DETA蓄电池移动式多功能应急通信电源的技术研究

摘 要：为处理电力通讯体系中通讯电源体系应急供电问题，加快应急供电反应速度，确保出产安全，经过对现有电力串联型通讯电源体系后备电源的剖析，针对其的作业机理与缺陷，首先对移动式多功用应急通讯电源的扩容技能进行研究，经过电池组并联的计划处理现有应急电源普遍存在的放电电流小、带着困难的问题，经过单组阻隔计划有用避免电池组间的环流问题；之后对移动式多功用应急通讯电源的扩容计划进行深入研究，在传统铅酸蓄电池的根底上，进一步兼容能量密度更高的锂电池组，使其能够依据具体环境挑选多种扩容计划；最终对多组并联电池的均衡放电、智能充电及限流技能进行研究，经过有用的电池办理，完成多组电池共用时的均衡充放电功用，添加放电时长，延伸电池运用寿命。

关键词：应急通讯电源；并联办理；可扩容；可移动；锂电池。

0引言

2019年电网公司“两会” 做出全面推进“三型两网”建造，加快打造具有全球竞争力的国际一流动力互联网企业的战略部署。随着电力通讯体系在国家电网安全安稳运转方面发挥的效果的日益凸显，通讯电源体系安全安稳运转的重要性也愈加突出，一起也对电源体系的安全运转确保提出了更高的要求。

现在电力通讯站点首要有高频开关电源和一体化 DC/DC 电源两种供电方法。220kV 及以上电压等级的变电站，一般装备两套独立开关电源，两套独立开关电源各装备一组48V蓄电池组作为后备电源。220kV以下变电站，一般装备一套一体化 DC/DC 电源，共用站内DC110V铅酸蓄电池组作为后备电源。以上电源装备方法中，后备蓄电池组成为了市电断电后设备安全安稳运转的最重要确保。

近年，电网产生了多原因蓄电池毛病引发的通讯毛病。为了充沛确保通电电源体系的供电安全，有用进步对电力突发事件的应急才能，有用防止次生灾祸产生，一款可移动多功用的应急通讯电源成为了应对通讯电源体系暂时断电、确保电源安稳牢靠运转的利器，旨在产生断电断网或可能产生断电断网的状况下能够快速到达现场并接入多种杂乱的现场用电需求，充沛确保用电设备的应急供电需求。

1当时关于电力突发事件的应急处理方法

现在电力体系中对通讯电源体系供电中止突发事件的常规处理方法有两种，关于有计划的或可预知的短时间断电一般由运维人员紧迫运送整组暂时蓄电池组前往站点，接入暂时蓄电池组作为暂时电源为负载设备供电；关于不可预知的断电或长期断电会导致后备电池亏电的，一般由运维人员紧迫运送整组暂时蓄电池组和油机设备前往站点，先接上暂时蓄电池组进行紧迫供电，待油机设备就位后，将油机输出电压接入通讯开关电源供负载设备运转。

在实践运用中，因为铅酸蓄电池能量密度不高且体积较大，在应急运用时过于笨重，且铅酸蓄电池的最大长期放电电流一般不宜超过0.2C，负载电流需求越大，对暂时蓄电池组的容量需求就越高，往往难以满意大负载站点的应急电源需求。

以上问题是当时阶段电力通讯电源体系应急处理中存在的问题，也是当时通讯体系供电安全牢靠的重大风险点，因此，需求一种新的处理方法进步应急处理功率，满意应急处理需求。

2移动式多功用应急通讯电源

近年来，为了改动通讯电源体系中后备蓄电池组间的诸如环流、电池办理不完善等诸多缺陷，进一步进步通讯电源体系的牢靠性，各运营商、电力部门都做出了诸多尝试。移动式多功用应急通讯电源的研制，能够改动现有通讯电源体系的应急处置计划，由传统的笨重的铅酸蓄电池改为锂电池；具有扩容功用，能够完成铅酸电池、锂电池的一起接入、智能办理，能够依据现场状况进行合理挑选，大幅度改善当时应急处置设备笨重、放电电流小、安全性不高的缺陷，提高通讯电源体系的供电安全水平，减少运维作业量，为快速完成应急处置奠定坚实的硬件根底。

2.1 作业机理

2.1.1 体系架构

不 同于市面上应急电源设备的单组蓄电池组结构，移动式多功用应急通讯电源的首要特征为支撑多组蓄电池组并联，设备自身可装备四至六组可拆卸的16串的磷酸铁锂电池组，其单组总电压到达DC51V，标称DC48V，具有能量密度较大，分量轻，继续放电电流大的长处，满意通讯电源体系负载设备应急运用的基本需求。一起，设备具有预留接口，可快速接入其他铅酸蓄电池组和锂电池组，以便于暂时扩容。开发蓄电池组并联办理模块，对所接电池组进行办理和操控。具有AC/DC和DC/AC功用，可完成沟通输入一起为各电池组充电功用及蓄电池组逆变输出AC220V电源功用。装备了合理的开关操控功用和输入输出接口，可完成沟通输入、直流输出的快速接线，便利应急处置现场的运用。

系 统架构如图1，由蓄电池组并联办理模块（内置监测回路，最多可办理六组蓄电池组）、锂电池组、AC220V/DC48V电源模块、逆变模块、配电模块等组成。

在实践运用中，将配电模块-48V输出接口衔接到通讯电源负载PDU上端或其他需求应急供电的位置，翻开蓄电池衔接开关，即可开端供电。关于现场需求AC220V供电的，翻开逆变开关，即可输出AC220V电源。关于长期停电的站点，油机就位后，可接入油机AC220电源，对应急电源的电池组一起进行充电，延伸放电时长，一起起到后备效果。

2.1.2 并联电池组间的阻隔

在整个电池组并联办理模块数字化、标准化的根底上， 经过监测办理模块开关电源输入端与锂电池输出端之间的电压差对锂电池进行操控，并判断各锂电池对应的使能通道的电压是否正常，去除电压不正常的锂电池；开启正常使能通道，经过判断对应电池组的运转状态，对电池组别离进行办理，然后确保每个电池组的输出电流有序操控，各电池组总电压保持一致，根绝电池组之间环流的问题。

经过并联锂电池组的计划，在处理了电池间环流问题的根底上，大幅度提高了应急电源的放电才能，增大放电电流，能够满意更多的负载需求。

2.1.3 并联电池组的办理

蓄 电池组并联办理模块具有4路常备、2路扩展功用，该设备最多支撑6路不同类型不同容量不同品牌的铅酸蓄电池组、锂电池组共用，常备4组锂电池组，经过并联办理模块依据各电池组的特性进行针对性的办理，办理内容包括均浮充电压、最低放电电压、充放电限流、温度办理、容量办理等。经过对电池组的有用办理，经过电压找平方法操控充放电电流，完成各电池组间一起充溢、一起放完电的意图，最终完成延伸放电时长的意图。

在 试验环境，运用安捷伦34970A设备监测两组经过蓄电池组并联办理模块的蓄电池组，得到的数据曲线图如下图3，蓝色黄色曲线别离表明两组电池的总电压，绿色赤色曲

线别离表明两组电池的放电电流。由下图能够看

到，放电过程中，两组电池的总电压经办理模块的操控一直保持一致，完成对蓄电池组的单独办理。

2.2首要长处

2.2.1 便携可移动

应急电源经过选用并联锂电池组的计划，大幅减轻了平等电池容量、平等放电电流条件下的电池分量，便于运输和运维办理。经过添加拉杆和滑轮、爬梯轮，在减小分量的根底上，进一步增强其移动才能，愈加适用于抢险救灾、应急运用。

2.2.2 具有扩容功用

电池可扩容：应急电源自身选用48V锂电池组作为后备电源，具有体积小，能量密度大、循环充放寿命长等长处，能够小容量电池嵌入设备内部便利带着，也能够大容量电池外接，便于扩容。

移动式多功用应急通讯电源具有4路常备电池组、2路可扩展电池组，该设备最多支撑6路不同类型不同容量不同品牌的蓄电池组共用。

2.2.2 放电电流大

经过选用锂电池组的方法，电池组继续放电电流可达1C，具有放电电流大的优势，可运用于更高负载电流需求的站点，提高了应急电源的适用范围。

2.2.3免保护的才智化办理

蓄电池并联办理模块能够对各各模块进行协同办理，针对单组电池的特性进行充放电办理、保护办理，完成体系功率最大化，经过智能操控输出电流完成蓄电池放电时长最大化等。

移动式多功用应急通讯电源具有很强的运用灵活性和扩展性，从安全牢靠性、便利性、全生命周期的经济性等方面完成了新的打破。

3总结

移动式多功用应急通讯电源从电池类型上处理了传统应急电源存在的固有问题，大幅提高了通讯电源体系应急抢修的安全牢靠性，完成了功用模块化规划、可扩容规划，在蓄电池并联办理模块的协同办理下愈加智能、安全、牢靠，也使得通讯电源体系在安全供电应急抢修方面完成了新的打破。