[发明专利]电力一体化电源系统及蓄电池放电方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力一体化电源系统，特别是涉及一种电力一体化电源系 统及蓄电池放电方法。

背景技术

目前，电力一体化电源系统已经广泛的应用于发电厂、变电站、工矿 企业、电气化铁路以及高层建筑等领域。图1是典型的电力一体化电源系 统，系统包括AC/DC整流模块，蓄电池组，DC/DC变换模块，DC/AC逆变模 块。典型的，电网电压通过整流模块整流成220V或110V直流电压，向电 力负载提供能源及向蓄电池组充电，DC/DC变换模块将高压直流电压转换 为48V的直流电压，向通信负载提供能源，而DC/AC逆变模块则将直流电 转换为交流电用来提供紧急照明的能源。蓄电池作为电力一体化电源系统 中重要的组成部分，使用一段时间就需要维护，进行重新充放电以活化， 而且蓄电池还需要进行周期性的核容(检查电池实际容量)放电以及内阻 测量。然而，现阶段对蓄电池进行活化、核容以及测量内阻一般采用以下 三种方式放电：1、采用电阻作为蓄电池的负载进行放电；2、采用耗能型 电力电子元件的电子式放电设备进行放电；3、采用专用的有源回馈装置将 电能回馈。前两种放电方式具有明显的缺点，即白白消耗了蓄电池的电能， 而且还会产生高热量辐射，具有火灾隐患。第三种放电方式则由于需要专 用的仪器，因而成本较高。

发明内容

本发明要达到的目的在于针对现有技术的不足，提供一种电力一体化 电源系统，能实现蓄电池组的放电能量的有效利用，节约能源，还能使其 放电过程简单化且不产生高热辐射，达到环保的效果。

本发明同时要达到的目的还在于提供一种电力一体化电源系统中蓄电 池放电的方法以及相应的实现在线式蓄电池活化、核容和内阻测量的方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种电力一体化电源系统，包括由电网输出接口顺次相耦合的AC/DC 整流模块、蓄电池组、DC/AC逆变模块以及用于监控各部分工作的监控系 统，还包括设置于所述DC/AC逆变模块的输出端至电网输出接口之间的可 控通断的馈电通路，在所述蓄电池组需要放电时，所述监控系统关闭所述 AC/DC整流模块对所述蓄电池组的输出，调节所述DC/AC逆变模块的输出 电压的幅值和相位与电网电压相同，然后开通所述馈电通路，再通过闭环 控制调节所述DC/AC逆变模块的输出电流的相位跟踪电网电压的相位。

所述DC/AC逆变模块可以为电力逆变器或电力UPS。

优选还包括DC/DC变换模块，所述蓄电池组与所述DC/DC变换模块通 过开关控制连接。

一种电力一体化电源系统中蓄电池放电的方法，所述系统包括由电网 输出接口顺次相耦合的AC/DC整流模块、蓄电池组和DC/AC逆变模块，所 述方法包括以下步骤：

a.关闭所述AC/DC整流模块对所述蓄电池组的输出；

b.调节所述DC/AC逆变模块的输出电压的幅值和相位与电网电压相 同；

c.将所述DC/AC逆变模块的输出端与电网输出接口连接；

d.通过闭环控制调节所述DC/AC逆变模块的输出电流的相位跟踪电 网电压的相位，以向电网回馈有功能量。

优选地，所述步骤a中，通过将所述AC/DC整流模块的输出电压调低 或直接关机来关闭所述AC/DC整流模块对所述蓄电池组的输出。

优选地，所述步骤d中，根据对放电电流的检测来控制所述蓄电池组 放电电量。

一种在电力一体化电源系统中实现在线式蓄电池活化的方法，包括根 据前述的蓄电池放电的方法进行蓄电池放电的步骤。

一种在电力一体化电源系统中实现在线式蓄电池核容的方法，包括根 据前述的蓄电池放电的方法进行蓄电池放电的步骤。

一种在电力一体化电源系统中实现在线式蓄电池内阻测量的方法，包 括根据前述的蓄电池放电的方法进行蓄电池放电的步骤。

一种在电力一体化电源系统中实现节能的方法，包括根据前述的蓄电 池放电的方法进行蓄电池放电的步骤。

本发明有益的技术效果是：