直流电源智能自愈均衡管理装置开发与应用

项目持有方：武汉大学
项目简介
现阶段，由于直流电源长时间处于闲置或浮充状态，缺乏精细化管理系统且维护周期较长，导致其对极端故障（电芯断裂、单体放电能力弱）的预防与处理能力有限，在发生故障时的可靠性无法得到保证。因此，本项目研制了一种直流电源智能自愈均衡管理装置，从故障发生前与故障发生后保证其输出的不间断性。
首先，基于数据驱动融合方法，提出直流电源精准在线状态评估与故障分级预警方法提升直流电源管理效率，实现在故障发生前的精细化管理与智能分级预警功能。另一方面，提出一种输入串联输出并联型多相有源均衡拓扑，结合主要应用场景需求优化控制策略，实现了当直流电源发生串联电芯断裂、高不一致性单体放电能力缺失等极端故障时，仍能稳定对外输出功率，为检修提供了可能。此外，该装置具有在直流电源闲置空载与浮充状态下的智能管理与差异化充放电功能。
本项目能够应对智能变电站、物联网传感器网络、通讯基站与数据服务中心等敏感型用电场景与军事、航空航天等离网型用电场景中直流电源的断路故障，为工作人员检修维护提供了可能，从而真正实现用电的不间断性。同时，能够提升直流电源系统预防故障的能力，保证智能变电站运行的安全与稳定性，进一步提高智能电网的用电可靠性与安全性，具有显著的经济效益和深远的社会效益。
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