所述预设直流电转换为第三直流电输入给所述电池供电模块；所述辅助控制单元，用于向所述双向直流转换单元和所述双向交直流变换单元提供电源，以及控制所述双向直流转换单元和所述双向交直流变换单元工作。可选的，每个所述双向逆变器还包括：开关元件和电网信息采集单元；所述电网依次通过所述电网信息采集单元和所述开关元件向所述双向交直流变换单元输入交流电；所述开关元件的第一端与所述电流传感元件的第一端连接，所述开关元件的第二端与所述辅助控制单元连接，所述开关元件的第三端与所述双向交直流变换单元连接；所述电网信息采集单元用于检测所述电网的电网信息，并将所述电网信息发送给所述辅助控制单元；所述辅助控制单元还用于根据所述电网信息控制所述开关元件断开或闭合。可选的，所述电池供电模块包括电池组和电池管理单元；所述电池组，用于向所述双向变流模块输出所述第一直流电或所述第二直流电；所述电池管理单元，用于检测所述电池组的状态信息，并根据所述状态信息向所述控制模块发送控制指令。可选的，所述电池组为锂电池组。本专利技术实施例第二方面提供了一种变电站双向型直流电源控制方法，适用于包括双向变流模块、控制模块和电池供电模块的变电站双向型直流电源控制系统，其特征在于，所述方法包括：在电网掉电时，所述双向变流模块向所述控制模块发送断网信号；所述控制模块根据所述断网信号向所述双向变流模块发送启动应急供电模式指令，或根据用户输入向所述双向变流模块发送启动核容模式指令；所述双向变流模块根据所述启动应急供电模式指令启动应急供电模式，并向所述电池供电模块发送第一放电指令，或根据所述启动核容模式指令启动核容模式，并向所述电池供电模块发送第二放电指令；所述电池供电模块根据所述第一放电指令向所述双向变流模块输出第一直流电，或根据所述第二放电指令向所述双向变流模块输出第二直流电；所述双向变流模块记录所述第二直流电的总电量信息。可选的，所述变电站双向型直流电源控制方法还包括：所述双向变流模块将所述第一直流电转换为第一交流电输出给外部设备，或，将所述第二直流电转换为第二交流电输出给所述外部设备，同时将所述总电量信息发送给所述控制模块。可选的，所述变电站双向型直流电源控制方法还包括：在所述电池供电模块向所述双向变流模块输出所述第二直流电时，所述控制模块监测所述电池供电模块的电量状态；在所述电池供电模块的电量最低值等于预设安全阈值时，所述控制模块控制所述双向变流模块向所述电池供电模块放电。本专利技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：在电网掉电时双向变流模块会立刻向控制模块发送断网信号，控制模块控制双向变流模块启动应急供电模式，双向变流模块控制电池供电模块输出直流电，实现了对外部设备无间隙供电，同时不需要配置不间断电源，简化了系统结构，也减少了电源故障率；同时，双向变流模块还包括核容模式，控制电池供电模块放电，对电池供电模块放电的放电容量进行核容，实现对电池供电模块的自动核容，减少人工操作，节省物力人力。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，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他的附图。图1是本专利技术实施例提供的变电站双向型直流电源控制系统的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的另一种变电站双向型直流电源控制系统的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的双向变流器的结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的一种变电站双向型直流电源控制系统的具体结构示意图；图5是本专利技术实施例提供的一种变电站双向型直流电源控制方法的实现流程图；图6是本专利技术实施例提供的另一种变电站双向型直流电源控制方法的实现流程图。具体实施方式以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。实施例一参见图1，本实施例提供的一种变电站双向型直流电源控制系统，双向变流模块100、控制模块200和电池供电模块300。其中，双向变流模块100与电池供电模块300电连接，控制模块200通过通信总线分别与电池供电模块300和双向变流模块100连接。本实施例对通信总线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变电站双向型直流电源控制系统，其特征在于，包括：双向变流模块、控制模块和电池供电模块；所述双向变流模块，用于在电网掉电时，向所述控制模块发送断网信号；所述控制模块，用于根据所述断网信号向所述双向变流模块发送启动应急供电模式指令，或根据用户输入向所述双向变流模块发送启动核容模式指令；所述双向变流模块根据所述启动应急供电模式指令启动应急供电模式，并向所述电池供电模块发送第一放电指令，或根据所述启动核容模式指令启动核容模式，并向所述电池供电模块发送第二放电指令；所述电池供电模块，用于根据所述第一放电指令向所述双向变流模块输出第一直流电，或根据所述第二放电指令向所述双向变流模块输出第二直流电；所述双向变流模块记录所述第二直流电的总电量信息。

【技术特征摘要】
1.一种变电站双向型直流电源控制系统，其特征在于，包括：双向变流模块、控制模块和电池供电模块；所述双向变流模块，用于在电网掉电时，向所述控制模块发送断网信号；所述控制模块，用于根据所述断网信号向所述双向变流模块发送启动应急供电模式指令，或根据用户输入向所述双向变流模块发送启动核容模式指令；所述双向变流模块根据所述启动应急供电模式指令启动应急供电模式，并向所述电池供电模块发送第一放电指令，或根据所述启动核容模式指令启动核容模式，并向所述电池供电模块发送第二放电指令；所述电池供电模块，用于根据所述第一放电指令向所述双向变流模块输出第一直流电，或根据所述第二放电指令向所述双向变流模块输出第二直流电；所述双向变流模块记录所述第二直流电的总电量信息。2.如权利要求1所述的变电站双向型直流电源控制系统，其特征在于，所述双向变流模块还用于：将所述第一直流电转换为第一交流电输出给外部设备；或，将所述第二直流电转换为第二交流电输出给所述外部设备，同时将所述总电量信息发送给所述控制模块。3.如权利要求2所述的变电站双向型直流电源控制系统，其特征在于，所述控制模块还用于：在所述电池供电模块向所述双向变流模块输出所述第二直流电时，监测所述电池供电模块的电量状态；在所述电池供电模块的电量最低值等于预设安全阈值时，控制所述双向变流模块向所述电池供电模块放电。4.如权利要求1至3任一项所述的变电站双向型直流电源控制系统，其特征在于，所述双向变流模块包括多个双向变流器；每个所述双向变流器均包括：双向直流转换单元、双向交直流变换单元和辅助控制单元；所述双向直流转换单元，用于将所述电池供电模块输出的第一直流电或第二直流电转换为预设直流电；所述双向交直流变换单元，用于将所述预设直流电进行交直流转换输出交流电给所述外部设备，或将所述电网的交流电转换为所述预设直流电输入给所述双向直流转换单元；所述双向直流转换单元还用于将所述预设直流电转换为第三直流电输入给所述电池供电模块；所述辅助控制单元，用于向所述双向直流转换单元和所述双向交直流变换单元提供电源，以及控制所述双向直流转换单元和所述双向交直流变换单元工作。5.如权利要求4所述的变电站双向型直流电源控制系统，其特征在于，每个所述双向逆变器还包括：开关元件和电网信息采集单元；所述电网依次通过所述电网信息采集单元和所述开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯晓滨，姚美齐，林金水，
申请(专利权)人：厦门科华恒盛股份有限公司，漳州科华技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：福建,35