登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
摘要:为了在失电情况下继续维持智能终端设备短暂工作,提出了一种基于电容储能的自动化终端备用开关电源解决方案。论述了电路组成、下限工作电压选取和储能电容器容量设计方法。根据能量平衡关系,分析了负载突然增大和负载突然减轻情况下的最严重电压凹陷和电压骤升,并得出输出滤波电容容量的设计考虑。以一个具体的电容储能FTU电源为例,详细说明了电路参数的设计方法,并进行了实验研究。实验结果表明所设计的电容储能备用电源能够满足在失去正常供电电源后自动化终端待机、操作和通信的需要,并且所进行的理论分析与实际情况相符。
程红丽,王立,刘健,王利强
(西安科技大学通信与信息工程学院,陕西西安710054)
0引言
在电力系统监测、监控和自动化系统中,开关电源是智能终端设备的关键部件之一,其输入一般来自电压互感器二次侧或配电变压器二次侧。但是在故障或其它因各种原因导致输入电源失去的情况下,这些智能终端设备还必须维持工作一段时间,否则就不能完成故障检测、处理和继电保护以及信息记录和上报功能,因此需要采取储能措施。
在变电站内的智能终端设备,可以采用蓄电池储能构成备用电源系统。但是安装在户外环网柜、柱上开关、配电变压器等的智能终端设备,需要在恶劣的环境下工作,采用蓄电池无论对于设备可靠性或维护方便性而言都是不理想的。
实际上对于绝大多数户外智能终端设备,在失去电源时仅需要维持短暂的工作时间即可[1],比如:对于配电变压器监测终端(TTU),只需在停电时上报该信息即可;对于柱上开关监控终端(FTU),只需在失电时上报故障信息和开关状态,有必要的话分断该开关即可;对于环网柜监控终端,只需在失电时上报故障信息和开关状态,并将故障线路上游相邻开关分断即可。上述功能所需要的时间一般在1min之内。由于分断开关所需的能量可以由专门的工作储能电容器提供,因此在故障或者失电时,智能终端设备的电源只需要提供维持本机工作和通信单元所需要的能量即可,峰值功率一般不会超过5W,平均功率小于2.5W。
随着科学技术的发展,超级电容器和大容量电解电容器技术已经日趋成熟。与蓄电池相比,电容器具有充电速度快且管理方便、寿命长、体积小、重量轻等诸多优点,是一种很有发展前景的电力储能设备并且已经成功地应用在电力系统中[2~4]。
从户外智能终端设备在失电后需要一段短暂的平均功率较小的维持电源供应需求看,采用超级电容器和大容量电解电容器作为储能手段是完全可行并且较蓄电池而言更加合适[5]。
本文论述一种采用电容储能的备用开关电源分析和设计方法,并对其性能进行实验验证。
1电路组成
电容储能开关电源由整流电路、切换电路、DC-DC变换器、工作储能电容器和操作储能电容器等部分组成,其结构如图1所示。对于TTU等不需要控制的情形,可仅有虚线下方部分。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
6月24日,伦敦——“伦敦气候行动周”期间,全球领先的循环经济倡导机构艾伦·麦克阿瑟基金会(EMF)与宁德时代就“全球能源循环计划”愿景达成高度一致——推动电池循环经济全面落地,同时助力新电池生产彻底摆脱对原生矿产资源的依赖。“在全球范围内,循环经济正从理念迈入系统实践的新阶”艾伦·麦
面向加快建设新型能源体系、新型电力系统的国家重大战略需求,可深度调峰的灵活性煤电起到了促进电网接纳高比例新能源,同时保障电力系统安全、经济、低碳运行的关键作用。国务院《2030年前碳达峰行动方案》明确,推动煤电向基础保障性和系统调节性电源并重转型。煤电灵活性改造工作的不断推进,为加快
6月26日,新疆油田新能源及配套煤电、碳捕集一体化项目(二期)136万千瓦光伏项目光伏发电工程EPC总承包中标候选人公布,项目分为6个标段,规模合计1.36GW。本次标段1-标段5公布中标候选人,标段6暂未公布中标候选人。中标候选人分别为中国能源建设集团湖南火电建设有限公司、中国电建集团贵阳勘测设计
6月21日,水电十四局承建的黄龙抽水蓄能电站项目输水发电系统土建、机电及金属结构设备安装工程项目开工仪式在甘肃省天水市举行,工程正式进入实质性建设阶段。黄龙抽蓄电站是《抽水蓄能中长期发展规划(2021年―2035年)》中甘肃省抽水蓄能“十四五”规划重点实施项目之一,同时也是甘肃省装机容量最
为推动国家能源规划、政策和项目落实,按照国家能源局规划监管工作要求,湖南能源监管办建立健全湖南“十四五”能源规划重点项目建设进度监测机制,分月开展监测分析,督促协调重点项目按规划推进落实。现将2025年6月监测情况简要通报如下:截至2025年5月底,纳入监测机制的能源建设项目计划投资共3395
“十四五”以来,交通运输部深入贯彻落实党中央、国务院决策部署,统筹推进交通运输节能减排和环境保护工作,加快推动行业绿色低碳转型。一、系统谋划交通运输领域节能降碳工作制定碳达峰碳中和交通运输领域“1+N”政策体系,会同国家发展改革委、工业和信息化部联合制定《交通运输领域绿色低碳发展实
北极星售电网获悉,6月26日,工业和信息化部办公厅印发《关于深入推进工业和信息化绿色低碳标准化工作的实施方案》的通知。文件提出,加强绿色低碳产业培育标准引领。加快工业绿色微电网、工业领域清洁低碳氢应用、中低温余热余能高效利用、超长寿命高安全性储能电池等多能互补利用标准制修订,加大工
随着近年发展,光伏发电占比越来越高,极大得影响了电力调度和电力现货交易策略,甚至有交易员认为,“现货玩的是天气预报和负荷猜心术”。而0-4小时的光伏发电,非常容易受到云量的突变影响。从当前的观测及预测手段看,主要来自三类设备,但都存在或多或少的问题:·地面辐射计,只能满足局地实时观
进入智能化时代,当每度电都学会“思考”,能源系统的变革才真正开始。今天,在全球能源结构与电力系统转型的浪潮中,人工智能(AI)技术正成为不可或缺的关键“破局者”,让能源系统迎来前所未有的“数字觉醒”。6月20-21日,以“人工智能深化协同,能源科技求索创新”为主题的2025国家能源互联网大会
比攀峰更难的,是于挫败后重新鼓起再战的勇气;而比重拾勇气更显不易的,是历经狂风暴雨洗礼后,仍能再度傲然屹立于行业之巅。回望光伏行业数十年的风云变幻,几番大浪淘沙,无数企业在残酷的市场竞争中折戟沉沙,能够重燃生命力的企业寥寥无几,英利能源当为其一。01重返巅峰的“三驾马车”提及英利,
赣锋锂业6月25日在2024年年度股东大会上表示,公司已形成固态电池全链路布局,覆盖硫化物电解质及原材料、氧化物电解质、金属锂负极等关键环节。公司同步推进硅基与锂金属负极双路线,其中400Wh/kg电池循环寿命突破800次并完成工程验证;首款500Wh/kg级10Ah产品实现小批量量产。硅基体系实现320-450Wh/
北极星储能网获悉,6月25日消息,中节能太阳能股份有限公司发布投资者关系活动记录表,提到中节能太阳能目前储能主要为光伏电站配套储能,合计规模约1500MWh,涵盖磷酸铁锂、全钒液流以及超级电容储能类型,后续公司也将推进工商业储能的开拓及实施。
4月9日,华中地区首个超级电容耦合火电调频项目,华能武汉调频储能电站正式投入商业运营。该电站由华能阳逻电厂与西安热工研究院联合研发,建设14兆瓦磷酸铁锂电池+6兆瓦超级电容混合储能调频系统,通过耦合2台64万千瓦高效超临界燃煤发电机组,以“机组+储能”联合调节模式参与电网调频。电站可以充分
今年全国两会期间,全国人大代表、江苏昆仑互联新能源集团有限公司董事长刘怀平围绕钢铁行业节能降碳、新型储能技术等话题,积极建言献策。刘怀平提出,钢铁行业需从单一能耗管理迈向系统性能源重构,新型储能的调节能力或是破局关键。行业应与新型储能深度协同,构建以绿电为核心、多元储能为支撑的新
北极星储能网获悉,2月28日,贵州能源局发布《省能源局关于开展2025年煤矿储能应急电源建设项目奖补的通知》。原文如下:贵州省能源局关于开展2025年煤矿储能应急电源建设项目奖补的通知黔能源函〔2025〕2号各市(州)、县(市、区、特区)煤炭行业管理部门,各有关煤矿企业:根据《国家发展改革委国家
据北极星储能网不完全统计,2025年1月共发布了94项有关储能的政策。国家层面16个,地方层面78个。地方政策中,新能源配储类7个,补贴类12个,电力市场类10个,电价类7个。另外,各地公布的重大项目清单中,涉及储能电站项目总计101个、总规模超14.3GW/29.9GWh。新能源配储类政策数量有所减少,广东、大
新型储能迎来重大利好!不仅12大技术上榜,还将培育3#x2014;5家生态主导型企业,到2027年,实现高端化、智能化、绿色化发展。对此,有相关机构认为,2025年中国储能装机有望在2024年翻倍增长的基础上,保持较高增速,与此同时,海外市场渗透率有望提升。那么,真锂新媒就带您具体盘点一下,这新型储能1
北极星储能网获悉,1月24日,中国政府采购网发布一条储能逆变系统研制需求招标。储能逆变系统主要包括储能装置、牵引逆变器和上层控制监控单元。采用级联的超级电容储能和H桥逆变方案设计。主要需要根据牵引系统需求,配置储能总容量和输出电压、电流能力,同时需要具备通过控制输出端的参数对直线电机
北极星储能网获悉,1月3日,国务院国资委公布第四届中央企业熠星创新创意大赛获奖名单。名单包括,北京鑫华储科技有限公司的“新型锌镍空复合液流电池规模化储能技术”、西安热工研究院有限公司的“超级电容储能耦合火电机组调频技术”、东方电气集团东方汽轮机有限公司的“10MW级二氧化碳储能设备关键
近日,由华电新疆公司联合华电电科院牵头组织,中天超容科技有限公司(简称“中天超容”)参与建造超容储能系统的新疆首个新型混合储能示范项目顺利在哈密伊州区并网运行。项目依托华电雅满苏50兆瓦光伏/5兆瓦储能,新建4.6兆瓦共享混合储能示范工程,包含“2兆瓦飞轮、2兆瓦超级电容、0.6兆瓦锂电”三
12月7日,第三十二届上海国际电力设备及技术展览会(EPShanghai2024)暨上海国际储能技术应用展览会(ESShanghai2024)在上海新国际博览中心正式落下帷幕。上能电气携全球领先的电能质量解决方案重磅亮相,助推电力系统建设迈向新时代。展会现场,上能电气新一代APF有源电力滤波器正式亮相,体积降低45
2024日立能源进博会展台示意图11月5日,第七届中国国际进口博览会(进博会)将在上海拉开帷幕。日立能源将携多款创新技术、产品及解决方案,连续第七年亮相这一国际盛会。随着能源转型的加速,电力正成为未来能源系统的重要支柱。此次公司围绕电力电子、可持续产品、数字化和服务三大核心技术领域,展
在工业电源领域,金升阳始终以技术创新为驱动力,结合市场需求,对电源产品进行持续性优化。基于LM-R2系列的成熟技术与市场认可,金升阳正式推出升级版LM-R2S系列机壳开关电源。新品在传承前代核心优势的基础上,在产品性能、工艺结构及可靠性层面实现跨越式提升,省心省成本,为工业设备提供更优电源
上文中我们对于微电网的终端设备所需要具备的“四遥”和“四可”等概念进行了分析。而这些终端设备是通过怎样的形式来构成微电网的,就涉及到相应的组网方式了。一次电气设备的组网在前,二次通信设备的组网在后。这些都是微电网或者虚拟电厂相关从业者需要了解的,今天我们先谈谈有关电气组网方面的事
为进一步提升员工专业技能,强化安全生产意识,近日,国能龙岩发电公司积极开展MT框架开关现场培训,为员工成长注入强大动力。图为该公司电气检修人员正在进行MT开关培训本次现场培训由该公司经验丰富的技术骨干担任讲师,采取理论与实践相结合的方式。培训伊始,讲师通过通俗易懂的语言,深入浅出地讲
·采用金属架构增强耐用性;自洁触点设计确保动作可靠性·模块化设计,让安装变得简易便捷,为用户节省更多时间与空间成本·多种操作头和丰富的附件,可按需自由组合,具有高灵活性在工业环境中,人机接口主令装置的可靠性如同信任的桥梁,不可或缺。特别是对于工业生产而言,每一个生产进程的起动或停
引言在日常工作中,硬件设计工程师朋友们经常会接触到漏电流这个指标,其分为泄漏电流和耐压漏电流。本文将简述开关电源两类漏电流的区别,并简要分析了常见漏电流异常的问题,同时给出了对应的验证方法和解决及预防的办法,保障系统可靠性。一、电源中的耐压漏电流与泄漏电流(接触电流)有何不同?通
北极星储能网获悉,5月15日英飞特召开2023年度网上业绩说明会。英飞特表示,在新能源相关产品方面,公司凭借在开关电源领域积累的技术经验,推出了一系列与新能源车载充电以及便携式充电相关的产品。2023年公司持续加大了新能源业务相关的研发、生产、品质控制、供应链及市场推广方面的投入,并实现新
得益于全球节能减排趋势,近年来新能源汽车快速发展,三电(电机电控电池)是衡量车辆品质的重要因素,电池质量更是重中之重,全球锂电池市场需求随之迅猛增长,预测在2025年达到1,223亿瓦时的总需求。锂电行业产业链可分为:锂电制造、锂电应用、锂电回收等。锂电制造:电芯制造(前段)—电芯装配(
一、背景同步整流作为目前开关电源输出端整流常用的电路,具有提升效率、减小产品体积等明显优势。在对某机壳系列产品进行国产同步整流IC的产品改良中发现:将同步整流IC替换原IC后,样机启机后效率只有77%,相较于原样机83%的规格值降低6%。本文将针对此问题进行分析和解决,并分享一些关于同步整流芯
市面上有各种开关电源,很多电气工程师因为不了解个中差异,没选到最合适好用的电源,后续带来不同困扰,比如环境恶劣产品客诉,性能冗余成本过高,功率效率无法兼得等等……下面以揭秘大功率半灌胶开关电源为例,展示一款开关电源究竟隐藏了什么细节,又将如何影响开关电源的选型。(一)防尘降噪实力
北极星固废网获悉,中项网发布2024年1月固体废弃物项目汇总(三),涉及固化飞灰填埋场、固废资源化处置项目等,详情如下:1.项目标题:云南省昭通市铅锌矿历史遗留涉镉等重金属废渣风险综合管控项目(一期)所需材料设备金属废料颗粒分选一体机、磁选机、输送机、除尘设施等项目进展1、手续办理情况:
北极星固废网获悉,中项网发布2024年1月固体废弃物项目汇总(二),涉及固废综合再利用、固废资源化处置项目等,详情如下:1.项目标题:江西省宜春市选矿厂尾泥固废综合再利用项目所需材料设备压滤机、洗涤罐、渣槽、萃取釜、分离机、萃取剂储罐、硫酸计量罐、液碱计量罐、反萃取罐、反萃取剂储罐、活
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!