[发明专利]智能分布式配网直流操作电源

说明书

【技术领域】

本发明涉及电源领域，特别涉及一种智能分布式配网直流操作电源。

【背景技术】

随着城市配电网的发展，以10kV环网柜、10KV开闭所为基础的配电网，在城市配网中发挥着越来越大的作用，配电网的可靠性直接影响着城市建设的发展。对供电可靠性的要求越高，配置直流操作电源的要求也越高。然而，开闭所、环网柜等大多处于户外或偏远的地方，甚至是地下室，其工作环境恶劣，联网困难，加大了维护难度。开闭所、环网柜等场合的直流操作电源的供电方式主要有后备蓄电池供电和PT供电或交流市电供电。后备蓄电池作为交流失电后，直流操作电源不间断供电的保障，其可靠性极其重要。

现有的直流操作电源大多数为直流屏，由于直流屏是集中式供电方式，因此其体积大，配备的电池数量多，成本高，给安装调试及维护造成极大地不便。同时，采用直流屏的直流操作电源基本不具备检测后备蓄电池内阻的功能，因此不能及时有效地发现后备蓄电池潜在的问题，一旦电源系统失效就会造成大范围的故障发生，以至于电源系统的可靠性得不到保障，安全性不高。如果要独立安装后备蓄电池在线检测系统，其成本较高。

随着城乡智能电网的发展，逐渐出现各种分布式直流操作电源应用在配电网终端设备的直流供电场合。作为一种新型设备的初步发展阶段，其功能及指标还未完善，主要具备交流输入和后备蓄电池直流输入、直流输出供电以及采用RS485工业通讯的短距离监控功能，其有效通信距离大约几百米，只能实现隔楼、隔室监控，无法实现互联网远程监控，需要人工定期核对测试后备蓄电池的容量，无法及时发现蓄电池的隐患，可靠性低，维护效率低，人工维护成本高。由于不具备后备蓄电池智能管理以及光纤联网、GPRS联网功能，无法实现信息化、自动化、互动化的远程网络化管理。同时现有的开闭所、环网柜在高温、高湿度场合，容易出现故障，寿命短。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题，在于提供一种具有互联网通信功能、蓄电池内阻在线监测功能的智能分布式配网直流操作电源，实现信息化、自动化、互动化的远程网络化管理，提高了直流操作电源的可靠性和维护效率，降低维护成本，且能够在高温环境下长期运行，使用寿命长。

本发明是这样实现的：

一种智能分布式配网直流操作电源，包括一蓄电池，所述蓄电池作为后备电源，在所述直流操作电源交流失电时为负载提供不间断的直流电源，与所述蓄电池相连的一电源变换模块，所述电源变换模块连接一MCU嵌入式控制器，所述MCU嵌入式控制器分别连接一内阻在线监测模块、一互联网通信模块以及一现场监控模块，所述内阻在线监测模块连接所述蓄电池；

所述电源变换模块将交流市电转变成两路直流电，一路对蓄电池进行浮充和均充，另一路输出直流电源，为负载提供操作电源；所述直流操作电源交流失电时，电源变换模块将所述蓄电池变换为所述直流操作电源的输出电源，为负载提供不间断的直流电源；

所述内阻在线监测模块采集蓄电池的温度、蓄电池的端电压、环境温度，以及负责在线测试蓄电池内阻，所述内阻在线监测模块将采集的蓄电池温度、蓄电池温度、环境温度，以及蓄电池内阻的测试结果传输给所述MCU嵌入式控制器；

所述MCU嵌入式控制器协调所述直流操作电源的运行，控制电源变换模块、内阻在线监测模块、互联网通信模块以及现场监控模块，并进行各模块的数据分析与处理；

所述互联网通信模块，将MCU嵌入式控制器传送的各项参数经互联网上传至远程个人计算机，所述个人计算机通过安装相应的后台软件监视所述各项参数并对所述直流操作电源进行控制；所述各项参数包括所述电源变换模块的输出电压、输出电流，环境温度，蓄电池温度，蓄电池内阻；

所述现场监控模块，提供人机操作界面，现场监控所述各项参数，控制在线测试蓄电池内阻。

进一步地，所述MCU嵌入式控制器实现电源变换电路的自动保护，所述自动保护包括过压自动保护、过流自动保护。

进一步地，所述互联网通信模块包含GPRS无线通讯模块和工业以太网模块，所述GPRS无线通讯模块和工业以太网模块将所述直流操作电源通过有线或无线的方式接入互联网。

进一步地，所述现场监控模块提供的人机操作界面为触摸屏人机操作界面。

进一步地，所述直流操作电源的大功率器件均通过绝缘导热胶片与所述直流操作电源的壳体相连。