传感器、溫度传感器、电流传感器分别实时监测铅酸电池的容量Cj、溫度L、电流流量 Aj,其中j为自然数标示不同的铅酸电池,上述步骤作用是为之后控制铅酸电池进行放电和 充电的管控工作提供数据支持。
[0030] 所述的基站铅酸电池管控装置根据历史观测实时的基站能耗值通过W下方法获 得:首先将基站功耗等分为K个等级di,P为预测基站功耗,其中自然数i为等级。例如,K=5 时,功耗等级为di,i=l,2,3,4,5。又如,对于1000 W额定功率,则5个功耗等级分别为(11=0胖-200W,d2=200W-400W,d3=400W-600W,d4=600W-800W 和 d5=800W,1000W。如图 2所示,直线代表 预测基站功耗,曲线代表基站历史功耗,根据前一天基站功耗数据,按照每时隙对应的功耗 值归属功耗等级的范围进行预测,即每时隙的平均功耗所属功耗等级的上限功耗值作为预 巧帷。例如,某时隙的平均功耗为150W则,0W<150W<200W,当前5个功耗等级对应预测功耗分 别为P1=200W。
[0031] 所述的基站机房UPS铅酸电池组削峰填谷管控装置在常态下的工况为:市电电网 通过所述的管控装置中变压模块上设置的市电输入端口接入管控装置,经过变压后通过变 压模块上的变电输出端口与开关阵列模块相连;所述的开关阵列模块中可接受信号的控制 器在控制模块的指令下控制电力开关的闭合与断开,所述的控制模块对测量模块反馈的电 池储电量、溫度等信息进行处理,进而根据处理结果向开关阵列模块发出闭合或断开指令。
[0032] 控制模块通过通信模块,将数据信号上传至互联网,实现与控制中屯、的通信;控制 中屯、也可通过互联网将控制指令发送至管控装置,此时管控装置中通信模块接收控制指 令,并将指令信息传送至控制模块中进行处理。
[0033] 常态下基站铅酸电池管控装置削峰放电方法:在每天固定时刻,例如在24时,管控 装置中的控制模块计算当天可用于削峰填谷的电池容量为安时,其中a为本天正常所需铅 酸电池储电量比例,C为铅酸电池组荷电容量; 所述的本天正常所需铅酸电池储电量比例a,可W根据一段时间的基站市电供电质量 检测统计分析得到,具体而言,如果需要分析时长为一个月,那么根据运一个月内的最大停 电时长和基站额定功率,计算a=(本月最大停电时长X基站额定功率/基站额定电压)/电池 荷电容量; 控制模块根据记忆单元中当天峰谷电价曲线,按照时隙间隔为单位进行按电价高到低 排序,并记录为=元数据k,n,Pn,其中,自然数k为排序标示,Pn表示第n个时隙的电价;控制 模块根据所预测每个时隙的负载曲线,将额外可用电池容量分配到根据峰谷电价排序后的 时隙上,直到所有的可用电池容量为安时被分配完; 基站铅酸电池管控装置根据分配结果实时根据每节铅酸电池的载荷容量,W及上述预 测的放电时隙功耗,对铅酸电池进行组合放电。
[0034] 常态下基站铅酸电池管控装置填谷充电方法:在当天所有谷电价时间段,控制未 在放电铅酸电池进行充电,直到所有铅酸电池充满。
[0035] 实施例2 根据实施例1中所述装置及方法,本实施例中装置同实施例1中所示,不同之处在于,在 断电指令下基站机房UPS铅酸电池组削峰填谷管控方法如下所示:在电网或基站管控中屯、 通过互联网下发停电时间和停电时长给基站铅酸电池管控装置时,管控装置中的通信模块 进行数据接收,并将数据传递至控制模块;控制模块将通信模块传输来的数据信息进行处 理后,进而控制开关阵列模块断开与变压模块间的电源开关,断开与变压模块中电池电力 输入端口的连接;同时控制模块根据测量模块反馈的铅酸电池储能情况而对开关阵列模块 发出指令,此时开关阵列模块中可接受信号的控制器在控制器的指令下,控制电池开关闭 合,使需要进行充电的铅酸电池与变压模块中变电输出端口连通,此时铅酸电池开始根据 停电时长进行后备电力储存工作。
[0036] 其中上述工作方法中,所需后备电力总量通过(曰-曰')XC安时,即可测算出,其中a 为本天正常所需铅酸电池储电量比例,a'为满足当天停电所需铅酸电池容量比例,C为铅酸 电池组荷电容量; 其中,所述的当天通知停电所需铅酸电池容量比例a'可W通过市电网通过通信网络下 发的停电时间和停电时长计算得到,例如,2小时后停电60分钟,后者的优先级高于前者,贝U a'=(通知停电时长X基站额定功率/基站额定电压)/电池荷电容量。
[0037] 所述的管控装置中控制模块根据测量模块反馈的当前所有铅酸电池荷电容量状 态,判断是否满足停电所用电池容量需求,即,如果当前电池荷电容量大于敎衝鷄試:,则依 然按照实施例1中填谷充电方法进行充电,如果当前电池荷电容量小于等于,则马上进行充 电直到电池荷电容量大于,之后再执行填谷充电方法进行充电。
[0038] 所述的峰谷电价为已知的,由于峰谷电价调整周期的较长,通常W年或月为单位, 若峰谷电价更新则管控中屯、通过互联网传送给铅酸电池控制器。
【主权项】
1. 一种基站机房UPS铅酸电池管控方法,其特征在于,所述的管控方法通过下列步骤实 现: 信息测量:测量模块对铅酸电池进行实时监测,并将所得检测数据传至控制模块进行 处理; 信息处理:控制模块对测量模块收集的数据信息根据进行处理,其中a为本天正常所需 铅酸电池储电量比例,C为铅酸电池组荷电容量,并根据处理结果向开关阵列模块发出指 令;或通过通信模块传来的指令信息向开关阵列模块发出指令;削峰放电:所述的开关阵列 模块在控制模块的指令下控制电池对负载放电供能;填谷充电:所述的开关阵列模块在控 制模块的指令下控制电池进行充电;充、放电变压:电池在利用市电充电,或对外部负载进 行放电供能时,皆通过变压模块进行变压工作;信息通信:控制模块通过通信模块,将数据 信号上传至互联网,实现与控制中心的信息交互。2. 根据权利要求1所述的基站机房UPS铅酸电池管控方法,其特征在于,所述的信息测 量步骤中,测量模块对每个铅酸电池分别进行实时测量。3. 根据权利要求1所述的基站机房UPS铅酸电池管控方法,其特征在于,所述的削峰放 电步骤中,开关阵列模块控制每个铅酸电池进行闭合或断开。4. 根据权利要求1所述的基站机房UPS铅酸电池管控方法,其特征在于,所述的填谷充 电步骤中,开关阵列模块控制每个铅酸电池进行闭合或断开。5. -种可实现根据权利要求1所述的基站机房UPS铅酸电池管控方法的基站机房UPS铅 酸电池管控装置,其特征在于,所述的管控装置包括:控制模块、变压模块、开关阵列模块、 测量模块、通信模块,所述的通信模块与控制模块相连,所述的测量模块与控制模块相连, 所述的变压模块分别与市电电网、外部负载、开关阵列模块相连,所述的开关阵列模块分别 与控制模块和铅酸电池相连。6. 根据权利要求5所述的基站机房UPS铅酸电池管控装置,其特征在于,所述的控制模 块包括:处理器、记忆单元、数据接收端口、指令控制端口、数据交互端口,所述的指令控制 端口与开关阵列模块中的控制器相连,数据接收端口与测量模块相连,所述的数据交互端 口与通信模块相连。7. 根据权利要求5所述的基站机房UPS铅酸电池管控装置,其特征在于,所述的变压模 块包括:与市电、外部负载所连接的变压器和稳电装置,且变压模块上具有市电输入端口、 变电输出端口、电池电力输入端口、外部负载端口,所述的市电输入端口与市电电网相连, 所述的变电输出端口与电池充电电路相连,所述的电池电力输入端口与电池放电电路相 连,所述的外部负载端口与外部负载电路相连。8. 根据权利要求5所述的基站机房UPS铅酸电池管控装置,其特征在于,所述的开关阵 列模块包括:可实现电池间串并联的任意组合电源开关、控制器、所述的控制器为可接收信 号的控制器,所述的电源开关通过电力线连接每节铅酸电池的正负极,可接收信号的控制 器在接收到控制模块所发出的指令后,继而控制电源开关进行闭合或断开的动作,最终开 关阵列模块实现控制每个铅酸电池的充放电动作。9. 根据权利要求5所述的基站机房UPS铅酸电池管控装置,其特征在于,所述的测量模 块包括计时器、电压传感器、温度传感器、电流传感器,所述的电压传感器、温度传感器、电 流传感器对每个铅酸电池分别进行测量,测量之后的数据通过控制模块上的数据接收端口 传输至控制模块。10.根据权利要求5所述的基站机房UPS铅酸电池管控装置,其特征在于,所述的通信模 块与控制模块上的数据交互端口相连,继而将控制模块中的数据信号传递至互联网与控制 中心进行交互通信。
【专利摘要】<b>本发明提供一种基站机房</b><b>UPS</b><b>铅酸电池管控方法及装置,所述的管控方法包括:信息测量,信息处理,削峰放电,填谷充电,充、放电变压,信息通信等步骤进行实现,所述的管控装置包括控制模块、变压模块、开关阵列模块、测量模块、通信模块;本发明解决了基站机房</b><b>UPS</b><b>铅酸电池不能充分发挥其效力的问题,同时通过实施本发明,还具有在市电间断或抖动较大时也可进行</b><b>UPS</b><b>工作,最小化对于</b><b>UPS</b><b>铅酸电池使用寿命的影响,降低传统</b><b>UPS</b><b>升级改造的复杂度等优点。</b><b />
【IPC分类】H02J3/32, H01M10/42, H02J7/02
【公开号】CN105703457
【申请号】CN201610036482
【发明人】慈松
【申请人】慈松
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年1月20日