一种基于蓄电池抽头分组的守护型直流电源系统及其控制策略

doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2024.03.003

电器与能效管理技术 ›› 2024, Vol. 0 ›› Issue (3): 15-20.doi: 10.16628/j.cnki.2095-8188.2024.03.003

一种基于蓄电池抽头分组的守护型直流电源系统及其控制策略

程煜杰¹, 杨士奇², 丁圆¹, 李新元¹, 张振远¹, 程兴邦¹

1.许继电源有限公司, 河南许昌 461000
2.济南轨道交通集团建设投资有限公司, 山东济南 250000

收稿日期:2023-11-12 出版日期:2024-03-30 发布日期:2024-04-22
作者简介:程煜杰(1996—),男,工程师,主要从事电力电子功率装置的研究工作。|杨士奇(1991—),男,工程师,主要从事电力电子变换技术的研究工作。|丁圆(1985—),男,工程师,主要从事电力电子变换技术的研究工作。
基金资助:
济南轨道交通集团建设投资有限公司资助项目(2311DY21137)

A Guardian DC Power Supply System Based on Battery Tap Grouping and Its Control Strategy

CHENG Yujie¹, YANG Shiqi², DING Yuan¹, LI Xinyuan¹, ZHANG Zhenyuan¹, CHENG Xingbang¹

1. Xu Ji Power Co.,Ltd., Xuchang 461000, China
2. Jinan Rail Transit Group Construction and Investment Co.,Ltd., Jinan 250000, China

Received:2023-11-12 Online:2024-03-30 Published:2024-04-22

摘要/Abstract

摘要：

传统的直流电源系统采用蓄电池串联结构,存在可靠性较低、蓄电池手动核容耗能高以及安全隐患等问题。在不改变传统直流系统结构的情况下,提出一种基于蓄电池抽头分组的守护型直流电源系统及其控制策略。通过蓄电池分组升压并联实现母线冗余供电,解决蓄电池组单节电池故障等造成母线失压的问题,提高直流母线供电的可靠性。同时提出一种守护型直流电源系统的自动核容策略,减少手动核容过程中的能量损耗,提升直流电源设备的维护效率。

关键词: 抽头分组, 守护型直流电源系统, 母线失压, 可靠性, 自动核容

Abstract:

The traditional DC power supply system adopts a series connection structure of batteries,which has problems such as low reliability,high energy consumption of manual battery capacity,and safety hazards.A guardian DC power supply system based on battery tap grouping and its control strategy are proposed without changing the traditional DC system structure.By grouping and boosting parallel batteries to achieve redundant power supply to the bus,the problem of bus voltage loss caused by single battery failure in the battery pack is solved.The reliability of DC bus power supply is improved.At the same time,a protective DC power supply system’s automatic capacity allocation strategy is proposed to reduce energy loss during manual capacity allocation and improve the maintenance efficiency of DC power supply equipment.

Key words: tap grouping, guardian DC power supply system, bus voltage loss, reliability, automatic battery capacity verification

中图分类号:

TM502

程煜杰, 杨士奇, 丁圆, 李新元, 张振远, 程兴邦. 一种基于蓄电池抽头分组的守护型直流电源系统及其控制策略[J]. 电器与能效管理技术, 2024, 0(3): 15-20.

CHENG Yujie, YANG Shiqi, DING Yuan, LI Xinyuan, ZHANG Zhenyuan, CHENG Xingbang. A Guardian DC Power Supply System Based on Battery Tap Grouping and Its Control Strategy[J]. LOW VOLTAGE APPARATUS, 2024, 0(3): 15-20.

图/表 8

图1

图2

图3

图4

表1

表2

图5

图6

参考文献 17

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代号	状态	代号	状态
1QF3	合闸	1CD4~1CD6	关机
1QF4	分闸	1CD7~1CD9	关机
1QS	合闸	1CD10~1CD12	关机
1QP	分闸	1DT1~1DT3	运行
1QL	分闸	1DT4~1DT6	热备用
1AU1~1AU5	开机	1DT7~1DT9	热备用
1CD1~1CD3	关机	1DT10~1DT12	热备用

代号	状态	代号	状态
1QF3	合闸	1CD4~1CD6	关机
1QF4	分闸	1CD7~1CD9	关机
1QS	合闸	1CD10~1CD12	关机
1QP	分闸	1DT1~1DT3	热备用
1QL	分闸	1DT4~1DT6	热备用
1AU1~1AU5	开机	1DT7~1DT9	热备用
1CD1~1CD3	运行	1DT10~1DT12	热备用

一种基于蓄电池抽头分组的守护型直流电源系统及其控制策略

A Guardian DC Power Supply System Based on Battery Tap Grouping and Its Control Strategy

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