專利名稱：壁掛式節(jié)能高頻開關(guān)直流電源系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開一種直流電源系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，特別是一種用于電力系統(tǒng)、監(jiān) 控、事故照明等領(lǐng)域提供不間斷供電的壁掛式節(jié)能高頻開關(guān)直流電源系統(tǒng)的實(shí) 現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
隨著電在人們生活的應(yīng)用越來越廣泛，人們對(duì)電的需求和依賴也越來越重， 簡直到了沒有電即不能生存的地步。但是，在現(xiàn)實(shí)生活中，停電是不可避免的 事情，但是停電后，很多機(jī)器等東西即不可工作，會(huì)給人們造成很多不可估量 的損失，于是，人們就發(fā)明可提供不間斷供電的電源系統(tǒng)，以便在停電的時(shí)候 能進(jìn)行暫時(shí)性的繼續(xù)供電，以減少在突然斷電的情況下造成的不必要的損失。 現(xiàn)有技術(shù)中的一些可提供不間斷供電的電源系統(tǒng)功能簡單、操作不便。 發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述提到的現(xiàn)有技術(shù)中的針對(duì)上述提到的現(xiàn)有技術(shù)中的可提供不間斷 供電的電源系統(tǒng)功能簡單、操作不便的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種新的節(jié)能高頻開 關(guān)直流電源系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其外接電源通過交流配電模塊分成多路，分別輸 出給多個(gè)高頻整流模塊，通過高頻整流模塊進(jìn)行交直流轉(zhuǎn)換后輸出給蓄電池組、 合閘輸出、控制輸出，電源系統(tǒng)中還包括有交流監(jiān)控模塊、直流監(jiān)控模塊、電 池巡査模塊、開關(guān)量監(jiān)控模塊、絕緣檢測模塊，對(duì)系統(tǒng)中的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測 并實(shí)時(shí)發(fā)送給主控制模塊，主控制模塊上連接有遠(yuǎn)程通訊模塊，與遠(yuǎn)程監(jiān)控中 心進(jìn)行通訊，可通過連接在主控制模塊上的撥碼開關(guān)選擇通訊協(xié)議和傳輸速率。本發(fā)明解決其技術(shù)問題釆用的技術(shù)方案是 一種壁掛式節(jié)能高頻開關(guān)直流 電源系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，電源系統(tǒng)包括交流配電模塊、交流監(jiān)控模塊、高頻整流 模塊、主監(jiān)控模塊、蓄電池組、合閘輸出模塊、控制輸出模塊，外接交流電通 過交流配電模塊分配成多路，輸入給高頻整流模塊，經(jīng)高頻整流模塊進(jìn)行AC/DC轉(zhuǎn)換后輸出至蓄電池組、合閘輸出模塊、控制輸出模塊，主監(jiān)控模塊內(nèi)存儲(chǔ)有 系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)信息和系統(tǒng)設(shè)置信息，主監(jiān)控模塊通過交流監(jiān)控模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測交 流配電模塊的交流相電壓。本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案進(jìn)一步還包括所述的直流電源系統(tǒng)中還包括有直流監(jiān)控單元、開關(guān)量監(jiān)控單元、絕緣監(jiān) 測單元、電池巡檢單元，直流監(jiān)控單元分別與蓄電池組、合閘輸出模塊、控制 輸出模塊連接，監(jiān)測電池參數(shù)、環(huán)境溫度以母線電壓并實(shí)時(shí)將檢測結(jié)果傳輸給 主監(jiān)控模塊；開關(guān)量監(jiān)控單元分別與合閘輸出模塊、控制輸出模塊的輸出連接，監(jiān)測合閘輸出模塊和控制輸出模塊中撥碼開關(guān)的通斷情況并實(shí)時(shí)將檢測結(jié)果傳輸給主監(jiān)控模塊；絕緣監(jiān)測單元分別與合閘輸出模塊、控制輸出模塊的輸出連 接，監(jiān)測合閘輸出模塊和控制輸出模塊中的母線對(duì)地電壓和各個(gè)支爐對(duì)地絕緣 電阻并實(shí)時(shí)將檢測結(jié)果傳輸給主監(jiān)控模塊；電池巡檢單元與蓄電池組中各個(gè)電 池連接，監(jiān)測各單體電池電壓并實(shí)時(shí)將檢測結(jié)果傳輸給主監(jiān)控模塊。所述的主監(jiān)控模塊上連接有遠(yuǎn)程通訊模塊，與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。 所述的主監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)端上連接有用于設(shè)置遠(yuǎn)程傳輸協(xié)議的撥碼開關(guān)， 通過撥碼開關(guān)設(shè)置主監(jiān)控模塊與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心傳輸協(xié)議。所述的主監(jiān)控模塊與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心傳輸協(xié)議為RS485協(xié)議或RS232協(xié)議。 所述的主監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)端上連接有用于設(shè)置遠(yuǎn)程傳輸速率的撥碼開關(guān)，通過撥碼開關(guān)設(shè)置主監(jiān)控模塊與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心傳輸速率。所述的主監(jiān)控模塊與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心傳輸速率為1200bps或2400bps或 4800bps或9600bps。所述的主監(jiān)控模塊與直流監(jiān)控單元、開關(guān)量監(jiān)控單元、絕緣監(jiān)測單元、電 池巡檢單元之間的通訊采用RTU或CDT或MODBUS協(xié)議。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明中對(duì)電池參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測管理，確保電池工作 在最佳狀態(tài)，延長電池使用壽命，對(duì)系統(tǒng)各個(gè)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測管理，確保系統(tǒng)的 安全，另外，還可與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊，可實(shí)現(xiàn)小型化電站的全自動(dòng) 化。本發(fā)明還可根據(jù)環(huán)境情況自行選擇遠(yuǎn)程監(jiān)控中心傳輸協(xié)議和傳輸速率，能 更好的保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和通用性。下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。


圖l本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本發(fā)明系統(tǒng)流程圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式，其他凡其原理和基本實(shí)現(xiàn)方法與本實(shí)施例相同或近似的，均在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。請參看附圖1，本發(fā)明主要包括交流配電模塊、高頻整流模塊、主監(jiān)控模塊、 交流監(jiān)控模塊、直流監(jiān)控模塊、電池巡査模塊、蓄電池組、合閘輸出裝置、降 壓裝置、控制輸出裝置、遠(yuǎn)端通訊模塊、絕緣監(jiān)測模塊和開關(guān)量檢測模塊，外 接交流電輸入至交流配電模塊，交流配電模塊將三相交流輸入電源通過配電單 元分為一路以上，分別輸入至高頻整流模塊，通過交流配電模塊可實(shí)現(xiàn)兩路交流輸入電源自動(dòng)進(jìn)行投切。高頻整流模塊完成AC/DC變換，將交流輸入電源轉(zhuǎn) 換成直流電后分別輸入給蓄電池組、合閘輸出裝置或經(jīng)降壓裝置轉(zhuǎn)換后輸入給 控制輸出裝置，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的最基本功能。主監(jiān)控模塊對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行管理， 主要實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話、電池充電管理、系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制等，主監(jiān)控模塊采用Intel八 位單片機(jī)作為主監(jiān)控芯片，主監(jiān)控芯片上連接有可觸摸的點(diǎn)陣式液晶顯示屏作 為輸入和顯示裝置。交流監(jiān)控模塊數(shù)據(jù)采集端與交流配電模塊連接，交流監(jiān)控 模塊數(shù)據(jù)輸出端連接至主監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)端，交流監(jiān)控模塊采用八位單片機(jī)測 量兩路三相的交流相電壓，根據(jù)交流電壓來自動(dòng)切換兩路交流接觸器，，并將檢 測信號(hào)實(shí)時(shí)傳輸給主監(jiān)控模塊進(jìn)行分析處理。電池巡查模塊采用八位單片機(jī)， 其數(shù)據(jù)采集端分別與蓄電池組中的各個(gè)電池連接，對(duì)單體電池的電壓進(jìn)行檢測， 并同時(shí)測量兩組環(huán)境溫度，電池巡查模塊數(shù)據(jù)輸出端連接至主監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù) 端，將檢測信號(hào)實(shí)時(shí)傳輸給主監(jiān)控模塊進(jìn)行分析處理。開關(guān)量監(jiān)控模塊采用八 位單片機(jī)，數(shù)據(jù)采集端分別與合閘輸出裝置、控制輸出裝置連接，開關(guān)量監(jiān)控 模塊數(shù)據(jù)輸出端連接至主監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)端，開關(guān)量監(jiān)控模塊對(duì)合閘輸出裝置、 控制輸出裝置輸出的開關(guān)量是否正常進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，開關(guān)量狀態(tài)通過設(shè)置撥碼 開關(guān)位置來選擇常開或常閉輸入兩種接點(diǎn)，其狀態(tài)通過開關(guān)量監(jiān)控模塊檢測， 并將監(jiān)測結(jié)果實(shí)時(shí)傳輸給主監(jiān)控模塊進(jìn)行分析處理。絕緣監(jiān)測模塊采用八位單 片機(jī)作為控制芯片，監(jiān)測單元采用微電流傳感器檢測回路的漏電流，在每一個(gè) 監(jiān)測支路上配置一個(gè)微電流傳感器，負(fù)責(zé)測量正負(fù)母線對(duì)地電壓及各支路對(duì)地 絕緣電阻，微電流傳感器輸出與單片機(jī)連接，各微電流傳感器分別設(shè)置在合閘 輸出裝置、控制輸出裝置以及正負(fù)母線上，絕緣檢測模塊數(shù)據(jù)輸出端連接至主 監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)端，絕緣檢測模塊對(duì)母線和輸出支路上的絕緣情況進(jìn)行監(jiān)測，并將監(jiān)測結(jié)果實(shí)時(shí)傳輸給主監(jiān)控模塊進(jìn)行分析處理。主監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)端上連接有遠(yuǎn)端通訊模塊，遠(yuǎn)端通訊模塊可滿足RS485協(xié)議或RS232協(xié)議，通過遠(yuǎn)端 通訊模塊可使本發(fā)明對(duì)遠(yuǎn)程控制中心發(fā)送數(shù)據(jù)，并接受遠(yuǎn)程控制中心的控制。本發(fā)明中，主監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)端上連接有的用于設(shè)置遠(yuǎn)程傳輸協(xié)議的撥碼 開關(guān)，可以通過設(shè)置撥碼開關(guān)撥碼的通斷來設(shè)置主監(jiān)控模塊與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心傳 輸協(xié)議。本發(fā)明與遠(yuǎn)程控制中心之間可以通過RS485協(xié)議或RS232協(xié)議進(jìn)行通 訊。主監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)端上還連接有用于設(shè)置遠(yuǎn)程傳輸速率的撥碼開關(guān)，通過 設(shè)置撥碼開關(guān)撥碼的通斷來設(shè)置主監(jiān)控模塊與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心傳輸速率。本發(fā)明 與遠(yuǎn)程控制中心之間的傳輸速率可采用1200bps、 2400bps、 4800bps或9600bps， 具體傳輸速率值可視本發(fā)明的具體使用環(huán)境而確定。本發(fā)明中，主監(jiān)控模塊與 交流監(jiān)控模塊、直流監(jiān)控模塊、電池巡査模塊、絕緣監(jiān)測模塊、開關(guān)量檢測模 塊等各個(gè)監(jiān)測模塊之間可實(shí)時(shí)進(jìn)行通訊，將各個(gè)監(jiān)控模塊的監(jiān)控信息實(shí)時(shí)傳輸 給主監(jiān)控模塊，并接受主監(jiān)控模塊控制。請參看附圖2，本發(fā)明系統(tǒng)上電后，先對(duì)時(shí)鐘、看門狗、接口電路等進(jìn)行初 始化，然后從主監(jiān)控模塊的存儲(chǔ)器中讀取上次斷電前保存的系統(tǒng)配置情況，如 果系統(tǒng)是第一次使用，則讀取系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置，然后根據(jù)系統(tǒng)配置檢查各監(jiān)控單 元是否在位，通訊是否正常，如果不正常則發(fā)出故障報(bào)警，然后依次對(duì)各監(jiān)控 單元發(fā)出"四遙"信息(即由遠(yuǎn)程監(jiān)控中心發(fā)送來的遙測、遙信、遙調(diào)、遙控 信息)通過各監(jiān)控單元檢査系統(tǒng)情況，如果系統(tǒng)單元不正常則發(fā)出報(bào)警信號(hào)， 如果正常則進(jìn)入人機(jī)交互，如需要修改系統(tǒng)參數(shù)，則修改完系統(tǒng)參數(shù)后重新通 過各監(jiān)控單元檢査系統(tǒng)情況，如果未修改系統(tǒng)參數(shù)，則顯示主界面信息，發(fā)送 系統(tǒng)信息，接收遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)，是否根據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)控中心傳輸?shù)臄?shù)據(jù)修改系統(tǒng)參數(shù)，如果需要修改，則修改后重新通過各監(jiān)控單元檢査系統(tǒng)情況，如果 未修改系統(tǒng)參數(shù)，則重復(fù)接收各監(jiān)測單元信息，如出現(xiàn)報(bào)警情況則進(jìn)行報(bào)警并 詢問是否取消報(bào)警，如不取消則繼續(xù)報(bào)警，如取消，則將報(bào)警信息存放入歷史 記錄中，報(bào)警結(jié)束后詢問是否做充電狀態(tài)轉(zhuǎn)換，如需轉(zhuǎn)換，則將信息送入相應(yīng) 單元，發(fā)送完后或不需轉(zhuǎn)換充電狀態(tài)則從新回到人機(jī)交互界面進(jìn)行操作。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)、監(jiān)控、事故照明等領(lǐng)域，可作為提供不間 斷供電的節(jié)能高頻開關(guān)直流電源系統(tǒng)使用。
權(quán)利要求
1、一種壁掛式節(jié)能高頻開關(guān)直流電源系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征是所述的電源系統(tǒng)包括交流配電模塊、交流監(jiān)控模塊、高頻整流模塊、主監(jiān)控模塊、蓄電池組、合閘輸出模塊、控制輸出模塊，外接交流電通過交流配電模塊分配成多路，輸入給高頻整流模塊，經(jīng)高頻整流模塊進(jìn)行AC/DC轉(zhuǎn)換后輸出至蓄電池組、合閘輸出模塊、控制輸出模塊，主監(jiān)控模塊內(nèi)存儲(chǔ)有系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)信息和系統(tǒng)設(shè)置信息，主監(jiān)控模塊通過交流監(jiān)控模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測交流配電模塊的交流相電壓。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壁掛式節(jié)能高頻開關(guān)直流電源系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征是所述的直流電源系統(tǒng)中還包括有直流監(jiān)控單元、開關(guān)量監(jiān)控單元、 絕緣監(jiān)測單元、電池巡檢單元，直流監(jiān)控單元分別與蓄電池組、合閘輸 出模塊、控制輸出模塊連接，監(jiān)測電池參數(shù)、環(huán)境溫度以母線電壓并實(shí)時(shí) 將檢測結(jié)果傳輸給主監(jiān)控模塊；開關(guān)量監(jiān)控單元分別與合閘輸出模塊、控制輸出模塊的輸出連接，監(jiān)測合閘輸出模塊和控制輸出模塊中撥碼開關(guān)的通斷情況并實(shí)時(shí)將檢測結(jié)果傳輸給主監(jiān)控模塊；絕緣監(jiān)測單元分別與合閘 輸出模塊、控制輸出模塊的輸出連接，監(jiān)測合閘輸出模塊和控制輸出模塊 中的母線對(duì)地電壓和各個(gè)支爐對(duì)地絕緣電阻并實(shí)時(shí)將檢測結(jié)果傳輸給主 監(jiān)控模塊；電池巡檢單元與蓄電池組中各個(gè)電池連接，監(jiān)測各單體電池電 壓并實(shí)時(shí)將檢測結(jié)果傳輸給主監(jiān)控模塊。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壁掛式節(jié)能高頻開關(guān)直流電源系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其 特征是所述的主監(jiān)控模塊上連接有遠(yuǎn)程通訊模塊，與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心進(jìn)行 數(shù)據(jù)傳輸。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的壁掛式節(jié)能高頻開關(guān)直流電源系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征是所述的主監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)端上連接有用于設(shè)置遠(yuǎn)程傳輸協(xié)議的撥 碼開關(guān)，通過撥碼開關(guān)設(shè)置主監(jiān)控模塊與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心傳輸協(xié)議。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的壁掛式節(jié)能高頻開關(guān)直流電源系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征是所述的主監(jiān)控模塊與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心傳輸協(xié)議為RS485協(xié)議或 RS232協(xié)議。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的壁掛式節(jié)能高頻開關(guān)直流電源系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其 特征是所述的主監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)端上連接有用于設(shè)置遠(yuǎn)程傳輸速率的撥 碼開關(guān)，通過撥碼開關(guān)設(shè)置主監(jiān)控模塊與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心傳輸速率。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的壁掛式節(jié)能高頻開關(guān)直流電源系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其 特征是:所述的主監(jiān)控模塊與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心傳輸速率為1200bps或2400bps 或4800bps或9600bps。
8、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的壁掛式節(jié)能高頻開關(guān)直流電源系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征是所述的主監(jiān)控模塊與直流監(jiān)控單元、開關(guān)量監(jiān)控單元、絕緣監(jiān)測 單元、電池巡檢單元之間的通訊采用RTU或CDT或MODBUS協(xié)議。
全文摘要
本發(fā)明公開一種直流電源系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，特別是一種用于電力系統(tǒng)、監(jiān)控、事故照明等領(lǐng)域提供不間斷供電的壁掛式節(jié)能高頻開關(guān)直流電源系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法。其外接電源通過交流配電模塊分成多路，分別輸出給多個(gè)高頻整流模塊，通過高頻整流模塊進(jìn)行交直流轉(zhuǎn)換后輸出給蓄電池組、合閘輸出、控制輸出，電源系統(tǒng)中還包括有交流監(jiān)控模塊、直流監(jiān)控模塊、電池巡查模塊、開關(guān)量監(jiān)控模塊、絕緣檢測模塊，對(duì)系統(tǒng)中的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測并實(shí)時(shí)發(fā)送給主控制模塊，主控制模塊上連接有遠(yuǎn)程通訊模塊，與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心進(jìn)行通訊，可通過連接在主控制模塊上的撥碼開關(guān)選擇通訊協(xié)議和傳輸速率。本發(fā)明可延長電池使用壽命，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和通用性。
文檔編號(hào)H02J13/00GK101237156SQ20071012491
公開日2008年8月6日 申請日期2007年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月7日
發(fā)明者李衛(wèi)祥 申請人:深圳市東盛興科技有限公司