【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及变频调速系统及其供电保护，尤其涉及一种抗晃电系统。
技术介绍
1、现代工业企业生产过程，“电源”是一切设备运行的首要条件，“电源”的稳定性决定了生产能否顺利进行。虽然近些年来随着我国各种能源设施变电站的建设，常被诟病的“电网不稳”问题已经得到了极大的缓解。但在，很多地方由于新建工厂、生产扩容等导致电网设计容量不足、或发电机容量不足、或大型设备故障等因素导致电源瞬间跌落继而又恢复(俗称“晃电”)的情况还是时有发生，这种电源的瞬变不只是电压发生突变，相位也有可能改变，从而导致驱动系统触发电源故障停机。而每次由于电源故障导致产线上重要设备的停机都会使企业遭受巨大损失。
技术实现思路
1、鉴于此，本专利技术提供了一种抗晃电系统，用于至少部分地解决上述技术问题。
2、第一方面，本专利技术提供了一种抗晃电系统，包括：
3、电池储能单元，所述电池储能单元的输出端适于并联耦接到外部的共母线系统中的直流母线的正极、负极；
4、包括第一封锁子单元的系统保护单元，所述第一封锁子单元耦接在所述电池储能单元的输出端且被配置为若电源电压小于第一预定阈值则进入导通状态，并且若在之后电源电压恢复至正常则进入封锁状态；
5、包括充电子单元和管理子单元的充电管理单元，所述充电子单元被配置为根据管理子单元的启动指令为所述电池储能单元充电。
6、在一种可能的实现方式中，所述充电子单元耦接在为外部的共母线系统供电的电源与所述电池储能单元之间，所述充电
7、所述管理子单元还被配置为将所述充电子单元采集的电源电压发送至所述系统保护单元，以及在所述第一封锁子单元进入封锁状态后启动所述充电子单元为所述电池储能单元充电。
8、在一种可能的实现方式中，所述管理子单元还被配置为若在之后电源电压恢复正常，则将采集到的外部的共母线系统中直流母线的当前电压发送至所述第一封锁子单元；
9、所述第一封锁子单元还被配置为若在之后电源电压恢复至正常，且接收到的外部的共母线系统中直流母线的电压大于第二预定阈值，则进入封锁状态，所述第二预定阈值根据所述电池储能单元在放电状态下的输出电压确定。
10、在一种可能的实现方式中，所述系统保护单元还包括第二封锁子单元，所述第二封锁子单元适于耦接至外部的共母线系统中的整流单元的回馈使能端；
11、所述第二封锁子单元被配置为若电源电压小于所述第一预定阈值则产生封锁信号，并且若在之后所述电源电压恢复正常且采集到的外部的共母线系统中直流母线的电压大于所述第二预定阈值则产生的封锁信号停止。
12、在一种可能的实现方式中，所述抗晃电系统还包括电池状态监测单元和/或绝缘状态监测子单元；
13、所述电池状态监测子单元被配置为检测所述电池储能单元中每一单体电池的状态并根据检测的每一单体电池的状态确定并发布每节电池的故障信息，所述绝缘状态监测子单元被配置为检测所述直流母线的绝缘状态。
14、在一种可能的实现方式中，所述系统保护单元还包括放电保护子单元，所述放电保护子单元被配置为若在所述第一封锁子单元进入导通状态后的第一预定时长内电源电压仍小于所述第一预定阈值则产生并输出第一报警信号，并且若在所述第一封锁子单元进入导通状态后的第二预定时长内电源电压仍小于所述第一预定阈值则产生并输出第二报警信号，所述第一预定时长小于所述第二预定时长。
15、在一种可能的实现方式中，所述第一封锁子单元还被配置为若在所述第一封锁子单元进入导通状态后的第三预定时长内的任一时刻电源电压恢复至正常则进入封锁状态，所述第三预定时长等于所述电池储能单元在所述第一封锁子单元进入导通状态前的可持续供电时长，所述第二预定时长小于所述第三预定时长。
16、在一种可能的实现方式中，所述电池储能单元中的电池容量根据所述电池储能单元中电池的放电系数以及外部的共母线系统中的总需求功率、功率折算系数、逆变器输入输出两侧的电压调整系数和逆变器输出侧的电压确定得到。
17、在一种可能的实现方式中，所述电池储能单元采用铅酸电池、锂电池、镉镍电池、钛酸锂电池。
18、在本申请的实施例中，电源晃电发生时，电池储能单元直接自动连接在共母线系统的直流母线上，一方面通过维持直流母线的电压在合适的水平来保证重要设备的逆变器正常运行(不减载、不降速)，在保证重要设备的逆变器正常运行的同时不干扰共母线系统的工作，另一方面在电池储能单元放电过程中，没有其他设备参与放电过程，不存在系统响应时间的问题。同时，在晃电后电源恢复至正常，抗晃电系统不占用原有系统的负荷资源、不影响共母线系统的负荷能力。另外，电池储能单元采用铅酸免维护电池等，解决了现有方案中采用电容储能带来的全部问题和不确定性。进一步地，在系统中的电池储能单元放电时，设置两级过放电保护环节，避免电池过放电影响电池寿命。此外，对于不同的影响场景的不同需求，提出了共母线系统所需电池储能单元的能量的计算方法，可以选择适配能量的电池，在满足所应用场景的实际需求的抗晃电时间的同时，避免浪费，节约成本。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种抗晃电系统，其特征在于，所述抗晃电系统(100)包括：
2.根据权利要求1所述的抗晃电系统，其特征在于，所述充电子单元(132)耦接在为外部的共母线系统(300)供电的电源(200)与所述电池储能单元(110)之间，所述充电子单元(132)还被配置为采集电源(200)电压；
3.根据权利要求2所述的抗晃电系统，其特征在于，所述管理子单元(134)还被配置为若在之后电源(200)电压恢复正常，则将采集到的外部的共母线系统(300)中直流母线的当前电压发送至所述第一封锁子单元(122)；
4.根据权利要求3所述的抗晃电系统，其特征在于，所述系统保护单元(120)还包括第二封锁子单元(126)，所述第二封锁子单元(126)适于耦接至外部的共母线系统(300)中的整流单元(302)的回馈使能端；
5.根据权利要求1中所述的抗晃电系统，其特征在于，所述抗晃电系统(100)还包括状态监测单元(140)；
6.根据权利要求1-5中任一项所述的抗晃电系统，其特征在于，所述系统保护单元(120)还包括放电保护子单元(124)，所述
7.根据权利要求6所述的抗晃电系统，其特征在于，所述第一封锁子单元(122)还被配置为若在所述第一封锁子单元(122)进入导通状态后的第三预定时长内的任一时刻电源(200)电压恢复至正常则进入封锁状态，所述第三预定时长等于所述电池储能单元(110)在所述第一封锁子单元(122)进入导通状态前的可持续供电时长，所述第二预定时长小于所述第三预定时长。
8.根据权利要求1所述的抗晃电系统，其特征在于，所述电池储能单元(110)中的电池容量根据所述电池储能单元(110)中电池的放电系数以及外部的共母线系统(300)中的总需求功率、功率折算系数、逆变器(304)输入输出两侧的电压调整系数和逆变器(304)输出侧的电压确定得到。
9.根据权利要求8所述的抗晃电系统，其特征在于，所述电池储能单元(110)采用铅酸电池、锂电池、镉镍电池、钛酸锂电池。
...【技术特征摘要】
1.一种抗晃电系统，其特征在于，所述抗晃电系统(100)包括：
2.根据权利要求1所述的抗晃电系统，其特征在于，所述充电子单元(132)耦接在为外部的共母线系统(300)供电的电源(200)与所述电池储能单元(110)之间，所述充电子单元(132)还被配置为采集电源(200)电压；
3.根据权利要求2所述的抗晃电系统，其特征在于，所述管理子单元(134)还被配置为若在之后电源(200)电压恢复正常，则将采集到的外部的共母线系统(300)中直流母线的当前电压发送至所述第一封锁子单元(122)；
4.根据权利要求3所述的抗晃电系统，其特征在于，所述系统保护单元(120)还包括第二封锁子单元(126)，所述第二封锁子单元(126)适于耦接至外部的共母线系统(300)中的整流单元(302)的回馈使能端；
5.根据权利要求1中所述的抗晃电系统，其特征在于，所述抗晃电系统(100)还包括状态监测单元(140)；
6.根据权利要求1-5中任一项所述的抗晃电系统，其特征在于，所述系统保护单元(120)还包括放电保护子单元(124)，所述放电保护子单元(124)被配置为若在所述第一封锁子单元(12...
【专利技术属性】
技术研发人员：李弘炬，徐清书，葛蓬，
申请(专利权)人：西门子工厂自动化工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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