一种通信局站蓄电池充电控制方法及装置

摘要

本发明提供一种通信局站蓄电池充电控制方法及装置，所述通信局站包括有发电机组、市电输入端、蓄电池组和通信电源，发电机组和市电输入端用于向通信电源提供工作电源，通信电源用于向通信局站的负载以及所述蓄电池组供电；具体地，该控制方法包括：获取市电失电信号和发电机启动信号；根据获取的所述市电失电信号和发电机启动信号，生成蓄电池充电限制信号；根据生成的所述蓄电池充电限制信号，限制在所述发电机供电状态下所述通信电源对所述蓄电池组充电。本发明实施例的通信局站蓄电池充电控制方法及装置，在通信局站市电发生故障后，限制发电机对蓄电池进行充电，从而减小发电机的供电容量，实现发电机容量的简配。

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种通信局站蓄电池充电控制方法及 装置。

背景技术

近几年国内电信运营商、金融行业和互联网运营商都在纷纷建设云计算中 心和IDC机房，通信局站的耗电量越来越大，同时，现有供电模式发电机发 电功率包含蓄电池充电功率，因此，通信局站发电机配置规模庞大，建设投资 大。采用发电机供电，发电成本约2.4元/kWh，市电成本约1.12元/kWh，发 电成本约为市电成本的一倍，现有通信局站发电机在保证通信负荷正常运行， 同时为蓄电池充电，发电成本高。目前通信局站发电机以柴油作为主要燃料， 自身效率较低，且生成排放污染，不符合节能减排要求。现有模式下使用发电 机为蓄电池充电，设备效率低，环境污染大。

目前通信局站发电机供电时，首先由发电机为通信电源提供交流供电，再 由通信电源为通信负载供电，保证通信网络不间断运行。此时蓄电池处于均充 充电状态，在发电机供电系统中，蓄电池不为负载供电。

通信局站市电故障后，配置蓄电池放电的时长要求在60-120分钟。发电 机启动要求为市电停电后15分钟内启动并正常供电，因此，在发电机供电后， 蓄电池仍具备45-105分钟续航放电能力，可以保证通信设备的安全运行。因 此，发电机供电时可不对蓄电池进行充电操作，发电机功率可以核减蓄电池充 电功率，从而实现发电机配置简配。

发明内容

本发明的目的是提供一种通信局站蓄电池充电控制方法及装置，发电机供 电时，实现对蓄电池的充电控制，减少发电机带载负荷。

为了达到上述目的，本发明提供了一种通信局站蓄电池充电控制方法，其 中，所述通信局站包括有发电机组、市电输入端、蓄电池组和通信电源，所述 发电机组和市电输入端用于向所述通信电源提供工作电源，所述通信电源用于 向通信局站的负载以及所述蓄电池组供电。

具体地，所述通信局站蓄电池充电控制方法包括：

获取市电失电信号和发电机启动信号；

根据获取的所述市电失电信号和发电机启动信号，生成蓄电池充电限制信 号；

根据生成的所述蓄电池充电限制信号，限制在所述发电机供电状态下所述 通信电源对所述蓄电池组的充电。

其中，根据生成的所述蓄电池充电限制信号，限制在所述发电机供电状态 下所述通信电源对所述蓄电池组充电的步骤包括：

生成所述蓄电池充电限制信号后，关断所述通信电源与所述蓄电池组的充 电电路，控制所述通信电源对所述蓄电池组充电。

其中，根据生成的所述蓄电池充电限制信号，限制在所述发电机供电状态 下所述通信电源对所述蓄电池组充电的步骤还包括：

生成所述蓄电池充电限制信号后，减小所述通信电源向所述蓄电池组的充 电电流，控制所述通信电源对所述蓄电池组充电。

进一步地，所述的通信局站蓄电池充电控制方法，还包括：

获取市电供电信号和发电机停机信号；

根据获取的所述市电供电信号和发电机停机信号，生成蓄电池充电恢复信 号；

根据生成的所述蓄电池充电恢复信号，恢复在所述市电供电状态下所述通 信电源对所述蓄电池组的充电。

其中，根据生成的所述蓄电池充电恢复信号，恢复在所述市电供电状态下 所述通信电源对所述蓄电池组充电的步骤包括：

生成所述蓄电池组充电恢复信号后，所述通信电源与所述蓄电池组连接的 电路连接导通，所述通信电源对所述蓄电池组充电。

其中，根据生成的所述蓄电池充电恢复信号，恢复在所述市电供电状态下 所述通信电源对所述蓄电池组充电的步骤还包括：

生成所述蓄电池充电恢复信号后，所述通信电源向所述蓄电池组的充电电 流恢复至标准充电电流，所述通信电源对所述蓄电池组充电。

本发明还提供了一种通信局站蓄电池充电控制装置，所述通信局站包括有 发电机组、市电输入端、蓄电池组和通信电源。所述发电机组和市电输入端用 于向所述通信电源提供工作电源，所述通信电源用于向通信局站的负载以及所 述蓄电池组供电。

具体地，所述通信局站蓄电池充电控制装置包括：

获取模块，用于获取市电失电信号和发电机启动信号；

生成模块，用于根据获取模块获取的所述市电失电信号和发电机启动信号， 生成蓄电池充电限制信号；

控制模块，用于根据生成模块生成的所述蓄电池充电限制信号，限制在所 述发电机供电状态下所述通信电源对所述蓄电池组的充电。

其中，所述控制模块中根据生成模块生成的所述蓄电池充电限制信号，限 制在所述发电机供电状态下所述通信电源对所述蓄电池组充电的步骤包括：

所述生成模块生成所述蓄电池充电限制信号后，关断所述通信电源与所述 蓄电池组的充电电路，控制所述通信电源对所述蓄电池组充电。

其中，所述控制模块中根据生成模块生成的所述蓄电池充电限制信号，限 制在所述发电机供电状态下所述通信电源对所述蓄电池组充电的步骤还包括：

所述生成模块生成所述蓄电池充电限制信号后，减小所述通信电源向所述 蓄电池组的充电电流，控制所述通信电源对所述蓄电池组充电。

进一步地，所述的通信局站蓄电池充电控制装置，还包括：

获取子模块：用于获取市电供电信号和发电机停机信号；

生成子模块，用于根据获取子模块获取的所述市电供电信号和发电机停机 信号，生成蓄电池充电恢复信号；

控制子模块，用于根据生成子模块生成的所述蓄电池充电恢复信号，恢复 在所述市电供电状态下所述通信电源对所述蓄电池组的充电。

其中，所述控制子模块中根据生成子模块生成的所述蓄电池充电恢复信号， 恢复在所述市电供电状态下所述通信电源对所述蓄电池组充电的步骤包括：

所述生成子模块生成所述蓄电池组充电恢复信号后，所述通信电源与所述 蓄电池组连接的充电电路导通，所述通信电源对所述蓄电池组充电。

其中，所述控制子模块中根据生成子模块生成的所述蓄电池充电恢复信号， 恢复在所述市电供电状态下所述通信电源对所述蓄电池组充电的步骤还包括：

所述生成子模块生成所述蓄电池充电恢复信号后，所述通信电源向所述蓄 电池组的充电电流恢复至标准充电电流，所述通信电源对所述蓄电池组充电。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，当通信局站市电发生故障，发电机开始供电时，发送蓄电池 充电限制信号，关断所述通信电源与所述蓄电池组连接的电路连接，或减小所 述通信电源向所述蓄电池组的充电电流，实现对蓄电池的充电控制，减少发电 机带载负荷，从而降低油机配置，具有降低建设成本、节约运营成本、节能环 保的有益效果。

附图说明

图1表示本发明实施例中通信局站蓄电池充电控制方法的示意图1；

图2表示本发明实施例中通信局站蓄电池充电控制方法的示意图2；

图3表示本发明实施例中通信局站蓄电池充电控制装置的示意图1；

图4表示本发明实施例中通信局站蓄电池充电控制装置的示意图2；

图5表示本发明实施例中通信局站通过充电保护电路控制蓄电池充电的 装置示意图；

图6表示本发明实施例中通信局站通过电源监控单元控制蓄电池充电的 装置示意图；

图7表示本发明实施例中动环监控单元信号传递流程图；

图8表示本发明实施例中蓄电池充电保护单元的控制电路图；

图9表示本发明实施例中蓄电池充电保护单元中控制管理单元结构图；

图10表示本发明实施例中电源监控单元控制结构图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附 图及具体实施例进行详细描述。

本发明针对目前发电机供电时同时对蓄电池组充电的问题，提供了一种通 信局站蓄电池充电控制方法及装置。

应当指出的是，所述通信局站包括有发电机组、市电输入端、蓄电池组和 通信电源，所述发电机组和市电输入端用于向所述通信电源提供工作电源，所 述通信电源用于向通信局站的负载以及所述蓄电池组供电。具体地，

如图1所示，本发明提供了一种通信局站蓄电池充电控制方法，包括：

步骤S11：获取市电失电信号和发电机启动信号；

步骤S12：根据获取的所述市电失电信号和发电机启动信号，生成蓄电池 充电限制信号；

步骤S13：根据生成的所述蓄电池充电限制信号，限制在所述发电机供电 状态下所述通信电源对所述蓄电池组的充电。

具体地，根据生成的所述蓄电池充电限制信号，限制在所述发电机供电状 态下所述通信电源对所述蓄电池组充电的步骤包括：

生成所述蓄电池充电限制信号后，关断所述通信电源与所述蓄电池组的充 电电路，控制所述通信电源对所述蓄电池组充电。

进一步地，根据生成的所述蓄电池充电限制信号，限制在所述发电机供电 状态下所述通信电源对所述蓄电池组充电的步骤还包括：

生成所述蓄电池充电限制信号后，减小所述通信电源向所述蓄电池组的充 电电流，控制所述通信电源对所述蓄电池组充电。

如图2所示，所述的通信局站蓄电池充电控制方法，还包括：

步骤S21：获取市电供电信号和发电机停机信号；

步骤S22：根据获取的所述市电供电信号和发电机停机信号，生成蓄电池 充电恢复信号；

步骤S23：根据生成的所述蓄电池充电恢复信号，恢复在所述市电供电状 态下所述通信电源对所述蓄电池组的充电。

具体地，根据生成的所述蓄电池充电恢复信号，恢复在所述市电供电状态 下所述通信电源对所述蓄电池组充电的步骤包括：

生成所述蓄电池组充电恢复信号后，所述通信电源与所述蓄电池组连接的 充电电路导通，所述通信电源对所述蓄电池组充电。

进一步地，根据生成的所述蓄电池充电恢复信号，恢复在所述市电供电状 态下所述通信电源对所述蓄电池组充电的步骤还包括：

生成所述蓄电池充电恢复信号后，所述通信电源向所述蓄电池组的充电电 流恢复至标准充电电流，所述通信电源对所述蓄电池组充电。

如图3所示，本发明还提供了一种通信局站蓄电池充电控制装置，包括：

获取模块S301，用于获取市电失电信号和发电机启动信号；

生成模块S302，用于根据获取模块S301获取的所述市电失电信号和发电 机启动信号，生成蓄电池充电限制信号；

控制模块S303，用于根据生成模块S302生成的所述蓄电池充电限制信号， 限制在所述发电机供电状态下所述通信电源对所述蓄电池的组充电。

具体地，所述控制模块S303中根据生成模块S302生成的所述蓄电池充 电限制信号，限制在所述发电机供电状态下所述通信电源对所述蓄电池组充电 的步骤包括：

所述生成模块S302生成所述蓄电池充电限制信号后，关断所述通信电源 与所述蓄电池组的充电电路，控制所述通信电源对所述蓄电池组充电。

进一步地，所述控制模块S303中根据生成模块S302生成的所述蓄电池 充电限制信号，限制在所述发电机供电状态下所述通信电源对所述蓄电池组充 电的步骤还包括：

所述生成模块S302生成所述蓄电池充电限制信号后，减小所述通信电源 向所述蓄电池组的充电电流，控制所述通信电源对所述蓄电池组充电。

如图4所示，所述的通信局站蓄电池充电控制装置，还包括：

获取子模块S401，用于获取市电供电信号和发电机停机信号；生成子模 块S402，用于根据获取子模块S401获取的所述市电供电信号和发电机停机信 号，生成蓄电池充电恢复信号；

控制子模块S403，用于根据生成子模块S402生成的所述蓄电池充电恢复 信号，恢复在所述市电供电状态下所述通信电源对所述蓄电池组的充电。

具体地，所述控制子模块S403中根据生成子模块S402生成的所述蓄电 池充电恢复信号，恢复在所述市电供电状态下所述通信电源对所述蓄电池组充 电的步骤包括：

所述生成子模块S402生成所述蓄电池组充电恢复信号后，所述通信电源 与所述蓄电池组连接的充电电路导通，所述通信电源对所述蓄电池组充电。

进一步地，所述控制子模块S403中根据生成子模块S402生成的所述蓄 电池充电恢复信号，恢复在所述市电供电状态下所述通信电源对所述蓄电池组 充电的步骤还包括：

所述生成子模块S402生成所述蓄电池充电恢复信号后，所述通信电源向 所述蓄电池组的充电电流恢复至标准充电电流，所述通信电源对所述蓄电池组 充电。

此外，为进一步能够清楚表述上述装置，本发明实施例结合实际情况具体 提供了两种可实施的装置，如图5、图6所示，本装置主要包括：发电机组1、 动环监控系统2、通信电源3、蓄电池组4、电源监控单元5、充电保护电路6、 供电检测单元7、市电8，本装置通过供电检测单元7提供市电、发电机供电 状态信号，由动环监控系统2采集并传送至该发电机带载的通信电源3，由电 源监控单元5或充电保护电路6对蓄电池组4进行充电控制，减少发电机带载 负荷，构成发电机减配系统及装置。

如图7所示，动环监控单元2由协议转换器21、监控采集单元22、监控 中心控制器23组成。发电机、市电供电状态信号经协议转换器21上传至监控 采集单元22，经监控采集单元22解析后，传送至监控中心控制器23，由监控 中心控制器23进行信息处理，并向各机房通信电源系统发送蓄电池组充电控 制信号。

如图8所示，充电保护电路6由单向导通二极管组62(D1、D2…Dn)和充 电限制开关组63(k1、k2…kn)组成，其原理如下：

蓄电池组充电控制：发电机供电时，充电限制开关Kx(x取值1…n)断开， 蓄电池处于充电阻止状态，可进行正常放电，不能进行充电。原理在于蓄电池 正常放电时，二极管Dx(x取值1…n)导通，正常放电；当储能单元蓄电池反 相充电时，二极管Dx承受反压关断，蓄电池处于充电阻止状态。

蓄电池组充电恢复：当充电限制开关Kx处于闭合时，蓄电池处于正常工 作状态，可进行正常充电。原理在于二极管Dx被短路，解决储能单元长时间 放电二极管发热以及功率损耗问题，蓄电池处于正常充电状态。(二极管D1、 D2….Dn采用低电压器件)。

应当指出的是，所述充电保护电路6还包括一控制管理单元61，如图9 所示，控制管理单元61具体包括：与所述动环监控单元2连接的通信接口610； 与所述通信接口610连接的处理器611与所述处理器连接的接触器612；所述 接触器612与充电限制开关63连接。

所述充电保护电路6接收到动环监控单元2发送的蓄电池充电限制信号， 所述处理器611通过所述接触器612控制所述充电限制开关63(K1、K2…Kn) 断开。

应当说明的是，所述充电保护电路6接收到动环监控单元2发送的蓄电池 充电恢复信号后，所述处理器611通过所述接触器612控制所述充电限制开关 63(K1、K2…Kn)闭合。

上述方案中，通过充电保护电路6对蓄电池进行充电控制，减少发电机带 载负荷，实现发电机容量简配方案。

如图10所示，所述电源监控单元5包括：通信单元51，CPU单元52， 充电控制模块53，人机界面模块54，和数据采集模块55。通信单元51与动 环监控单元2连接；通信单元51接受蓄电池充电限制信号后，传送给CPU单 元52，由CPU单元52处理后，由充电控制模块53通过执行机构限制对蓄电 池组充电电流。

应当补充的是，电源监控单元5是通信电源3组成部分，可对电源系统的 交、直流配电单元、整流器组、以及蓄电池进行综合管理。电源监控单元5 可以对蓄电池组充、放电管理，通过系统参数设定，可以对蓄电池充电电流大 小进行限制。监控单元具备通信功能，可以实现集中控制。上述方案中，通过 电源监控单元5根据市电供电/发电机供电不同状态，通过自动修订蓄电池充 电参数，实现对蓄电池充电的控制管理。本发明通过通信局站开关电源、UPS 对后备蓄电池充电的控制方法，可降低发电机的配置容量，实现发电机容量简 配的目的；发电机供电功率不包括蓄电池的充电功率，从而减少发电机发电功 率，同时也减少发电机污染物的排放，减少燃油消耗，绿色高效；蓄电池充电 仅在市电正常情况下进行，缩减了运营成本。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技 术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰， 这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。