[发明专利]一种用于预制舱式组合设备的分布式并联蓄电池系统

说明书

本发明公开了一种用于预制舱式组合设备的分布式并联蓄电池系统，包括独立设置在220kV预制舱内的第一并联直流电源子系统，独立设置在110kV预制舱内的第二并联直流电源子系统，以及独立设置在二次设备室内的第三并联直流电源子系统；其中，第一并联直流电源子系统包含两套并联型直流电源，分别为220kV智能控制柜内二次设备和220kV断路器操作机构冲击负荷供电，两套并联型直流电源系统之间设置联络刀闸，且每套直流电源系统按两段母线所有负荷考虑；本发明开辟了一个全新的直流系统，能够自动实现对电池进行在线核容维护，实现全生命周期管理。

技术领域

本发明属于变电站直流电源系统设计技术领域，尤其是涉及一种用于预制舱式组合设备的分布式并联蓄电池系统。

背景技术

直流电源系统运行的可靠性直接关系到变电站的安全可靠运行。变电站直流电源系统为变电站的继电保护、控制系统、信号系统、自动装置、UPS和事故照明等提供电源。变电站直流系统中的蓄电池组是为二次设备提供电源保障的最后一道防线，其重要性不言而喻。正因为蓄电池组是直流电源供电的最后一道防线，因此蓄电池组质量性能的好坏在一定程度上决定着变电站直流电源网络运行的质量。随着国家电网智能化的推进，通过大力发展新型高效节能、先进环保、资源循环利用的技术和装备，提高电网技术装备水平，也促进了电力系统变电站直流电源系统的发展。

目前现有的站用直流系统采用电池串联的方式给直流母线供电，串联方式存在蓄电池单个故障影响整组输出，蓄电池部分损坏导致整组报废，存在蓄电池不能在线核容等缺陷。因此，需要研究一种新的直流电源系统。

公开号为CN108878759A的发明申请公开了一种适用于变电站蓄电池组的布局结构与连接头，所述蓄电池组分为两行阵列排布；每一行中的蓄电池串联连接，并且第一行中的最后一个蓄电池与第二行中对应的蓄电池串联连接；所述蓄电池与蓄电池之间通过无头螺丝、单头螺丝的90°铜鼻子、软铜线和外六角内螺纹螺母串联连接；所述无头螺丝为两个，其中一个无头螺丝连接在蓄电池与外六角内螺纹螺母的下端之间，另一个无头螺丝连接在外六角内螺纹螺母的上端与单头螺丝的90°铜鼻子的螺纹孔之间；所述软铜线连接在单头螺丝的90°铜鼻子末端。该发明提供了一种适用于变电站蓄电池组的布局结构与连接头，更换单节蓄电池比较简单。然而，该发明中的蓄电池组采用的是电池串联方式，串联方式存在蓄电池单个故障影响整组输出，蓄电池部分损坏导致整组报废，存在蓄电池不能在线核容等缺陷。

授权公告号为CN203481883U的实用新型专利公开了一种变电站直流电源系统，包括蓄电池模块组，所述蓄电池模块组包括多个并联的蓄电池模块，每个所述蓄电池模块包括AC/DC充电模块、磷酸铁锂蓄电池组和DC/DC升压模块；所述变电站直流电源系统还包括供电电流调整模块、充放电电流调整模块、保护装置和电池管理模块；所述供电电流调整模块、充放电电流调整模块、保护装置、电池管理模块均与所述蓄电池模块组电性连接。该实用新型能够解决蓄电池整组串联、整组供电方式下单只蓄电池性能落后、连接线松动、电池均流因素影响整组蓄电池的可靠性，以及不能在线更换维护单节电池，电池冗余配置不经济的问题。然而，该实用新型的蓄电池模块依然采用的是电池串联方式。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种用于预制舱式组合设备的分布式并联蓄电池系统，开辟了一个全新的直流系统，能够自动实现对电池进行在线核容维护，实现全生命周期管理。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于预制舱式组合设备的分布式并联蓄电池系统，包括独立设置在220kV预制舱内的第一并联直流电源子系统，独立设置在110kV预制舱内的第二并联直流电源子系统，以及独立设置在二次设备室内的第三并联直流电源子系统；

第一并联直流电源子系统包含两套并联型直流电源，分别为220kV智能控制柜内二次设备和220kV断路器操作机构冲击负荷供电，两套并联型直流电源系统之间设置联络刀闸，且每套直流电源系统按两段母线所有负荷考虑；