摘要：经济的发展，促进人们用电需求的不断增大。低压直流供电系统以其较高的运行效率，改善供电可靠性及电能质量等优点，成为低压供电系统新的机遇。本文就直流低压供电系统管理展开探讨。
关键词：直流系统；低压供电；蓄电池管理
1直流供电在有分布式电源接入和大量开关电源类负载的供电系统中显现出诸多优势
（1）减少电能变换环节，降低损耗。若使用合理电压等级的直流电源向开关电源类负载、变频调速类负载以及电子镇流器光源等负载供电，相应的整流电路和PFC电路都可省去，同时还能降低能耗和提高电能质量。金融、电信等部门往往存在大量敏感负载，对供电可靠性要求也非常高，一般采用不间断电源来保证该类负荷的供电连续性。UPS电源由整流器、电池组和逆变器构成，而在LVDC系统中，电池组可以直接连接到直流母线上而不使用变流装置，可减少成本及能量损失。（2）降低线路损耗：直流系统只存在电阻损耗，因此整个供电系统的损耗将有望大幅度降低。（3）提高电能质量：将大容量可控AC/DC变换器作为直流电源，采用适当的控制策略，可以有效提高直流系统的供电连续性和电能质量。事实上，直流供电方式已经在通信系统、电动汽车和混合动力汽车、船用供电系统、列车牵引系统和高压直流输电系统中得到成功应用，在充分研究和解决低压直流系统在常规领域应用中的问题后，LVDC系统在更大范围取代交流系统是可望实现的。国际电工委员会（IEC）也已将建立低压直流供电系统相关标准的工作提上议事日程。目前学者们的研究已经广泛涉及到低压直流系统结构，负荷模型建立，LVDC系统电能质量和可靠性分析，故障和暂态过程分析、系统保护和控制以及LVDC节能效益分析等方面。低压直流供电系统应用前景较大，很有研究价值，论文将针对上述几方面研究成果和存在的问题进行综述，并与现行低压交流系统进行分析比较，为后续的研究和应用提供了参考。
2低压直流供电系统控制
（1）为了验证直流系统的稳压能力，以交流侧三相故障为例，实验设定在0.4秒的情况下，低压交流系统发生三相故障，此时电力供应中断，高频整流装置输入端三相电压下降明显，最终下降到零，所持续的故障时长为250ms。直流电压从800V开始下降，直至所设定电池储能系统的阈值760V，电池系统逐渐向负载供电。另外，除了交流侧三相故障之外，还包括交流侧相间故障与直流侧短路故障。其中，对直流侧短路故障来说，由于直流网络短路故障电流较大，短路尖峰电流会对高频整流装置中的某些元件造成损坏等不良情况，如IGBT元件等，因此需要引起充分重视。（2）以低压直流供电系统的特点为依据，控制系统能够有效避免设备控制器之间所发生的冲突，同时还能够对瞬变状态下的一些负面影响起到抑制作用。控制管理系统的基础是控制电流，以输入指令及所设定阈值进一步得出设备所需指令。所以，对网络中的电流进行控制，便能够保证直流电压的稳定性。
3某船蓄电池存在的现状
某船所使用的低压供电系统的蓄电池生产厂家多，型号杂，各用途不一，其中有代表性的是深圳华达电源有限公司生产的GFM系列铅酸蓄电池，该蓄电池为某船主要供电设备；还有一些的就是日本松下公司生产的UP-RWA1232T1型，主要用于UPS不间断电源用；另外就是一些小公司生产的供船上安保系统用的蓄电池。针对某船上蓄电池的种类繁多型号杂用途不一的特点，所以就要求合理的利用和管理这些设备提出了更高的需求，制定合理有效的管理机制，适合船舶长期航行的需要。常见故障、原因分析和排除方法：
(1)负载高压报警。
4蓄电池的管理
4.1蓄电池统一网络化管理
运用电力蓄电池智能养护系统根据不同型号的电力蓄电池养护设备使用与监测实现硬件兼容，可以不会因为蓄电池的类型不同而影响数据采集与运行工作监管。电力蓄电池智能养护系统后台运行的在线维护网管平台，可安装自动识别技术，对各变电站的不同类型的电力蓄电池组通过自动识别进行实时数据采集，采集的数据包括电池电量、电池运行情况以及电池节数的等宏观的微观的多项数据。通过以上各种技术的运用，实现了对电力蓄电池的智能监控管理与运营维护，建立了统一的网络化平台，为养护运维工作提供了便利。
4.2蓄电池的储藏
蓄电池作为备件上船长期不用，必须进行储藏处理，让蓄电池正确的储藏方法有湿藏法和干藏法。（1）湿藏法：是将蓄电池充足电后放置在干燥的地方存储起来，但每隔一至两个月应进行一次正常充电，三至四个月进行一次加强充电，使蓄电池经常处于充足电的状态，这样极板不容易产生硫化的故障。湿藏法适合于存放数个月或一年以内而且有时偶然要作短时间使用的情况。如果蓄电池在一年以上长期不用，则嫌湿藏法麻烦且浪费电能，应采用干藏法。（2）干藏法：是将蓄电池电解液完全倒光，让蓄电池完全干的保存。这样就不需要经常充电。当然也不能中途拿来使用再存放起来，所以这种储存方法适用于一年以上的长期存放。
4.3放电的注意事项
（1）放电时尽可能用小于或等于正常值的电流放电，正常放电电流是指10小时放电率的电流量。（2）放电时输出的容量禁止超过额定值，即禁止过量放电。（3）放电终了的电压不得低于1．8V。（4）一般不得用一个电池的单格放电。
4.4蓄电池的检测保护
蓄电池的检测保护工作主要是对单节电池的电压进行检测，当单节电池的电压达到标准浮充电压能够准确的将数据反应到电池智能维护系统的管理平台，终止对电池进行养护运维的循环机制，可以有效的避免电力蓄电池充电过度，产生不安全的因素。
4.5日常的维护和保养
（1）经常保持蓄电池外部的清洁干燥，接线柱上应涂凡士林，防止极柱氧化。（2）禁止把金属器具放在蓄电池上面，以免发生短路事故。（3）要经常检查蓄电池的电压，及时进行充电。（4）蓄电池不可过量充电或充电不足，过量充电会使极板剥落，充电不足会使极板硫化。（5）搬运时要轻拿轻放，防止坠地摔坏，不得将蓄电池放在潮湿或高温的环境中。（6）在蓄电池的维修的过程中，应有必要的防护措施。（7）蓄电池的用具应保持清洁，橡皮用具使用后应用清水冲洗，禁止与油类接触。
结语
目前，低压直流配电仍然存在很大的研究空间，未来可从电气安全、电力电子设备的可靠性及直流腐蚀问题的处理等方面展开讨论和研究，以使低压直流供电系统在电力系统各领域更具实用价值。
参考文献：
[1]刘希禹．UPS铅酸蓄电池容量的确定［J］．电源世界，2015（10）：32-39．
[2]雍静，李露露，王晓静，曾礼强，徐欣.不同接地型式低压直流供电系统的电击防护性能理论分析[J].重庆大学学报，2015.
论文作者:马晋生,侯丽英
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/2/13
标签：蓄电池论文; 供电系统论文; 低压论文; 系统论文; 电能论文; 故障论文; 负载论文; 《基层建设》2018年第36期论文;