一． 操作電源在線核容的需求背景

目前，隨著電力系統(tǒng)的智能化發(fā)展及變電站，換流站數(shù)量的增加，直流系統(tǒng)的維護(hù)工作量越來越大，對蓄電池智能運(yùn)維的需求也越來越急迫。蓄電池逆變并網(wǎng)技術(shù)作為操作電源遠(yuǎn)程核容設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)之一，可以使放電能量回饋到電網(wǎng)，全程無熱量產(chǎn)生，避免傳統(tǒng)發(fā)熱負(fù)載放電造成的能源浪費(fèi)，實現(xiàn)了低碳，節(jié)能，環(huán)保的生產(chǎn)方式，對可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略有很重要的意義。

當(dāng)前常見的操作電源蓄電池逆變核容放電方案在工程應(yīng)用中主要有三種，包括離線式，在線式，一體式等。其中在線式因其核容過程未脫離負(fù)載，具有更高的系統(tǒng)安全性，同時因改造復(fù)雜度相對較低的優(yōu)勢，被廣泛推廣應(yīng)用。在線式逆變核容電氣原理圖見圖一。

圖一：在線式操作電源逆變核容電氣原理圖

二． 基于逆變技術(shù)的核容主機(jī)構(gòu)成及主要工作狀態(tài)

核容主機(jī)主要執(zhí)行部件由智能母聯(lián)或電操，PCS雙向變流器組成。工作狀態(tài)分為待機(jī)浮充，核容放電，穩(wěn)流充電三種，隨著系統(tǒng)運(yùn)行，不同工作狀態(tài)相互轉(zhuǎn)換，共同構(gòu)成核容操作的完整工作周期。

1. 待機(jī)浮充狀態(tài)

浮充狀態(tài)下，常閉接觸器CJ1/CJ2閉合，充放電開關(guān)K1/K2斷開，蓄電池與母線連接在線，由直流系統(tǒng)直接給蓄電池組及用電負(fù)載供電。此時若發(fā)生意外斷電，可由蓄電池組給負(fù)載直接供電，保證供電不間斷。待機(jī)浮充狀態(tài)示意圖如圖二所示：

圖二：待機(jī)浮充狀態(tài)示意圖

2. 核容放電狀態(tài)

核容放電時，按規(guī)定兩組蓄電池交替進(jìn)行，以電池組1放電，電池組2浮充為例，常閉接觸器CJ1斷開，充放電開關(guān)K1閉合，PCS逆變模塊開始工作。逆變模塊將蓄電池組直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟娀仞伒浇涣麟娋W(wǎng)，實現(xiàn)蓄電池組在線逆變核容操作。當(dāng)放電完成時，系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)為穩(wěn)流充電。核容放電狀態(tài)示意圖如圖三所示：

圖三：核容放電狀態(tài)示意圖

3. 穩(wěn)流充電狀態(tài)

當(dāng)達(dá)到核容結(jié)束條件時，蓄電池停止放電，PCS停止逆變。常閉接觸器CJ1和充放電開關(guān)K1保持與放電時相同狀態(tài)，PCS啟動整流充電，將電網(wǎng)的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姙樾铍姵亟M預(yù)充電，再過渡到恒流均充及涓流充電狀態(tài)，實現(xiàn)蓄電池組平穩(wěn)充電。穩(wěn)流充電狀態(tài)示意圖如圖四所示：

圖四：穩(wěn)流充電狀態(tài)示意圖

以上介紹了基于逆變技術(shù)的核容系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)，該方式被業(yè)內(nèi)廠商廣泛采用，以珠海東帆為例，其設(shè)計了一整套遠(yuǎn)程在線核容系統(tǒng)，實現(xiàn)了分散站點的遠(yuǎn)程集中控制，省時，省事，省錢。系統(tǒng)拓?fù)鋱D如下圖五所示：

圖五：東帆科技操作電源核容系統(tǒng)拓?fù)鋱D

該遠(yuǎn)程在線核容系統(tǒng)除核容功能外，還包含電池實時監(jiān)控及蓄電池活化拓展功能，真正意義上做到了蓄電池組的遠(yuǎn)程全天候?qū)崟r監(jiān)控維護(hù)。關(guān)于該系統(tǒng)的詳細(xì)信息，歡迎朋友們與東帆聯(lián)系交流。