配电自动化终端智能电源装置及电池评估方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种配电自动化终端智能电源装置及电池评估方法，所述装置包括交流输入模块、通信模块、显示模块、告警模块、监测控制模块、电池管理模块和电源输出模块，所述监测控制模块分别与交流输入模块、通信模块、显示模块、告警模块、电池管理模块、电源输出模块连接，所述电源输出模块分别与交流输入模块、电池管理模块连接；所述交流输入模块、通信模块、告警模块、电池管理模块和电源输出模块均外接有接线端口。本发明专利技术通过电池管理模块和监测控制模块配合，可以实现强大的电池管理功能，有利于配电自动化终端正常工作，并且通过监测控制模块和显示模块配合，能够实现事件的记录和翻查功能。

Intelligent power supply device and battery evaluation method of distribution automation terminal

【技术实现步骤摘要】
配电自动化终端智能电源装置及电池评估方法
本专利技术涉及一种配电自动化终端智能电源装置及电池评估方法，属于配电网电源领域。
技术介绍
配电自动化终端设备(DTU、FTU、远传型故障指示器等)在配电网建设当中有着广泛的使用，是配电网自动化实现全面监测和控制的主要技术手段。目前，配电自动化终端供电方式主要有三种：1)操作电源和工作电源均取自外部交流电；2)操作电源和工作电源均取自蓄电池；3)操作电源取自外部交流电，工作电源取自蓄电池。由于配电自动化终端要求在220V交流电断开后仍能工作一段时间，可对断电后配电自动化终端的相关数据进行采集。在外接蓄电池作为断电后供电电源情况下，由于蓄电池容量有限、不能长时间地为配电自动化终端供电，目前普遍采用方式3作为配电自动化终端的主要供电方式。配电自动化终端的电源系统是由220V交流电、配电自动化智能电源模块和蓄电池组成，因而对于配电自动化终端电源系统的监测和管理是十分重要的。配电自动化终端电源系统的监测和管理可分为两部分：1)蓄电池的监测和管理；2)电源的输入和输出管理。蓄电池的监测和管理，根据此领域已经得到授权公开的专利可知，现有的专利技术一般是由控制单元、电池内阻与温度监测单元、电池输入与输出管理单元、电池活化单元和通信单元等部分组成，可在线实现蓄电池内阻、温度、充放电的监测和管理以及完成电池的活化。对于电源的输入和输出管理，现有技术一般由输入EMC单元、高压整流滤波单元、PWM控制单元、功率变化单元、输出整流滤波单元、输出检测保护单元等部分组成，可实现电源稳定的输入与输出。上述配电自动化终端电源系统的缺点是：电池管理功能较为单一，电池核容放电时需退出供电，并将电量完全耗尽，不利于配电自动化终端正常工作；大多数电池管理不具备记录事件功能，包括内阻测试、蓄电池活化以及停电等事件没有被记录下来。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述现有技术的缺点与不足之处，提供了一种配电自动化终端智能电源装置，该装置通过电池管理模块和监测控制模块配合，可以实现强大的电池管理功能，有利于配电自动化终端正常工作，并且通过监测控制模块和显示模块配合，能够实现事件的记录和翻查功能。本专利技术的另一目的在于提供一种基于上述装置的电池评估方法。本专利技术的目的可以通过采取如下技术方案达到：一种配电自动化终端智能电源装置，包括交流输入模块、通信模块、显示模块、告警模块、监测控制模块、电池管理模块和电源输出模块，所述监测控制模块分别与交流输入模块、通信模块、显示模块、告警模块、电池管理模块、电源输出模块连接，所述电源输出模块分别与交流输入模块、电池管理模块连接；所述交流输入模块、通信模块、告警模块、电池管理模块和电源输出模块均外接有接线端口。进一步的，所述电池管理模块包括电池充电管理单元、电池放电管理单元、电池活化管理单元、电池输入输出检测保护单元和电池内阻温度监测单元，所述电池充电管理单元、电池放电管理单元、电池活化管理单元、电池输入输出检测保护单元和电池内阻温度监测单元分别与监测控制模块连接，所述电池充电管理单元和电池放电管理单元还分别与电池输入输出检测保护单元连接，所述电池输入输出检测保护单元还与电源输出模块连接；所述电池放电管理单元外接的接线端口包括BG端口，电池活化管理单元外接的接线端口包括HG端口、HK端口和RL端口，所述电池输入输出检测保护单元外接的接线端口包括B1+端口、B2+端口、B1-端口和B2-端口，所述电池内阻温度监测单元外接的接线端口包括T1端口和T2端口，其中BG端口用于遥控电池退出，HG端口用于遥控活化启动，HK端口用于遥控活化退出，RL端口用于接入活化放电负载，B1+端口、B2+端口、B1-端口和B2-端口用于接入电池，T1端口和T2端口用于接入温度传感器。进一步的，所述交流输入模块包括输入EMC单元和高压滤波整流单元，所述输入EMC单元与高压滤波整流单元连接，所述高压滤波整流单元分别与监测控制模块、电源输出模块连接；所述输入EMC单元外接的接线端口包括ACL端口、ACN端口和PE端口，其中ACL端口和ACN端口用于接入交流电，PE端口用于接地。进一步的，所述电源输出模块包括PWM控制单元、功率变换单元、输出整流滤波单元和输出检测保护单元，所述PWM控制单元、功率变换单元、输出整流滤波单元和输出检测保护单元依次连接，所述PWM控制单元还与监测控制模块连接，所述输出检测保护单元分别与监测控制模块、电池管理模块连接；所述输出检测保护单元外接的接线端口包括Vo1-端口、Vo2-端口、Vo1+端口和Vo2+端口，其中Vo1-端口、Vo2-端口、Vo1+端口和Vo2+端口用于接入负载。进一步的，所述通信模块外接的接线端口包括TX端口、RX端口和G端口，所述TX端口、RX端口和G端口为RS232/RS485串口通信接口。进一步的，所述告警模块外接的接线端口包括POK端口、HOK端口、VL端口、VH端口和VC端口，其中POK端口用于交流输入失电的告警输出，HOK端口用于电池活化状态的告警输出，VL端口用于电池欠压的告警输出，VH端口用于电源故障的告警输出，VC端口用于告警输入。进一步的，所述显示模块包括显示单元和按键单元。进一步的，所述监测控制模块包括辅助电源单元和监测控制单元，所述辅助电源单元分别与交流输入模块、电源输出模块、监测控制单元连接，所述监测控制单元分别与通信模块、显示模块、告警模块、电池管理模块、电源输出模块连接。进一步的，还包括前面板和后面板，所述交流输入模块、通信模块、告警模块、电池管理模块和电源输出模块外接的接线端口中，一部分接线端口设置在前面板，另一部分接线端口欧设置在后面板。本专利技术的另一目的可以通过采取如下技术方案达到：一种基于上述装置的电池评估方法，所述方法包括电池初始化评估和电池在线评估；所述电池初始化评估包括：当电池接入配电自动化终端后，对电池进行初始化；判断电池电压是否大于52V；若电池电压小于或等于52V，则判断初始化失败，结束初始化评估，电池继续充电至52V以上；若电池电压大于52V，则将电池放电至电压为52V，继续执行放电操作，将电池放电至电压为51V，将放电过程中电流和电压的乘积进行积分得到放电量，并保存为基准值，结束初始化评估；所述电池在线评估包括：判断电池电压是否大于52V；若电池电压小于或等于52V，则电池继续充电；当充电结束后，继续判断电池电压是否大于52V，若电池电压小于或等于52V，则直接判定电池状况为差；若电池电压大于52V，则将电池放电至电压为52V，继续执行放电操作将电池放电至电压为51V，将放电过程中电流和电压的乘积进行积分得到放电量；计算放电量与基准值的比值，若比值大于80％，则判定电池状况为优；若比值小于80％，且大于60％，则判定电池状况为良；若比值小于60％，且大于50％，则判定电池状况为中；若比值小于50％，则判定电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配电自动化终端智能电源装置，其特征在于，包括交流输入模块、通信模块、显示模块、告警模块、监测控制模块、电池管理模块和电源输出模块，所述监测控制模块分别与交流输入模块、通信模块、显示模块、告警模块、电池管理模块、电源输出模块连接，所述电源输出模块分别与交流输入模块、电池管理模块连接；/n所述交流输入模块、通信模块、告警模块、电池管理模块和电源输出模块均外接有接线端口。/n

【技术特征摘要】
1.一种配电自动化终端智能电源装置，其特征在于，包括交流输入模块、通信模块、显示模块、告警模块、监测控制模块、电池管理模块和电源输出模块，所述监测控制模块分别与交流输入模块、通信模块、显示模块、告警模块、电池管理模块、电源输出模块连接，所述电源输出模块分别与交流输入模块、电池管理模块连接；
所述交流输入模块、通信模块、告警模块、电池管理模块和电源输出模块均外接有接线端口。


2.根据权利要求1所述的配电自动化终端智能电源装置，其特征在于，所述电池管理模块包括电池充电管理单元、电池放电管理单元、电池活化管理单元、电池输入输出检测保护单元和电池内阻温度监测单元，所述电池充电管理单元、电池放电管理单元、电池活化管理单元、电池输入输出检测保护单元和电池内阻温度监测单元分别与监测控制模块连接，所述电池充电管理单元和电池放电管理单元还分别与电池输入输出检测保护单元连接，所述电池输入输出检测保护单元还与电源输出模块连接；
所述电池放电管理单元外接的接线端口包括BG端口，电池活化管理单元外接的接线端口包括HG端口、HK端口和RL端口，所述电池输入输出检测保护单元外接的接线端口包括B1+端口、B2+端口、B1-端口和B2-端口，所述电池内阻温度监测单元外接的接线端口包括T1端口和T2端口，其中BG端口用于遥控电池退出，HG端口用于遥控活化启动，HK端口用于遥控活化退出，RL端口用于接入活化放电负载，B1+端口、B2+端口、B1-端口和B2-端口用于接入电池，T1端口和T2端口用于接入温度传感器。


3.根据权利要求1所述的配电自动化终端智能电源装置，其特征在于，所述交流输入模块包括输入EMC单元和高压滤波整流单元，所述输入EMC单元与高压滤波整流单元连接，所述高压滤波整流单元分别与监测控制模块、电源输出模块连接；
所述输入EMC单元外接的接线端口包括ACL端口、ACN端口和PE端口，其中ACL端口和ACN端口用于接入交流电，PE端口用于接地。


4.根据权利要求1所述的配电自动化终端智能电源装置，其特征在于，所述电源输出模块包括PWM控制单元、功率变换单元、输出整流滤波单元和输出检测保护单元，所述PWM控制单元、功率变换单元、输出整流滤波单元和输出检测保护单元依次连接，所述PWM控制单元还与监测控制模块连接，所述输出检测保护单元分别与监测控制模块、电池管理模块连接；
所述输出检测保护单元外接的接线端口包括Vo1-端口、Vo2-端口、Vo1+端口和Vo2+端口，其中Vo1-端口、Vo2-端口、Vo1+端口和Vo2+端口用于接入负载。


5.根据权利要求1所述的配电自动化终端智能...

【专利技术属性】
技术研发人员：余南华，周克林，
申请(专利权)人：广州思泰信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44