（国网烟台供电公司 山东烟台 264000）
摘要：目前，国内的直流电源车生产厂家是将发电机、蓄电池、充电装置、馈电开关等电源装置装配到封闭的柜体内，再将柜体固定到卡车地盘上，结构与应急交流电源车相似。国外公司目前没有相关的产品和技术，需要进行智能移动一体化电源系统的研制。
关键词：智能移动；一体化电源；研制
1研制的背景
变电站直流充电设备或蓄电池出现故障时，将会影响站内保护系统的正常工作。主要是电池生产装配时，不当焊接造成的。比如虚焊、假焊，电池经一段时间的运行后，就出现了开路现象。这种情况比较恶劣，一旦充电设备再出现异常，整个变电站将会失去直流供电，因此这种情况，工作维修人员必须第一时间赶到现场，如果是一节出现开路可以将此节短接，如果是2节以上必须马上更换蓄电池组，所以备用电池在该种情况下非常重要。对于只有一组电池的变电站，在更换充电设备或电池组时，为保证变电站的安全运行，必须使用备用直流电源。雷击、暴风雪等不可抗力因素或者是站用变压器、交流配电屏等出现问题将会导致站用电源的消失，蓄电池在满容量下一般能持续供电的时间不会超过20小时，因此要及时处理。提供必要的应急直流供电设备显得非常重要。
2.研制的目的
直流电源车的关键技术问题是蓄电池快速充电，而常规的阀控式铅酸蓄电池充电速度很慢，需要10个小时之多，所以必须采用可以快速充电的蓄电池，卷绕式蓄电池或者锂电池是首选之列；
要解决蓄电池的可靠性问题，常规的蓄电池的串联供电方式必须改变，多组24V/12V蓄电池经过升压变换器后再并联的方式可以解决单节蓄电池开路或容量降低而造成整组蓄电池正常供电问题；
直流电源车大部分时间是处于在静置状态，应急使用的时间较少，所以电源车的状态记录及维护很重要，电源车状态记录和维护提示报警（微信、短信提示，电话通知方式）是区别于变电站直流系统的特别之处；
直流电源车防水、防尘、减震设计以及车载交流发电机静音设计是影响直流电源车质量和安全运行的重要因素，也是区别于站用直流电源设备的不同之处。
3.关键技术的研究
3.1蓄电池快充技术
20世纪80年代以来，美国产螺旋式卷绕蓄电池一直以超级启动电流，强大的抗震能力，以及卓越的高低温性能和超强的循环使用寿命而收到广大车迷的追逐，BMW，奔驰，JEEP等高端车型一直以螺旋式卷绕蓄电池为标配的电池.该电池采用的螺旋结构专利为1973年生效，2003年正式年满失效.但是因为其生产工艺以及配方的问题，全世界几乎很少有厂家可以生产类似的产品，而该电池的特点是：
拥有卓越的高低温性能，可在-55℃~75℃下工作，-55℃下可正常启动放电充电，高温80℃时电池不变形不鼓胀，更不会有爆炸的危险.充电非常迅速：40分钟内可充入95%以上的电量，当您的电池电量在使用绞盘或者音/视频系统而耗尽的时候，能快速充满电，满足您的再次使用需求.超长寿命，浮充设计寿命10年，启动次数最少可达到15000次.结构坚固，抗震性强，至少能承受4G（33HZ）震动12小时以及6G震动4小时，是普通电池是4倍，根统计电池失效的主要原因之一就是震动.电池无游离电解液，可向任意方向放置工作，由于内部结构为螺旋式，并且硫酸全部被电池隔板吸附，所以电池内部没有流动的液体，即使倒置工作也不会漏液.超强的高倍率放电能力，启动电流是传统电池的三倍，极高的耐小电流深放电能力.存放2年仍有启动电量，相对普通电池每三个月就必须充电来说，卷绕电池则让您省心得多.
卷绕式蓄电池无与伦比的性能成为移动电源车蓄电池的首选，快速充电性特性及抗震性是我们这个课题特别看重的两个特点。
蓄电池充电升压并联模块。为了克服蓄电池串联带来的固有隐患问题，本课题将18节蓄电池串联（36V）作为1组，108节蓄电池总共分为6组，每组电池有自己的充电和升压装置，36V（或48V）电压通过升压模块升压到220V直流，这样的一组单元，我们称之为智能电池组件，同样的6个电池并联作为系统的合闸母线，这样一节或者多节蓄电池故障引起的故障问题就大大减少了，。
4.对项目的检测
智能辅助系统为电池及功率系统创造稳定、安全和可靠的运行环境，并具备紧急状态下的报警和处理能力。智能管理装置包含 3 个功能模块：运行状态估计、故障分析处理、运行模式控制。微网智能终端保护装置采集开关状态信息并上报给智能管理装置，智能管理装
置的运行状态估计模块分析出当前微网的运行方式，并下发给智能终端保护装置，智能终端保护装置自适应地切换到合适的保护配置；当微网内发生故障时，智能终端保护装置上报故障信息，智能管理装置中的故障分析处理模块通过对不同故障信息的分析，确定故障区域，并向故障涉及的智能终端保护装置下发跳闸命令，隔离故障；运行模式控制模块负责微网在并网转孤岛或孤岛转并网时，对并网联络开关及分布式电源的控制。硬件功能单元一般有温湿度烟雾监测、温湿度自动控制、手/自动一体新型消防灭火、数字化网络视频监控及门禁、断电应急照明及声光报警、安全接地网络及防雷等。智能辅助系统的功能目标是进行智能化自动管理，实现无人值守。
5. 结语
移动箱式电源系统具有集成度高、占地少、灵活性强、便于安装和移动等优点。可配合风光发电并网使用，有效弥补新能源的随机性、间歇性和不稳定性，改善电能质量，协助电网调峰，提高电网稳定性；接入配电网末端，有效提高供配电能力，实现动静态电网支撑，均衡用电负荷；为重要负荷充当独立逆变电源，当电网失电时，持续提供稳定交流电力；组成移动应急电源车辆，应对突发事件和重大事件，满足野外作业和应急供电需要。
论文作者:宋光辉,辛向君,陈学海,栾茜
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/30
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