一种系统电源优化及备用电源投切的方法技术方案

本发明专利技术涉及电网电源技术领域，公开了一种系统电源优化及备用电源投切的方法，包括使用一种供电系统，所述供电系统包括AC

【技术实现步骤摘要】
一种系统电源优化及备用电源投切的方法


[0001]本专利技术涉及电网电源
，具体涉及一种系统电源优化及备用电源投切的方法。

技术介绍

[0002]随着电网智能化建设的深入，各种监测监控设备安装越来越多，原低压集中器及专变终端已无法满足用电信息采集系统及专变监控需求，无法满足智能电网、智能台区等对数据要求，因此，需要在现场安装各种智能采集设备用以满足要求，但由于各种智能采集设备的标准规范不统一，不仅会造成资源浪费，同时也存在安全隐患；为此，中国电科院国网计量中心提出了能源控制器通用技术规范，新型模组化能源控制器具有硬件模块化、操作系统统一化、软件APP定义化的特点，实现了一个终端满足多种场景的需要，提高终端运行的可靠性；但由于此类设备采用模组化设计，每个终端具有多达5个独立模组接口，现有技术中，此类设备采用交流三相供电，当电源出现断相故障下，交流电源能维持终端正常工作；具体方法为：终端满配功能模组进入稳态后(充电2h后)，在非通信状态下，终端三相消耗的视在功率应不大于25VA、有功功率应不大于15W；其中独立模组1和独立模组2平均工作电流0.8A，瞬态电流1.2A；独立模组3和独立模组4平均工作电流0.8A，瞬态电流2A；独立模组5平均工作电流1.6A，瞬态电流3A；终端后备电源采用超级电容并集成于终端内部，后备电源充电的时间应不大于2h；终端主供电源供电不足或消失后，后备电源应自动投入，保持终端及功能模组连续工作，正常工作不少于3mi n；但上述方法存在有一定的问题，能源控制器终端供电需严格依靠规范，扩展模块负载超出、插错、异常等容易造成终端无法正常工作或启动；后备电源采用传统电阻限流充电方法，虽可适当减低成本，但大大增加了功耗及充电时间，效率较低；能源控制器终端无法对系统供电自动检测及排查，适用性比较单一，同时也给运维带来不便。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术提供一种系统电源优化及备用电源投切的方法。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种系统电源优化及备用电源投切的方法，包括使用一种供电系统，所述供电系统包括AC
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DC主电源模块、备用电源模块、备用电源充放电管理单元、电源检测控制单元、电源分配管理单元、功能模块组和扩展模块组，AC
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DC主电源模块分别与备用电源充放电管理单元和电源检测控制单元电性连接在一起，备用电源模块分别与备用电源充放管理单元和电源检测控制单元电性连接在一起，备用电源充放电管理单元与电源检测控制单元电性连接在一起，电源分配管理单元分别与电源检测控制单元、功能模块组和扩展模块组电性连接在一起；
[0005]还包括以下步骤：
[0006]步骤S1：所述供电系统上电前，备用电源充放电管理单元断开备用电源模块的充电电路，电源分配管理单元断开功能模块组的供电电路；
[0007]步骤S2：所述供电系统上电后，AC
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DC主电源模块进行供电，电源检测控制单元实时采集AC
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DC主电源模块电流，然后根据采集电流大小通过电源分配管理单元依次对功能模块组内的功能模块进行上电，功能模块组上电后，备用电源充放电管理电源对备用电源进行快速充电；
[0008]步骤S3：电源检测控制单元实时采集AC
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DC主电源模块电流，然后根据采集电流大小通过电源分配管理单元依次对扩展模块组内的扩展模块进行上电，并实时监控各扩展模块的负载电流情况，若异常则关闭对应的扩展模块；
[0009]步骤S4：电源检测控制单元根据功能模块组以及扩展模块组的负载电流和AC
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DC主电源模块的供电最大电流计算分析，得出备用充电电流大小，之后备用电源充放电管理单元根据得出的备用充电电流大小调整备用电源模块的充电电流；
[0010]步骤S5：所述供电系统全面进入工作后，电源检测控制单元实时跟踪AC
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DC主电源模块、备用电源模块、功能模块组和扩展模块组的运行情况，若发现扩展模块组出现负载电流异常情况，转向步骤S6，若发现AC
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DC主电源模块出现掉电情况，转向步骤S7，若无异常情况发生，则循环步骤S5：
[0011]步骤S6：电源检测控制单元获取扩展模块组相应信息，根据信息获取扩展模块组是否是新增或更换，若不是新增或更换，则转向步骤S601，若是新增或更换，则转向步骤S602：
[0012]步骤S601：电源检测控制单元采集功能模块组和扩展模块组的负载电流、AC
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DC主电源模块的供电电流、备用电源模块的充电电流和放电电流、所述供电系统输入的工作电压，并进行计算和比对，若功能模块组和扩展模块组的负载电流超过所述供电系统设计的最大电流或所述供电系统设计的额定电流，且所述供电系统的输入工作电压逐渐下降，则说明功能模块组出现异常，所述供电系统重启，并转向步骤S2，若功能模块组和扩展模块组的负载电流未超过所述供电系统设计的最大电流或所述供电系统设计的额定电流，则转向步骤S3进行重新检测；
[0013]步骤S602：电源检测控制单元采集功能模块组和扩展模块组的负载电流、AC
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DC主电源模块的供电电流、备用电源模块的充电电流和放电电流、所述供电系统输入的工作电压，并进行计算和比对，若功能模块组和扩展模块组的负载电流超过所述供电系统设计的最大电流或所述供电系统设计的额定电流，且所述供电系统的输入工作电压逐渐下降，则说明新增或更换的扩展模块组出现异常，电源分配管理单元切断对扩展模块组供电，并转向步骤S603，若功能模块组和扩展模块组的负载电流未超过所述供电系统设计的最大电流或所述供电系统设计的额定电流，则转向步骤S3进行重新检测；
[0014]步骤S603：等待所述供电系统工作电压恢复正常后，电源分配管理单元接通扩展模块组，并转向步骤S602，若经步骤S602连续检测3次均为新增或更换的扩展模块组出现异常的情况，则电源检测控制单元对新增或更换的扩展模块组每5分钟转向步骤S602进行检测1次，若经步骤S602连续检测3次均为新增或更换的扩展模块组未出现异常的情况，则转向步骤S5；
[0015]步骤S7：电源检测控制单元检测到AC
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DC主电源模块掉电后，备用电源充放电管理单元控制备用电源模块开始放电，并提高供电转换效率。
[0016]优选的，所述功能模块组包括LCD显示模块、电流回路采集模块、计量模块和主控
模块。
[0017]优选的，所述扩展模块组包括第一扩展模块、第二扩展模块、第三扩展模块、第四扩展模块和第五扩展模块。
[0018]优选的，所述步骤S3中对扩展模块组内的扩展模块上电标准为第一扩展模组、第二扩展模块、第三扩展模块和第四扩展模块的上电电流不大于800mA，第五扩展模块的上电电流不大于1600mA。
[0019]优选的，所述步骤S4中备用充电电流的计算方法为：备用充电电流等于AC
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DC主电源本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种系统电源优化及备用电源投切的方法，其特征在于：包括使用一种供电系统，所述供电系统包括AC
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DC主电源模块(1)、备用电源模块(2)、备用电源充放电管理单元(3)、电源检测控制单元(4)、电源分配管理单元(5)、功能模块组(6)和扩展模块组(7)，AC
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DC主电源模块(1)分别与备用电源充放电管理单元(3)和电源检测控制单元(4)电性连接在一起，备用电源模块(2)分别与备用电源充放管理单元和电源检测控制单元(4)电性连接在一起，备用电源充放电管理单元(3)与电源检测控制单元(4)电性连接在一起，电源分配管理单元(5)分别与电源检测控制单元(4)、功能模块组(6)和扩展模块组(7)电性连接在一起；还包括以下步骤：步骤S1：所述供电系统上电前，备用电源充放电管理单元(3)断开备用电源模块(2)的充电电路，电源分配管理单元(5)断开功能模块组(6)的供电电路；步骤S2：所述供电系统上电后，AC
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DC主电源模块(1)进行供电，电源检测控制单元(4)实时采集AC
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DC主电源模块(1)电流，然后根据采集电流大小通过电源分配管理单元(5)依次对功能模块组(6)内的功能模块进行上电，功能模块组(6)上电后，备用电源充放电管理电源对备用电源进行快速充电；步骤S3：电源检测控制单元(4)实时采集AC
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DC主电源模块(1)电流，然后根据采集电流大小通过电源分配管理单元(5)依次对扩展模块组(7)内的扩展模块进行上电，并实时监控各扩展模块的负载电流情况，若异常则关闭对应的扩展模块；步骤S4：电源检测控制单元(4)根据功能模块组(6)以及扩展模块组(7)的负载电流和AC
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DC主电源模块(1)的供电最大电流计算分析，得出备用充电电流大小，之后备用电源充放电管理单元(3)根据得出的备用充电电流大小调整备用电源模块(2)的充电电流；步骤S5：所述供电系统全面进入工作后，电源检测控制单元(4)实时跟踪AC
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DC主电源模块(1)、备用电源模块(2)、功能模块组(6)和扩展模块组(7)的运行情况，若发现扩展模块组(7)出现负载电流异常情况，转向步骤S6，若发现AC
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DC主电源模块(1)出现掉电情况，转向步骤S7，若无异常情况发生，则循环步骤S5：步骤S6：电源检测控制单元(4)获取扩展模块组(7)相应信息，根据信息获取扩展模块组(7)是否是新增或更换，若不是新增或更换，则转向步骤S601，若是新增或更换，则转向步骤S602：步骤S601：电源检测控制单元(4)采集功能模块组(6)和扩展模块组(7)的负载电流、AC
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DC主电源模块(1)的供电电流、备用电源模块(2)的充电电流和放电电流、所述供电系统输入的工作电压，并进行计算和比对，若功能模块组(6)和扩展模块组(7)的负载电流超过所述供电系统设计的最大电流或所述供电系统设计的额定电流，且所述供电系统的输入工作电压逐渐下降，则说明功能模块组(6)出现异常，所述供电系统重启，并转向步骤S2，若功能模块组(6)和扩展模块组(7)的负载电流未超过所述供电系统设计的最大电...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗义钊，詹超，柳玉銮，郭永山，陈清雷，金自力，谭阿峰，叶晓椿，
申请(专利权)人：国家电网有限公司国网信息通信产业集团有限公司国网信通亿力科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：