磷酸铁锂蓄电池在变电站应用研究与实践

对变电站直流系统磷酸铁锂蓄电池应用的几个主要问题进行了讨论,阐述了直流系统磷酸铁锂蓄电池运行对于环境零污染、安全性、蓄电池使用寿命几个关键指标特性进行了分析,对比了目前变电站直流电源配置的阀控密封铅酸蓄电池各项指标,提出了磷酸铁锂蓄电池逐步替代铅酸蓄电池可行性方案,以及今后一体化电源、智能电网新技术的推广应用.     

直流并联技术在电力系统应急电源中的研究

针对变电站直流电源系统,应用并联技术、超级电容等前沿技术替代传统的蓄电池组和充电机作为应急电源产品.直流电源并联技术采用DC12 V/DC220 V或者DC12 V/DC110 V模块,配置12V阀控密闭铅酸蓄电池、磷酸铁锂蓄电池、或者氢燃料蓄电池等,外挂超级电容模块,提出应急移动直流电源一整套解决方案.新技术的应用,大量减少了蓄电池使用量,起到环保作用,提高了电网的社会责任.     

站用直流系统锂电化改造应用研究

分析磷酸铁锂电池的应用场景,探讨磷酸铁锂电池在储能、电动汽车以及变电站备用电源系统的应用情况,介绍磷酸铁锂电池在某110 kV变电站直流电源系统应用效果.通过磷酸铁锂电池与铅酸蓄电池性能对比分析,指出铅酸蓄电池由其材料体系和本征特性决定其存在极板裂化、电解液失水、酸液腐蚀等问题,磷酸铁锂电池在常规性能、安全性、温度特性、寿命特性、倍率放电性能和废弃处理等方面存在主要优势,并进一步对两者进行技术经济比较,从性能、购置成本、安装成本、使用维护成本和全寿命周期管理等方面分析磷酸铁锂电池替代铅酸蓄电池的可行性,对变电站直流电源系统智能化应用具有重要意义.     

磷酸铁锂蓄电池在电厂应用中的技术经济比较

根据电厂直流系统的特点及负荷,对比磷酸铁锂蓄电池和铅酸蓄电池的技术和经济特性,从而确定磷酸铁锂蓄电池在技术性能和使用成本上更适合电厂直流系统。     

新型分布式直流电源在110kV变电站的应用研究

本文介绍一种采用并联智能电池组件的新型分布式直流电源,与传统直流电源相比,提高了蓄电池使用寿命、减少了维护工作量和直流系统绝缘故障点。针对110k V变电站的直流负荷情况、分布特点,对应用方案进行分析研究。将两种直流电源方案从技术、经济两个方面进行论证分析,为用户提供更多的方案选择。     

带应急电源接口的一体化通信电源方案

文章对直流系统和通信电源共享使用蓄电池组的一体化电源系统进行深入分析,提出一种在110 kV变电站使用一体化电源系统为通信设备供电的方案,称为一体化通信电源方案.通过布置应急电源和在通信配电屏中新增应急电源接口,减少了直流系统和通信电源在蓄电池后备时间要求方面的相互影响,最后指出了一体化电源在实际应用中的注意事项.     

基于LiFePO4蓄电池的移动组合式应急通信电源装置

随着配电网规模的扩大,针对变电站通信电源系统的维保工作量逐年增加,因此需要一种轻便可移动的应急电源作为设备故障或检修时的临时电源。通过对比铅酸蓄电池和磷酸铁锂蓄电池的性能指标,选择磷酸铁锂蓄电池作为应急电源的储能元件,并开发与之匹配的软件和硬件系统。试验结果显示,新装置体积小、重量轻,且储能密度大,更加安全可靠。     

并联技术配磷酸铁锂电池在电力后备电源应用

针对电力系统变电站直流系统,在变电站蓄电池核对容量、直流电源技术改造中及事故处理中,应用并联技术配磷酸铁锂电池在电力后备电源替代传统的阀控密闭铅酸电池或镉镍作为后备电池。采用已有的新技术,并联技术配磷酸铁锂电池方案的设计,具有便携可移动、环保无污染、备用蓄电池维护量少、安全稳定、接线简单等特点,并进一步论证计算适合在220 k V及以下等级的变电站应用的安全性。     

直流电源系统综述

智能电网技术的发展,自动化水平的提高,对变电站、发电厂的直流电源系统运行可靠提出了更高的要求,这关系到变电站、发电厂的安全工作,甚至影响整个电网的稳定。介绍了直流电源系统的主要组成单元,分析了直流电源技术的发展情况。锂离子蓄电池、蓄电池在线监测及远方监控、交直流一体化电源系统等新技术的发展,将有效提高直流电源系统的运行可靠性和运行维护水平。     

改变连接方式提高电池利用率创意方案

针对变电站直流电源系统,采用间接并联等前沿技术研究的系统替代传统的蓄电池组和充电机作为直流电源产品。含间接并联技术的系统采用DC12 V/DC220 V或者DC12 V/DC110 V模块,配置12 V阀控密闭铅酸蓄电池,配置相应的交流屏提出并联电池一体化电源解决方案。新技术的应用,大量减少了蓄电池使用量,是低碳环保的体现,提高了电网的社会责任。     

直流电源阀控密闭铅酸蓄电池组智能管理

为整体提高变电站直流电源系统的运行可靠性,提出适应智能电网要求的坚强、集成、自愈、经济、兼容、优化的电力用后备电源阀控密闭铅酸蓄电池组智能管理策略,蓄电池组安全运行寿命延长,实现了直流电源状态运维检修,蓄电池故障跨接的失效-安全设计,为电网安全可靠运行提供安全保障。     

500kV鹅城换流站站用直流系统蓄电池问题分析及处理

在开展鹅城换流站检修技术监督工作时,发现-48 V通信电源室2组直流蓄电池老化严重,110 V直流系统有3组蓄电池组核对性放电试验不合格。文中分析问题原因,并提出整组更换蓄电池组和更换单只蓄电池的处理意见。     

可并网蓄电池供电系统与功率调节的控制集成

研究了一种蓄电池供电系统的设计方案.介绍了其整体结构工作原理、工作模式及控制约束.该设计实现了蓄电池充电、并网与功率调节一体化的控制集成.基于广义功角特性,提出了一种对逆变器输出功率进行直接控制的方法,通过三绕组变压器实现控制功率传输方向和大小.该控制规律对直流储能装置的参数具有很强的鲁棒性,因而该控制器能适应各种不同参数的蓄电池、太阳能电池板等,成为蓄电池供电系统与功率调节的独立装置.     

一种带PFC的集成式蓄电池充放电设备

介绍了一种集成式蓄电池充放电设备功率因数校正(PFC)和电隔离的新方法。当这种拓扑作为分布式电源系统的一部分使用时,又提出在初级安装电池实现电隔离合并的方法,有效地满足了下一代电源对冗余度、模块化、电池备份等方面的要求。最后用实验验证了该技术的可行性。     

基于支持向量回归的变电站蓄电池退化趋势预测

蓄电池是变电站电源重要组成部分,为直流系统提供稳定可靠供电。但运行中的蓄电池长期处于浮充状态,难以在线测量其最大荷电容量,容易出现蓄电池退化导致的储能不足,变电站保安电源中断和保护系统供电中断等问题。为准确预测铅酸蓄电池退化趋势,本文提出一种计及浮充和均充影响的蓄电池退化趋势预测方法。采用集合经验模态分解法（EEMD）将随时序变化的蓄电池健康状态特征量进行模态分解,然后将退化特征量模态分解的结果作为输出、电池浮充时长和均充次数作为输入代入支持向量机（SVM）完成预测模型的训练。以数据驱动的方法建立蓄电池使用计划与退化趋势之间的相关性,从而最终实现蓄电池退化趋势的预测。仿真实验结果表明,本文所提方法可有效预测蓄电池在使用计划内端电压和内阻等健康状态特征量的变化,为变电站的直流系统的合理运维提供依据。     

直流电源充电机-电池组运行分析

分析了电力系统厂、站用直流电源存在的问题,解决了直流电源充电机－电池组的技术难点,指出充电机工作在稳压限流状态是非常重要的。     

基于统一潮流灵敏度的电-气-热综合能源系统安全控制策略

为提升对太阳能等可再生能源的利用能力,并解决边远地区或小型系统的稳定供电问题,独立光储直流微网的稳定运行控制受到了研究者的关注。针对光储直流微网各元件的底层控制方面,提出了光伏MPPT和CV模式的统一控制方法。为保证光储直流微网在不同光照和储能电量条件下的稳定运行,将光储直流微网的工作模式分为三种,分别对应于光伏和蓄电池的不同元件底层控制方式。对于微网的控制方式,考虑分散控制策略,并在此基础上提出了一种以蓄电池为中心、带单向通信的分布式控制策略,在不同策略下对微网工作模式的切换方式进行了设计。最后,仿真与实验结果表明所提的微网工作模式及其切换方式能够正常工作,所提出的分布式控制策略相比于分散控制策略改善了控制性能,保证了经济性,满足系统可靠性要求。     

基于直接采样相移法的蓄电池内阻测量

现代通信系统中,蓄电池是直流供电系统的最后一道安全保障屏障.蓄电池的好坏及供电质量直接影响到整个通信系统的安全可靠运行.蓄电池内阻检测是评价蓄电池质量的重要方法.详细介绍了交流法测量蓄电池内阻的基本原理,依据该方法存在的缺陷,提出了直接采样相移法测量蓄电池内阻的新方法,并用硬件电路实现了该功能.     

分布式可再生能源发电系统研究

为研究太阳能、风力等可再生能源的互补发电,提出了基于直流总线的小规模分布式发电系统的实验平台。该平台由太阳能发电、风力发电、蓄电池、飞轮、公用电网并网和负载等6个单元构成。各单元仅通过直流总线联接,自主控制。发电系统可在独立和并网两种运行模式之间在线自动平滑切换。其中,风力、太阳能发电单元成功实现了最大功率点追踪控制,飞轮单元有效补偿了直流总线电压的高频波动,电池单元解决了负载和发电单元之间的电力供需矛盾,并网单元解决了负载和发电系统之间的电力供需矛盾。通过实验验证,该发电系统在两种运行模式以及在运行模式切换时均能稳定、可靠地工作,直流总线的电压稳定在325～375V之间。     

基于PIC单片机的光伏蓄电池充电系统电量计设计

针对离网型光伏发电系统,提出了一种基于PIC单片机的估算蓄电池荷电状态的电量计,分析了估算蓄电池荷电状态常用的开路电压法和安时积分法,并根据安时积分法设计了电量计。