一种通信独立备电设备隔离控制方法与系统与流程

1.本发明涉及独立备电电池技术领域，具体涉及一种通信独立备电设备隔离控制方法与系统。

背景技术：

2.本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
3.通信供电系统中的蓄电池备电，自有通信以来均为负载共用备电电源，交流市电正常时开关电源负责给负责设备直流供电，同时维持蓄电池的浮充运行，当市电停电后，由蓄电池给所有负载供电，所有负载与电池组处在一套并联系统内。
4.目前通信电源采用的“一、二次下电”对负载根据重要程度分级备电管控，管控方式是基于同一并联系统下的电池组，根据放电电压或时间设定，放电到一定程度后通过开关电源控制器控制其“一次下电”直流接触器断开，挂载的一部分“次要负载”掉电，减少电池的放电电流，减慢电池容量消耗，延长剩余“重要负载”的备电时长。此方式要求现场负载接电“一、二次下电”要准确，要对电源相关参数进行准确设定管控。
5.随着5g设备投入，近些年兴起了“差异化备电”设备，此技术也是基于现有电池并联系统，类似上述下电管控，相当于由原来的多个设备同时下电改为可以对某个设备单独控制下电。
6.但是上述的备电管理模式都是基于同一并联系统下共用电池情形，通过下电控制减少电池消耗，延长所需设备备电时长。是通过给其他设备的电池消耗做“减法”来提升重保设备备电时长，受制于现场接电管理的规范性，受制于电池容量不足等因素，从长期运行效果来看，传统备电模式对切实有效地、显著提升重保站点重保设备备电时长的能力是有限的，缺少一种停电后重保设备有自己独享的蓄电池，并且电池能与现有的电源系统隔离控制的方法。

技术实现要素：

7.本发明为了解决上述问题，提出了一种通信独立备电设备隔离控制方法与系统，能够在停电后独立备电电池与现有系统隔离阻断不参与现有系统放电，当供电正常时，独立电池又能够投入现有电源系统进行正常的充电管理。
8.根据一些实施例，本发明采用如下技术方案：
9.一种通信独立备电设备隔离控制系统，包括：
10.开关电源，被配置为，包括告警输出干接点接口，所述告警输出干节点接口对应停电、来电的不同的开关信号接线，并输出不同的控制的信号；
11.可控断路器，被配置为与所述开关电源的不同的开关信号接线连接，接收来自开关电源不同的控制信号；
12.独立备电电池，被配置为与电源系统并联接线，利用双路输入的直流电源分配单
元设备输入侧的双路接线端子提供电源系统与独立备电电池的并联接线。
13.进一步的，所述可控断路器由控制联和负载通路联组成，可控断路器的控制端口与开关电源停电告警的输出信号接口连接。
14.进一步的，所述控制联的电源采用48v供电。
15.进一步的，所述双路输入的直流电源分配单元设备一路接可控开关，一路接独立备电电池。
16.进一步的，所述开关电源还连接有普通负载以及共用电池。
17.进一步的，重保设备的电源线与双路输入的直流电源分配单元的输出端口相连接。
18.进一步的，所述可控断路器能够跟随停送电控制信号完成分合闸的动作。
19.进一步的，从开关电源二次下电母排或大容量熔丝引接安装可控断路器。
20.根据一些实施例，本发明采用如下技术方案：
21.一种通信独立备电设备隔离控制方法，包括：
22.当正常供电时，开关电源通过可控断路器对重保负载进行供电，对独立备电电池进行充电，此时电源系统以及独立备电电池是一个整体系统。
23.当市电停电后，可控断路器接到信号进行合闸，重保负载设备与独立备电电池与现有电源系统隔离，独立备电电池通过双路输入的直流电源分配单元设备只给重保负载设备供电，实现独立备电。
24.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
25.本发明能够实现停电后重保设备有自己独享的蓄电池，并且能够使得该电池与现有的电源系统隔离，能够只服务于此重保设备；当供电正常时，独立电池又能够投入现有电源系统进行正常的充电管理。对于其控制信号，利用现有开关电源的告警输出干接点接口，对应停电、来电输出不同的开关信号接线至可控断路器，可控断路器根据控制信号进行分合闸的动作，从而实现输出侧与现有系统的隔离和投入。
附图说明
26.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
27.图1为本发明实施例1中的系统连接框图；
28.图2为本发明实施例1中提供的可控断路器的控制电路接线图。
具体实施方式：
29.下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
30.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
31.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包
括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
32.实施例1
33.本发明的一种实施例中提供了一种通信独立备电设备隔离控制系统，如图1所示，包括：
34.开关电源，被配置为，包括告警输出干接点接口，所述告警输出干节点接口对应停电、来电的不同的开关信号接线，并输出不同的控制的信号；
35.可控断路器，被配置为与所述开关电源的不同的开关信号接线连接，接收来自开关电源不同的控制信号；
36.独立备电电池，被配置为与电源系统并联接线，利用双路输入的直流电源分配单元设备输入侧的双路接线端子提供电源系统与独立备电电池的并联接线。
37.为了解决隔离与控制的问题，利用一种可控断路器，既具备普通断路器的功能，同时通过干接点控制简单易行，并且利用现有开关电源的告警输出干接点接口，对应停电、来电输出不同的开关信号接线至可控断路器，可控断路器根据控制信号执行分合闸的动作，从而实现输出侧与现有系统的隔离和投入。
38.具体的，如图2所示，可控断路器由控制联和负载通路联组成，可控断路器的控制端口与开关电源停电告警的输出信号接口连接。可控断路器能够跟随停送电控制信号完成分合闸的动作。从开关电源二次下电母排或大容量熔丝引接安装可控断路器。
39.所述控制联的电源采用48v供电。
40.双路输入的直流电源分配单元设备(dcdu)一路接可控开关，一路接独立备电电池。
41.开关电源还连接有普通负载以及共用电池。
42.考虑充电限流控制，独立备电电池需采用自带bms具备限流功能的锂电池，铅酸电池因不具备控制功能不建议使用。场景重要通信设备电流一般并不大，选用100ah锂电池即可满足10小时以上备电。考虑与锂电池铅酸电池并联管理的场景，避免因充电电压略低可能带来的锂电池降容使用，有条件的情况下优先选用能够直接与铅酸电池并联使用的100ah智能锂电池。
43.重保设备的电源线与双路输入的直流电源分配单元的输出端口相连接。
44.优选的，可选用2p80a的断路器；
45.从开关电源二次下电母排或大容量熔丝引接安装可控断路器。可控断路器有控制联和负载通路联组成，选用的是2p80a的断路器，可控断路器的控制端口与开关电源停电告警的输出信号接口连接，控制联的电源是48v供电注意正负极不能接反。安装好后进行停电送电的测试，可控断路器能够跟随停送电完成分合闸的动作。
46.从合适位置安装锂电池，现场允许建议选取接近重保设备的位置；
47.将重保设备的电源线接到dcdu的输出端口。
48.作为一种实施例，实现独立备电的控制方法为：
49.1)当正常供电时，开关电源通过可控断路器对重保负载设备进行供电，对独立备电电池进行充电，此时电源系统包括独立备电电池是一个整体系统。
50.2)当市电停电后，可控断路器接到信号分闸，重保负载设备与独立备电电池与现有电源系统隔离，独立备电电池通过dcdu只给重保负载设备供电，从而实现独立备电。
51.3)当市电送电后，可控断路器接到信号合闸，重保负载设备与独立备电电池重新投入到现有电源系统中，由于锂电池有bms控制，充电可自动限流，不会出现过流导致断路器跳闸情况。
52.另外，由于多数重保设备具备双电源输入，所以只将其中一路电源线接到dcdu，可以通过保持一路电源通过现有系统供电，避免可控断路器万一出现误动作造成放电退服。
53.如果重保设备只有一路电源输入，为对误动作进行监控，可从可控断路器增加分闸信号回传接口，配置相关告警量，一旦出现异常跳闸情况可以一时间派单处理，也可以通过网关对锂电池的告警进行优化，及时发现电池异常放电情况派单处理。
54.如果改造的站点为铅酸电池，将浮充电压提高至本站铅酸电池的参数上限，一般可为54v，减少独立备电锂电池的阵容使用，根据铅酸电池充电特性，放电后转入均充充电电压为56.4v与锂电池充电电压相当，可通过参数设定使之持续一定时间，一定程度解决铅酸电池浮充电压锂电池不能充满的问题。
55.从停电到分闸有短时间(数秒钟)的响应延迟，在这段非常短的时间内，独立备电电池与现有系统处于并联状态，有一定电流通过可控断路器给其他负载供电，但经测试电流不大不会超出断路器承载能力。
56.如果个别开关电源没有停电告警输出接口，也可以通过动环监控fsu遥控控制接口输出或者交流继电器检测输出。
57.如某重保站点100a电流，olt重保设备电流5a，如需将其延长至10小时以上，传统电池配置方案需要整站配置1000ah电池以上，采用本技术方案后，仅需配置1组100ah电池。去除1组100ah电池设备投资外，相关改造投资仅约1000元。此技术方案对整站备电不足，上站困难，无法发电等维护痛点问题开辟了新的低成本方案。
58.实施例2
59.本发明的一种实施例中提供了一种通信独立备电设备隔离控制方法，基于实施例1中所述的一种通信独立备电设备隔离控制系统，所述系统包括：
60.开关电源，被配置为，包括告警输出干接点接口，所述告警输出干节点接口对应停电、来电的不同的开关信号接线，并输出不同的控制的信号；
61.可控断路器，被配置为与所述开关电源的不同的开关信号接线连接，接收来自开关电源不同的控制信号；
62.独立备电电池，被配置为与电源系统并联接线，利用双路输入的直流电源分配单元设备输入侧的双路接线端子提供电源系统与独立备电电池的并联接线。
63.为了解决隔离与控制的问题，利用一种可控断路器，既具备普通断路器的功能，同时通过干接点控制简单易行，并且利用现有开关电源的告警输出干接点接口，对应停电、来电输出不同的开关信号接线至可控断路器，可控断路器根据控制信号执行分合闸的动作，从而实现输出侧与现有系统的隔离和投入。
64.具体的，如图2所示，可控断路器由控制联和负载通路联组成，可控断路器的控制端口与开关电源停电告警的输出信号接口连接。可控断路器能够跟随停送电控制信号完成分合闸的动作。从开关电源二次下电母排或大容量熔丝引接安装可控断路器。
65.所述控制联的电源采用48v供电。
66.双路输入的直流电源分配单元设备(dcdu)一路接可控开关，一路接独立备电电
池。
67.开关电源还连接有普通负载以及共用电池。
68.考虑充电限流控制，独立备电电池需采用自带bms具备限流功能的锂电池，铅酸电池因不具备控制功能不建议使用。场景重要通信设备电流一般并不大，选用100ah锂电池即可满足10小时以上备电。考虑与锂电池铅酸电池并联管理的场景，避免因充电电压略低可能带来的锂电池降容使用，有条件的情况下优先选用能够直接与铅酸电池并联使用的100ah智能锂电池。
69.重保设备的电源线与双路输入的直流电源分配单元的输出端口相连接。
70.优选的，可选用2p80a的断路器；
71.所述一种通信独立备电设备隔离控制方法，包括：
72.当正常供电时，开关电源通过可控断路器对重保负载设备进行供电，对独立备电电池进行充电，此时电源系统包括独立备电电池是一个整体系统。
73.当市电停电后，可控断路器接到信号分闸，重保负载设备与独立备电电池与现有电源系统隔离，独立备电电池通过dcdu只给重保负载设备供电，从而实现独立备电。
74.当市电送电后，可控断路器接到信号合闸，重保负载设备与独立备电电池重新投入到现有电源系统中，由于锂电池有bms控制，充电可自动限流，不会出现过流导致断路器跳闸情况。
75.本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
76.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
77.上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

技术特征：

1.一种通信独立备电设备隔离控制系统，其特征在于，包括：开关电源，被配置为，包括告警输出干接点接口，所述告警输出干节点接口对应停电、来电的不同的开关信号接线，并输出不同的控制的信号；可控断路器，被配置为与所述开关电源的不同的开关信号接线连接，接收来自开关电源不同的控制信号；独立备电电池，被配置为与电源系统并联接线，利用双路输入的直流电源分配单元设备输入侧的双路接线端子提供电源系统与独立备电电池的并联接线。2.如权利要求1所述的一种通信独立备电设备隔离控制系统，其特征在于，所述可控断路器由控制联和负载通路联组成，可控断路器的控制端口与开关电源停电告警的输出信号接口连接。3.如权利要求2所述的一种通信独立备电设备隔离控制系统，其特征在于，控制联的电源采用48v供电。4.如权利要求1所述的一种通信独立备电设备隔离控制系统，其特征在于，所述双路输入的直流电源分配单元设备一路接可控开关，一路接独立备电电池。5.如权利要求1所述的一种通信独立备电设备隔离控制系统，其特征在于，所述开关电源还连接有普通负载以及共用电池。6.如权利要求1所述的一种通信独立备电设备隔离控制系统，其特征在于，重保设备的电源线与双路输入的直流电源分配单元的输出端口相连接。7.如权利要求2所述的一种通信独立备电设备隔离控制系统，其特征在于，所述可控断路器能够跟随停送电控制信号完成分合闸的动作。8.如权利要求1所述的一种通信独立备电设备隔离控制系统，其特征在于，优选的，从开关电源二次下电母排或大容量熔丝引接安装可控断路器。9.一种通信独立备电设备隔离控制方法，其特征在于，包括：当正常供电时，开关电源通过可控断路器对重保负载进行供电，对独立备电电池进行充电，此时电源系统以及独立备电电池是一个整体系统。10.如权利要求9所述的一种通信独立备电设备隔离控制方法，其特征在于，当市电停电后，可控断路器接到信号进行合闸，重保负载设备与独立备电电池与现有电源系统隔离，独立备电电池通过双路输入的直流电源分配单元设备只给重保负载设备供电，实现独立备电。

技术总结

本发明提供了一种通信独立备电设备隔离控制方法与系统，涉及独立备电电池技术领域，包括开关电源，被配置为，包括告警输出干接点接口，所述告警输出干节点接口对应停电、来电的不同的开关信号接线，并输出不同的控制的信号；可控断路器，被配置为与所述开关电源的不同的开关信号接线连接，接收来自开关电源不同的控制信号；独立备电电池，被配置为与电源系统并联接线，利用双路输入的直流电源分配单元设备输入侧的双路接线端子提供电源系统与独立备电电池的并联接线。可控断路器根据控制信号进行分合闸的动作，从而实现输出侧与现有系统的隔离和投入。系统的隔离和投入。系统的隔离和投入。