直流母线失压自动补偿装置
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完成单位:国网安徽省电力有限公司宿州供电公司、石家庄通合电子科技股份有限公司
登记编号:CAPE-CXCG-2024-J-2-103
登记年份:2024
发布时间:2024-07-17
成果主要完成人
徐 峰、刘启广、洪小龙、王 严、贺 威、徐 晓、王楠楠、巩明涛
项目概况
(一)研究背景
变电站的直流电源系统在交流电源中断的情况下,由蓄电池组继续向负载提供直流电源,可以保障保护、控制及自动装置的正常工作。
目前无论双电双充直流电源系统还是单电单充直流电源系统都是单串联蓄电池组供电,任一节蓄电池失效都将导致整组蓄电池无法对外供电。蓄电池开路故障通常在大电流充、放电的情况下才会被发现,浮充电状态下开路故障一般不能显现。故常规检测并不能发现蓄电池开路隐患,而核对性放电周期很长,很难及时发现蓄电池开路故障。因此,需要采取技术措施,防止蓄电池开路故障造成蓄电池组脱离母线,避免直流母线失压。
(二)技术路线
本项目的研究采用理论研究与试验验证结合的办法总结出蓄电池开路自动分组跨接升压补偿装置方法。通过试验对制定的方案进行逐步完善,并最终形成一套开路自动分组跨接升压补偿的实现方法,其中包括用于故障发生时升压补偿的升压补偿装置;解决升压补偿装置响应延时;直流母线电压跌落问题的母线超级电容模组;用于提供足够电流保障故障回路跳闸的续流二极管。
(三)创新性以及社会效益
安装蓄电池开路自动分组跨接升压补偿装置后,避免蓄电池开路时站用交流电源故障或充电机故障导致直流母线失压,事故扩大化;提高了变电站蓄电池直流系统的供电可靠性,杜绝了因蓄电池开路导致全站直流消失、保护失去作用而出现全站损失负荷的情况,确保了社会用电的安全性和可靠性。
接线方式简单,适用于不同加装场景;正常运行时,完全处于热备用状态,不影响原直流系统的电池管理,不改变原直流系统的接线和保护电器的配合。
利用现有蓄电池组,解决单体蓄电池开路后的应急备用电源问题,大大提高蓄电池的利用率、降低直流母线失压概率,整体成本低。
有助于提升直流电源系统的运行质量,提升电网的稳定性与可靠性,加强行业技术储备,指导设备制造厂商和设计施工单位的生产、设计和施工,提升电网的本质安全水平,带动直流行业发展进步。