[发明专利]基于云平台的直流电源设备远程运维系统和方法

说明书

本发明实施例公开了一种电池单元，包括所述电池单元的直流电源设备，对直流电源设备进行充放电的方法，以及基于云平台的直流电源设备远程运维系统和方法，其中，所述远程运维系统包括监控终端，云平台和直流电源设备，所述直流电源设备包括至少一个电池单元，所述远程运维系统采用相互独立的三个控制层级进行远程核对性放电，电池单元层为机械逻辑控制层级，直流电源设备层和云平台层为程序控制层级；各控制层级内运行独自的安全机制，各层的安全机制不依赖其他层级的信息交互，不参与其他层级安全机制的运行，避免通信中断、通信延迟、层级内安全环节局部失效造成的整体安全机制失效，提升了蓄电池远程维护期间直流电源设备的可靠性。

技术领域

本发明涉及直流电源设备运维技术领域，尤其是一种基于云平台的直流电源设备远程运维系统和方法。

背景技术

直流电源设备是电力系统厂站中继电保护、自动控制、安全稳定系统的供电设备，被誉为厂站二次系统的心脏，直流电源设备出现故障，将直接造成厂站运行瘫痪。传统直流电源中充电机将交流电整流成直流电，并采用铅酸蓄电池作为交流失电后的备用电源，而且一段直流母线只配备一组铅酸蓄电池，铅酸蓄电池存在使用寿命超预期衰减和内部腐蚀导致开路的隐患，降低了直流电源设备的供电可靠性，锂离子电池替代一直是直流电源设备改进升级的主要技术方向。

动力型锂离子电池主要用于电动汽车和储能系统，采用循环方式运行，不能适应传统直流电源设备中铅酸蓄电池的浮充电运行方式，为了实现电池替代，锂电直流电源设备通常采用间歇充电运行方式，锂电池在开路静置备电和间歇性短时补充充电之间进行状态转换。

铅酸蓄电池长期浮充电运行或锂离子电池长期间歇充电运行，将降低电池内活性物质的电化学反应活性，通常要以一年或两年为时间间隔进行蓄电池的深度充放电循环，激发蓄电池活性，同时验证蓄电池的备电容量。这项工作通常称为蓄电池核对性放电，简称核容。由于铅酸蓄电池核容放电采用10小时率放电电流，锂离子电池采用3小时率放电电流，耗时长、工作量大，占用了直流电源设备运维工作的大部分时间。而且电池核容工作存在一定的安全风险，传统核容方式为运维人员现场操作。

由于人工现场核容耗时费力，远程自动核容一直是当前技术尝试的重点，通过与云平台网络互联的监控终端，运维人员不用去厂站现场，在驻地即可监控远程核容的自动运行，但面临2个技术问题难以解决：1.通信拥堵或中断，在通信环节若出现通信故障或长时间延迟将直接导致现场信息不能上传，远方指令无法下达，核容工作失控；2.现场运行异常，远方监控终端无法发觉，远程自动核容涉及的执行元件为接触器、充电装置和放电装置，接触器会出现触点粘连、触点动作卡死或触点烧蚀断开，充电装置或放电装置会出现指令拒动、输入输出失准越限或内部故障保护停机，造成现场核容工作失控。现场运行失控后，由于无运行人员，不能通过声、光、温、烟等及时发现运行异常，将直接导致安全风险。

发明内容

为了解决现有技术中直流电源设备中的锂离子电池长期间歇充电运行后活性降低，以及核对性放电占用直流电源设备运维工作时间过长，且存在一定风险，导致直流电源设备的可靠性降低，以及进行直流电源设备远程核对性放电，可能出现通信拥堵或中断造成远程核容指令无法下达引起核容工作失控，以及现场运行异常，而远程监控终端无法及时发现，导致现场核容工作失控的技术问题，提出了本发明。

本发明的实施例提供了一种用于直流电源设备的电池单元及包括所述电池单元的直流电源设备，对所述直流电源设备进行充放电的方法，以及基于云平台的直流电源设备远程运维系统和方法。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种用于直流电源设备的电池单元，所述电池单元包括充放电控制阀、蓄电池组串和电池管理模块；

所述充放电控制阀具备电池端口、母线端口、充电端口、放电端口和公共端端口；

所述电池端口与所述蓄电池组串的正负极中的其中一极相连，其中，所述相连的一极为正负极中的第一极，另一极为正负极中的第二极。