一种移动式供电系统的自启动控制方法转让专利

申请号 : CN201310481545.4

文献号 : CN103516045B

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发明人 : 陶以彬吴福保杨波李官军王德顺张新龙刘欢俞斌桑丙玉胡金杭鄢盛驰冯鑫振曹远志周晨

申请人 : 国家电网公司中国电力科学研究院国网浙江省电力公司

摘要 :

本发明提供了一种移动式供电系统的自启动控制方法,所述方法使用电源转换模块,具体包括步骤:A、启动电池管理系统和DSP控制器;B、检测所述储能电池;C、所述DSP控制器控制储能变流器输出交流电压进行供电。和现有技术相比,本发明提供的一种移动式供电系统的自启动控制方法,实现了移动式供电系统安全可靠的不间断供电。

权利要求 :

1.一种移动式供电系统的自启动控制方法,其特征在于,所述方法使用电源转换模块;

所述方法包括如下步骤:

A、启动电池管理系统和DSP控制器;

B、检测储能电池;以及

C、所述DSP控制器控制储能变流器输出交流电压进行供电;

所述步骤C中所述DSP控制器通过CAN总线接收所述电池管理系统发送的运行正常信号;

离网启动工作模式时:所述DSP控制器接收所述运行正常信号后对所述储能电池的直流电压、机柜温度和机柜湿度进行检测;若所述直流电压、所述机柜温度和所述机柜湿度正常,所述储能变流器恒压/恒频输出380V交流电压进行供电;若所述直流电压、所述机柜温度和所述机柜湿度异常,启动故障报警;

并网启动工作模式时:所述DSP控制器接收所述运行正常信号后对并网交流电压、所述机柜温度和所述机柜湿度进行检测;若所述并网交流电压、所述机柜温度和所述机柜湿度正常,所述储能变流器恒压/恒流输出380V交流电压进行供电;若所述并网交流电压、所述机柜温度和所述机柜湿度异常,启动故障报警。

2.如权利要求1所述的一种移动式供电系统的自启动控制方法,其特征在于,所述电源转换模块为包括直流转换模块和交流转换模块的双电源转换模块;所述储能变流器为双向储能变流器;所述步骤A包括离网启动工作模式和并网启动工作模式。

3.如权利要求2所述的一种移动式供电系统的自启动控制方法,其特征在于,离网启动工作模式时:所述直流转换模块将所述储能电池的电源通过450V-800V电源转换模块转换成24V直流电压,所述24V直流电压对所述电池管理系统和所述DSP控制器供电;并网启动工作模式时:所述交流转换模块将所述移动式供电系统的交流侧进线电源通过380V电源转换模块转换成24V直流电压,所述24V直流电压对所述电池管理系统和所述DSP控制器供电。

4.如权利要求1所述的一种移动式供电系统的自启动控制方法,其特征在于,所述步骤B中所述电池管理系统检测所述储能电池的电压和温度;若所述储能电池的单体电压正常则启动所述储能变流器;若所述单体电压异常则启动故障报警。

5.如权利要求1所述的一种移动式供电系统的自启动控制方法,其特征在于,所述电池管理系统对所述储能电池的直流电压和温度进行检测;若所述直流电压和温度正常,则向所述DSP控制器发送所述运行正常信号;若所述直流电压和温度异常,启动故障报警。

6.如权利要求1-5任一项所述的一种移动式供电系统的自启动控制方法,其特征在于,所述电池管理系统包括监控单元;所述监控单元通过CAN总线与所述DSP控制器、所述电源转换模块、所述储能变流器和所述储能电池通信连接;所述监控单元对所述DSP控制器、所述电源转换模块、所述储能变流器和所述储能电池进行实时数据采集和监控。

说明书 :

一种移动式供电系统的自启动控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种供电系统自启动控制方法,具体讲涉及一种移动式供电系统的自启动控制方法。

背景技术

[0002] 伴随用电客户的快速增长,移动式供电系统应运而生,该系统以流动营业车为载体,通过高速的无线组网方式,将供电窗口直接延伸到客户家庭附近,实现供电公司与用电客户之间的交互响应,为客户提供一个方便、快捷、科学、高效、人性化的专业互动服务平台。当前国内移动式供电系统主要采用柴油发电机,但柴油发电机的噪音大,污染重,发电成本高;随着我国的节能减排战略的实施,新能源发电技术的进步,移动式储能供电系统正得到越来越广泛的应用。目前欧美等国的储能产业已经被列入国家战略高度,这些国家正在通过有力的产业政策和持续投入,不断进行储能行业的创新和研发;其中移动式储能供电系统是目前分布式储能中的重要发展方向,其具有灵活性、经济性等特点,在城市保电和紧急后备电源中有广阔的推广市场。
[0003] 然而现有技术中的移动式储能供电系统由于采用不间断电源(Uninterruptible Power System,UPS)进行上电自启动,不间断电源的带电时间有限,导致移动式储能供电系统不能长时间在无电条件下进行自启动控制;若通过增加不间断电源的容量来增加不间断电源的带电时间,必然会提高移动式储能供电系统的成本。因此,提供一种能够有效减少移动式储能供电系统成本,同时增加该系统的供电可靠性的移动式供电系统的自启动控制方法显得尤为重要。

发明内容

[0004] 为了满足现有技术的需要,本发明提供了一种移动式供电系统的自启动控制方法于,所述方法使用电源转换模块;所述方法包括如下步骤:
[0005] A、启动电池管理系统和DSP控制器;
[0006] B、检测储能电池;以及
[0007] C、所述DSP控制器控制储能变流器输出交流电压进行供电。
[0008] 优选的,所述电源转换模块为包括直流转换模块和交流转换模块的双电源转换模块;所述储能变流器为双向储能变流器;所述步骤A包括离网启动工作模式和并网启动工作模式;
[0009] 优选的,离网启动工作模式时:所述直流转换模块将所述储能电池的电源通过450V-800V电源转换模块转换成24V直流电压,所述24V直流电压对所述电池管理系统和所述DSP控制器供电;并网启动工作模式时:所述交流转换模块将所述移动式供电系统的交流侧进线电源通过380V电源转换模块转换成24V直流电压,所述24V直流电压对所述电池管理系统和所述DSP控制器供电;
[0010] 优选的,所述步骤B中所述电池管理系统检测所述储能电池的电压和温度;若所述储能电池的单体电压正常则启动所述储能变流器;若所述单体电压异常则启动故障报警;
[0011] 优选的,所述步骤C中所述DSP控制器通过CAN总线接收所述电池管理系统发送的运行正常信号;
[0012] 离网启动工作模式时:所述DSP控制器接收所述运行正常信号后对所述储能电池的直流电压、机柜温度和机柜湿度进行检测;若所述直流电压、所述机柜温度和所述机柜湿度正常,所述储能变流器恒压/恒频输出380V交流电压进行供电;若所述直流电压、所述机柜温度和所述机柜湿度异常,启动故障报警;
[0013] 并网启动工作模式时:所述DSP控制器接收所述运行正常信号后对并网交流电压、所述机柜温度和所述机柜湿度进行检测;若所述并网交流电压、所述机柜温度和所述机柜湿度正常,所述储能变流器恒压/恒流输出380V交流电压进行供电;若所述并网交流电压、所述机柜温度和所述机柜湿度异常,启动故障报警;
[0014] 优选的,所述电池管理系统对所述储能电池的直流电压和温度进行检测;若所述直流电压和温度正常,则向所述DSP控制器发送所述运行正常信号;若所述直流电压和温度异常,启动故障报警;所述交流负载包括集装箱内部的空调、通风轴流风机、照明和电缆绞盘;
[0015] 优选的,所述电池管理系统包括监控单元;所述监控单元通过CAN总线与所述DSP控制器、所述电源转换模块、所述储能变流器和所述储能电池通信连接;所述监控单元对所述DSP控制器、所述电源转换模块、所述储能变流器和所述储能电池进行实时数据采集和监控。
[0016] 与最接近的现有技术相比,本发明的优异效果是:
[0017] 1、本发明技术方案中,采用电池管理系统控制储能电池或并网交流电源输出交流电压实现移动式供电系统的自启动控制;
[0018] 2、本发明技术方案中,电池管理系统和DSP控制器的启动方式包括离网启动工作模式和并网启动工作模式,无论储能电池正常工作还是出现故障均能够保证移动式储能系统不间断、稳定可靠的供电;
[0019] 3、本发明技术方案中,储能电池出现故障后,采用移动式储能系统并网启动工作模式,供电的同时能够对储能电池进行充电,为储能电池供电提供能量,方便快捷,有效提高了移动式储能系统的供电效率;
[0020] 4、本发明技术方案中,电池管理系统和DSP控制器检测到电压、机柜温度和机柜湿度等供电运行条件异常时能够进行故障报警,方便技术人员检修;
[0021] 5、本发明技术方案中,电池管理系统与DSP控制器通过CAN总线通信,确保了信号通信的安全性和可靠性;
[0022] 6、本发明提供的一种移动式供电系统的自启动控制方法,实现了移动式供电系统安全可靠的不间断供电。

附图说明

[0023] 下面结合附图对本发明进一步说明。
[0024] 图1是:本发明实施例的移动式供电系统结构图;
[0025] 图2是:本发明实施例中离网启动工作模式下电池管理系统工作流程图;
[0026] 图3是:本发明实施例中离网启动工作模式下DSP控制器工作流程图;
[0027] 图4是:本发明实施例中并网启动工作模式下移动式供电系统自启动控制方法流程图。

具体实施方式

[0028] 下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0029] 图1示出了本实施例中采用本发明提供的一种移动式供电系统的自启动控制方法的移动式供电系统结构图。所述移动式供电系统的储能电池通过直流接触器K1与双向储能变流器相连;双向储能变流器通过交流接触器K2、交流接触器K3分别与移动式供电系统输出端、交流负载相连;电池管理系统对储能电池的电压和温度进行检测;DSP控制器对直流电压、机柜温度和机柜电压进行检测;电池管理系统与DSP控制器通过CAN总线通信;双电源转换模块包括直流转换模块和交流转换模块;交流负载包括交流接触器K2、交流接触器K3以及集装箱内部的空调、通风轴流风机、照明和电缆绞盘等大功率交流负载;直流负载包括直流接触器K1、电池管理系统、DSP控制器和监控系统等低压小功率负载;
[0030] 本发明提供的所述自启动控制方法中电池管理系统和DSP控制器的启动模式包括离网启动工作模式和并网启动工作模式;
[0031] 离网启动工作模式时:直流转换模块将所述储能电池的电源通过450V-800V电源转换模块转换成24V直流电压,所述24V直流电压对电池管理系统和DSP控制器供电;并网启动工作模式时:交流转换模块将移动式供电系统的交流侧进线电源通过380V电源转换模块转换成24V直流电压,所述24V直流电压对电池管理系统和DSP控制器供电。
[0032] 图2示出了本实施例中离网启动工作模式下电池管理系统的工作流程图;电池管理系统检测储能电池的直流电压和温度;若储能电池的单体电压正常则闭合直流接触器K1,对双向储能变流器供电并向DSP控制器发送运行正常信号;若单体电压异常则启动故障报警并跳开直流接触器K1。
[0033] 图3示出了本实施例中离网启动工作模式下DSP控制器工作流程图;
[0034] DSP控制器接对储能电池的直流电压、机柜温度和机柜湿度进行检测;若储能电池的直流电压、机柜温度和机柜湿度正常,闭合交流接触器K2,双向储能变流器恒压/恒频控制输出380V交流电压进行供电;若储能电池的直流电压、机柜温度和机柜湿度异常,启动故障报警并跳开交流接触器K2;
[0035] 图4示出了本发明实施例中并网启动工作模式下移动式供电系统自启动控制方法流程图;电池管理系统检测储能电池的电压和温度;若所述电压和温度正常直接向DSP控制器进行供电;若所述电压和温度异常则启动故障报警并跳开交流接触器K2;DSP控制器对移动式供电系统的交流侧进线电源的并网交流电压、机柜温度和机柜湿度检测;若并网交流电压、机柜温度和机柜湿度正常,闭合交流接触器K2,双向储能变流器恒压/恒流控制输出380V交流电压进行供电;若交流侧进线电源、机柜温度和机柜湿度异常,则启动故障报警并跳开交流接触器K2。
[0036] 电池管理系统包括监控单元;监控单元通过CAN总线与DSP控制器、电源转换模块、储能变流器和储能电池通信连接;监控单元对DSP控制器、电源转换模块、储能变流器和储能电池进行实时数据采集和监控。
[0037] 最后应当说明的是:所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。