[实用新型]变电站蓄电池组控制仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力系统变电站备用蓄电池组的充放电控制领域，具体涉及一种控制蓄电池组充放电的控制仪。

背景技术

变电站蓄电池组作为后备电源，具有使用频率不高，深度充放电不频繁，但对其可靠性要求高的特点。日常正常运行时，其应处于浮充状态，当发生紧急状态时，转化为主电源对变电站内核心重要设备供电。现阶段变电站蓄电池组多采用串联充放电的粗放管理方式对其进行充放电维护，在计划充放电检修中，蓄电池损坏率较高。基于安全性、检修便捷性考虑，蓄电池充放电管理需要简便易行。为了防止蓄电池组中某一节发生故障导致端电压下降而导致其它蓄电池组处于过充状态，变电站蓄电池组的串联充电电压通常设定稍低于满充电压，这就导致单体蓄电池未能处于满充状态，从而导致蓄电池组使用寿命下降。现阶段主流的充放电均衡管理策略分为基于电容式、基于电感式和基于DC/DC变换器式的三类均衡策略，该类控制策略追求实现单体蓄电池同时达到充放电的阈值电压。前述这三类控制策略主要侧重于实现单体蓄电池之间电压的均衡控制，对于由于充电电压设定较低引起的欠电状态改善空间有限。串联放电并联充电的运行模式，能较好的解决这一问题，但其存在充电电流较大，充电设备繁多，故障率较高以及在充电过程中发生变电站全站失电，蓄电池能否迅速可靠转化为串联输出模式的问题。

现阶段变电站蓄电池管理系统除具有蓄电池充放电功能外还具备蓄电池单体电压监视功能，蓄电池管理系统如图1所示，AC/DC模块实现对蓄电池组的充电，并在紧急状态下与DC/DC模块共同控制蓄电池提供可靠供电。ADC采样模块实现对单体及蓄电池组整体电压的监视。这就为充分利用其电压监视功能实现充放电管理提供了便利。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种基于对蓄电池组和其中的单体蓄电池的电压监视功能，能够改善由于充电电压设定较低而引起问题，提高系统可靠性的变电站蓄电池组控制仪。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种变电站蓄电池组控制仪，与变电站中由n节单体蓄电池串联构成的蓄电池组相连接而控制所述蓄电池组，所述变电站蓄电池组控制仪包括将交流电转换为直流电并输出的电源变换模块、连接所述电源变换模块与所述蓄电池组的可控模块、与所述蓄电池组相连接并用于对所述蓄电池组以及各所述单体蓄电池进行电压采样的采样单元、与所述采样单元相连接的控制单元、与所述蓄电池组相连接的直流供电回路、经所述可控模块而与所述蓄电池组相连接的放电试验回路，所述控制单元分别与所述蓄电池组、所述电源变换模块、所述可控模块、所述直流供电回路、所述放电试验回路相连接；所述电源变换模块具有连接第一导线的输出正极和连接第二导线的输出负极；

所述可控模块包括n+1组子模块，各组所述子模块分别与所述蓄电池组中第1节所述单体蓄电池的正极、第n节所述单体蓄电池的负极、任意两节所述单体蓄电池的串接点相连接；每组所述子模块包括连接于所述第一导线和所述单体蓄电池之间并由所述控制单元控制的输入控件、连接于所述单体蓄电池与所述第二导线之间并由所述控制单元控制的输出控件；

所述直流供电回路与所述蓄电池组的正负极相连接；

所述放电试验回路连接于所述第一导线和所述第二导线之间，所述控制单元与所述放电试验回路相连接并控制所述放电试验回路的通断。

优选的，各所述输入控件和各所述输出控件均采用可控硅元件。

优选的，所述变电站蓄电池组控制仪还包括经所述可控模块而与所述蓄电池组相连接的放电试验回路，所述放电试验回路连接于所述第一导线和所述第二导线之间，所述控制单元与所述放电试验回路相连接并控制所述放电试验回路的通断。

优选的，所述放电试验回路包括相串联的电阻和与所述控制单元相连接以控制所述放电试验回路通断的放电控制元件。

优选的，所述电源变换模块包括与交流电源相连接的AC/DC变换器、与所述AC/DC变换器相连接的DC/DC变换器。

优选的，所述DC/DC变换器包括与所述AC/DC变换器相连接并具有输出正极和输出负极的第一直流变换器、与所述第一直流变换器的输出正极相连接并控制所述第一直流变换器开断的总控元件、与所述第一直流变换器的输出正极相连接的分控元件、正极入口与所述分控元件相连接而负极入口与所述第一直流变换器的输出负极相连接的第二直流变换器，所述蓄电池组的正极与所述总控元件相连接，所述蓄电池组的负极与所述第一直流变换器的输出负极相连接，所述控制单元分别与所述总控元件和所述分控元件相连接，所述第二直流变换器的输出分别连接所述第一导线和所述第二导线。