一种保安电源黑启动系统的制作方法

1.本实用新型涉及储能技术领域，特别涉及一种保安电源黑启动系统。


背景技术：

2.目前机组保安电源黑启动主要依靠柴油发电机来完成电源提供，柴油发电机接收到启动命令后，通过柴发自己启动建立电压后再对相应开关进行控制，完成对保安电源母线供电。
3.但是，柴油发电机启动速度慢，对发电机组重要设备有一定的运行安全隐患。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供了一种保安电源黑启动系统。
5.第一方面，本实用新型实施例提供了一种储能电站电池管理系统，该系统包括：柴发控制模块、监控模块、储能模块、柴发模块和保安电源；
6.其中，所述柴发控制模块分别与所述柴发模块、所述保安电源和所述监控模块连接，当所述柴发控制模块检测到所述保安电源失电时，向所述监控模块发送失电信号，以及启动所述柴发模块以使所述柴发模块向所述保安电源供电；
7.所述储能模块分别与所述监控模块和所述保安电源连接，当所述监控模块收到所述失电信号时启动所述储能模块，使所述储能模块向所述保安电源供电。
8.可选地，所述储能模块通过断路器与所述保安电源的变压器连接。
9.可选地，所述保安电源的变压器通过第一开关与所述保安电源动力中心的母线连接，所述柴发模块通过第二开关与所述保安电源动力中心的母线连接，所述第一开关和所述第二开关分别与所述柴发控制模块连接。
10.可选地，所述保安电源动力中心的母线与所述保安电源电机控制中心的母线之间设置有备用电源断路器。
11.可选地，所述保安电源电机控制中心的母线与用电设备动力中心的母线之间设置有工作电源断路器。
12.可选地，所述储能模块包括储能变流器，所述储能变流器用于切换所述储能模块的工作模式，所述工作模式包括：并网模式和离网模式。
13.与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：
14.本实用新型能够为保安电源提供双保险作用，在得到启动指令后，储能模块快速响应，能够在毫秒级内完成pcs模式的切换，并对主回路断路器进行控制，最终快送实现保安电源母线带压工作，于此同时，柴油发电机继续按照失电进行启动，作为后备电源。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本
实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是本实用新型一个实施例提供的一种储能电站电池管理系统结构框图；
17.图2是本实用新型一个实施例提供的一种储能电站电池管理系统电路简图。
具体实施方式
18.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.如图1所示，本实用新型实施例提供了一种储能电站电池管理系统，该系统包括：柴发控制模块、监控模块、储能模块、柴发模块和保安电源；
20.其中，所述柴发控制模块分别与所述柴发模块、所述保安电源和所述监控模块连接，当所述柴发控制模块检测到所述保安电源失电时，向所述监控模块发送失电信号，以及启动所述柴发模块以使所述柴发模块向所述保安电源供电；
21.所述储能模块分别与所述监控模块和所述保安电源连接，当所述监控模块收到所述失电信号时启动所述储能模块，使所述储能模块向所述保安电源供电。
22.所述储能模块通过断路器与所述保安电源的变压器连接。所述保安电源的变压器通过第一开关与所述保安电源动力中心的母线连接，所述柴发模块通过第二开关与所述保安电源动力中心的母线连接，所述第一开关和所述第二开关分别与所述柴发控制模块连接。所述保安电源动力中心的母线与所述保安电源电机控制中心的母线之间设置有备用电源断路器。所述保安电源电机控制中心的母线与用电设备动力中心的母线之间设置有工作电源断路器。所述储能模块包括储能变流器，所述储能变流器用于切换所述储能模块的工作模式，所述工作模式包括：并网模式和离网模式。
23.本实用新型能够为保安电源提供双保险作用，在得到启动指令后，储能模块快速响应，能够在毫秒级内完成pcs模式的切换，并对主回路断路器进行控制，最终快送实现保安电源母线带压工作，于此同时，柴油发电机继续按照失电进行启动，作为后备电源。
24.下面结合图1对保安电源黑启动工作方式详述。
25.a、厂用电失电后切换逻辑：
26.电厂柴发控制模块检测到保安电源失电，此时柴发控制模块将此信号上传到电厂监控模块再转送给储能模块，同时启动柴发模块启动时序；储能模块收到保安电源启动信号，断开储能并网高压开关ah03，然后切换pcs(power conversion system，储能变流器，可控制蓄电池的充电和放电过程)工作模式至vf模式；储能pcs启动运行在离网vf模式，闭合vcb断路器，保安电源变压器带电；当检测到变压器低压侧有压或者k11上端有压，控制k11开关闭合，建立保安电源母线电压；同时跳开各保安mcc工作电源断路器(1k1/1k2或2k1/2k2或3k1/3k2)，当检测保安pc电压正常后，再分步骤投入各保安mcc备用电源断路器(1k3或2k3或3k3)。在投入保安mcc电源断路器时，应先检测相应保安mcc的二个工作电源断路器均在断开位置后才允许投入备用电源断路器。
27.如果12s内，在柴发模块启动完成之前储能模块已经启动完成，此时柴发模块继续启动至完成，建立稳定电源后，柴发控制模块下发k11断开指令，同时下发k0闭合指令，保安电源由柴发模块接控。
28.b、厂用电恢复后切换逻辑：
29.当柴发控制模块检测到工作电源进线电压正常，同时接受到运行人员的切换命令后，程序控制系统将各保安mcc由备用电源切换至工作电源供电，切换可选择并联切换或串联切换(在柴油机控制柜上通过转换开关或按钮设定)。当选择并联切换时，程序控制系统通过同期控制装置调整发电机频率和相位，采用同期合闸方式先合工作电源断路器(1k1/1k2或2k1/2k2或3k1/3k2)，再跳开备用电源断路器(1k3或2k3或3k3)；当选择串联切换时，程序控制系统则首先跳开保安mcc备用电源断路器(1k3或2k3或3k3)，当检测备用电源断路器断开后，再闭合工作电源断路器(1k1/1k2或2k1/2k2或3k1/3k2)操作。确认所有保安mcc切换成功后，断开柴油发电机出口断路器k0后，再停柴油机，同时pcs储能模块断开ah02断路器，pcs进入停机模式后，下次正常启动时pcs储能模块能够自动进入pq模式运行。
30.值得说明的是，在不同的实施例中，柴发控制模块、监控模块、储能模块、柴发模块和保安电源等各个模块内的结构以及电路连接可能不尽相同，但能够实现本实用新型目的的方案均属于本实用新型的保护范围。如在上述实施例中，储能模块包括多个储能集装箱；柴发模块包括多个柴油发动机组。
31.应当理解，本技术中描述的各种技术可结合硬件或软件，或者它们的组合一起实现。从而，本公开的方法和设备，或者本公开的方法和设备的某些方面或部分可采取嵌入有形媒介，例如软盘、cd
‑
rom、硬盘驱动器或者其它任意机器可读的存储介质中的程序代码(即指令)的形式，其中当程序被载入诸如计算机之类的机器，并被该机器执行时，该机器变成实践本公开的设备。
32.在程序代码在可编程计算机上执行的情况下，计算设备一般包括处理器、处理器可读的存储介质(包括易失性和非易失性存储器和/或存储元件)，至少一个输入装置，和至少一个输出装置。其中，存储器被配置用于存储程序代码；处理器被配置用于根据该存储器中存储的该程序代码中的指令，执行本公开的各种方法。
33.以示例而非限制的方式，计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据等信息。通信介质一般以诸如载波或其它传输机制等已调制数据信号来体现计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据，并且包括任何信息传递介质。以上的任一种的组合也包括在计算机可读介质的范围之内。
34.应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个实用新型方面中的一个或多个，在上面对本公开的示例性实施例的描述中，本公开的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该实用新型的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本公开要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，实用新型方面在于少于前面实用新型的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本公开的单独实施例。
35.本领域那些技术人员应当理解在本文所实用新型的示例中的设备的模块或单元
或组件可以布置在如该实施例中所描述的设备中，或者可替换地可以定位在与该示例中的设备不同的一个或多个设备中。前述示例中的模块可以组合为一个模块或者此外可以分成多个子模块。
36.本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中实用新型的所有特征以及如此实用新型的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中实用新型的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
37.此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本公开的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
38.此外，所述实施例中的一些在此被描述成可以由计算机系统的处理器或者由执行所述功能的其它装置实施的方法或方法元素的组合。因此，具有用于实施所述方法或方法元素的必要指令的处理器形成用于实施该方法或方法元素的装置。此外，装置实施例的在此所述的元素是如下装置的例子：该装置用于实施由为了实施该实用新型的目的的元素所执行的功能。
39.如在此所使用的那样，除非另行规定，使用序数词“第一”、“第二”、“第三”等等来描述普通对象仅仅表示涉及类似对象的不同实例，并且并不意图暗示这样被描述的对象必须具有时间上、空间上、排序方面或者以任意其它方式的给定顺序。
40.尽管根据有限数量的实施例描述了本公开，但是受益于上面的描述，本技术领域内的技术人员明白，在由此描述的本公开的范围内，可以设想其它实施例。此外，应当注意，本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的，而不是为了解释或者限定本公开的主题而选择的。因此，在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。对于本公开的范围，对本公开所做的实用新型是说明性的，而非限制性的，本公开的范围由所附权利要求书限定。