[发明专利]变电站蓄电池故障排除系统及其控制方法

权利要求书

1.一种变电站蓄电池故障排除系统，其组成包括：Un蓄电池、n-1模块、n-2模块、n-1蓄电池在线监测模块、n-1驱动与控制模块、上位机，其特征是：所述的Un蓄电池、所述的n-1模块、所述的n-2模块、所述的n-1蓄电池在线监测模块、所述的n-1驱动与控制模块和所述的上位机组成一个单体蓄电池故障排除系统，所述的单体蓄电池故障排除系统与站内串联蓄电池数量相同，且每个单体蓄电池故障排除系统与蓄电池对应连接的方式相同，蓄电池Un与n-2模块串联后再与n-1模块n-1并联，即蓄电池Un的负极与n-1模块的正极相连，蓄电池Un的正极与n-2模块的正极相连，n-1模块的负极与n-2模块的负极相连，n-1蓄电池在线监测模块用于采集Un蓄电池的电压U、内阻Rb、电流Ib及SOC信号，并将采集的信号发送给n-1驱动与控制模块，与Un蓄电池并联，Un蓄电池的正极与n-1蓄电池在线监测模块的正极端相连，Un蓄电池的负极与n-1蓄电池在线监测模块的负极端相连，n-1驱动与控制模块根据n-1蓄电池在线监测模块发送的信号，发出驱动信号至n-1模块、n-2模块控制其工作状态，并将控制结果信号发送至上位机，上位机接收来自n-1驱动与控制模块控制结果信号并显示控制结果。

2.根据权利要求1所述的变电站蓄电池故障排除系统，其特征是：所述的n-1模块包括Qn-1绝缘栅双极晶体管、Dn-1二极管、Qn-2绝缘栅双极晶体管及Dn-2二极管，Qn-1绝缘栅双极晶体管的集电极与Un蓄电池的负极相连，Qn-1绝缘栅双极晶体管的发射极连接Dn-1二极管的阳极，Dn-1二极管的阴极与Un蓄电池的正极相连，Qn-1绝缘栅双极晶体管的栅极接受来自驱动与n-1控制模块的驱动信号，Qn-2绝缘栅双极晶体管的集电极与Un蓄电池的正极相连，Qn-2绝缘栅双极晶体管的发射极连接Dn-2二极管的阳极，Dn-2二极管的阴极与Un蓄电池的负极相连，Qn-2绝缘栅双极晶体管的栅极接受来自驱动与n-1控制模块的驱动信号。

3.根据权利要求2所述的变电站蓄电池故障排除系统，其特征是：所述的n-2所述的模块包括Qn-3绝缘栅双极晶体管、Dn-3二极管、Qn-4绝缘栅双极晶体管及Dn-4二极管，Qn-3绝缘栅双极晶体管的集电极与Un蓄电池的正极相连，Qn-3绝缘栅双极晶体管的发射极连接Dn-3二极管的阳极，Dn-3二极管的阴极与Qn-4绝缘栅双极晶体管的集电极相连，Qn-3绝缘栅双极晶体管的栅极接受来自驱动与n-1控制模块的驱动信号，Qn-4绝缘栅双极晶体管的集电极与Dn-3二极管的阴极相连，Qn-4绝缘栅双极晶体管的发射极连接Dn-3二极管的阳极，Dn-3二极管的阴极与Un蓄电池的正极相连，Qn-4绝缘栅双极晶体管的栅极接受来自驱动与n-1控制模块的驱动信号。

4.一种变电站蓄电池故障排除系统的控制方法，其特征是，该方法的具体步骤为：

（1）蓄电池在n-1线监测模块采集Un蓄电池的电压U、内阻Rb、电流Ib及SOC信号，并将信号发送至驱动与n-1控制模块；

（2）n-1驱动与控制模块根据采集的内阻Rb信号,判断内阻Rb是否大于a，若是，则执行步骤（3），否则执行步骤（4）；

（3）n-1驱动与控制模块发出驱动信号至Qn-1绝缘栅双极晶体管、Qn-2绝缘栅双极晶体管使之处于导通状态，不发送驱动信号至Qn-3绝缘栅双极晶体管、Qn-4绝缘栅双极晶体管使之处截止状态，并发出报警信号至上位机，返回步骤（1）；

（4）n-1驱动与控制模块根据采集的电压U及电流Ib计算出蓄电池输出功率P，判断蓄电池输出功率P是否大于0，若是则执行步骤（5），否则执行步骤（6）；

（5）n-1驱动与控制模块不发出驱动信号使Qn-1绝缘栅双极晶体管、Qn-2绝缘栅双极晶体管及Qn-4绝缘栅双极晶体管处于截止状态，发出驱动信号至Qn-3绝缘栅双极晶体管使之处于导通状态，并发出正常工作信号至上位机，返回步骤（1）；

（6）n-1驱动与控制模块不发出驱动信号使Qn-1绝缘栅双极晶体管、Qn-2绝缘栅双极晶体管及Qn-3绝缘栅双极晶体管处于截止状态，发出驱动信号至Qn-4绝缘栅双极晶体管使之处于导通状态，并发出正常工作信号至上位机，返回步骤（1）。