美章网 资料文库 蓄电池远程管理系统及其功能分析范文

蓄电池远程管理系统及其功能分析范文

时间:2022-09-29 02:51:43

蓄电池远程管理系统及其功能分析

1蓄电池远程管理系统及其功能

1.1蓄电池远程管理系统结构

如图1所示,蓄电池远程管理系统由PC服务器、监控主机、活化模块、执行机构及放电负载等组成。在正常情况下,管理系统中的活化模块会对电池组中的单体电压做均衡处理,即维护电池电压的均一性。当要进行核对容量时,管理人员可以在服务器上操作,命令监控主机给执行机构发指令,进行容量核对测试。测试完毕,监控主机将会自动处理蓄电池并入系统的操作。整个过程可以远程操作,无需带任何设备到现场。

1.2系统功能

1.2.1活化模块。活化模块负责采集蓄电池组的总电压、单节电池电压、充放电电流等信息,其特殊功能体现在对蓄电池的内阻测试和电压均衡两方面,是系统的重要组成部分。蓄电池的内阻是电池的重要参数,可以间接地反映出电池的质量问题。该系统使用脉冲式的小电流分阶段式放电法来测试电池的内阻,这种测试方法具有测试速度快、精度高、一致性好等优点。通过PC服务器操作界面上的控制键或监控主机上的内阻测试菜单,可以在任意时间或周期性测试蓄电池组中每1节电池的内阻值,并保存测试结果以便查询比较。安装活化模块后,能够实时修正每1节蓄电池的电压。当总电压恒定时,活化模块优先对电压比较低的电池进行充电,当蓄电池电压升高后,电压高的蓄电池电压将会自动下降,直到所有蓄电池电压保持一致,蓄电池组内电压平衡并维持下去。活化模块与蓄电池之间用一对一的采集线以及总电压、电流的采集线连接,所有蓄电池的电流、电压在活化模块中采集处理后,通过RS-485总线传输到监控主机中。监控主机的显示单元可显示出采集到的所有蓄电池电压值,并通过网络传输到PC服务器,由PC服务器处理后,供维护人员查询。

1.2.2放电负载及执行机构。系统监控主机通过执行机构来切换蓄电池的状态,进行蓄电池在线充放电测试,原理如图2。进行蓄电池组充放电测试时,由PC服务器或监控主机发信号给执行机构,执行机构收到控制信号后将a、b开关断开,闭合c开关,蓄电池组脱离系统,并入放电负载中。这时,监控主机处于监控状态,当电池组电压降到设定值时,监控主机将会通过RS-485总线给放电负载发送命令,然后按照已设定的条件进行放电。当达到电池组电压限定下限时,监控主机会发送命令给放电负载,终止放电。蓄电池组放电结束后,监控主机首先打开执行机构的c开关,当电池组电压上升到设定值后将闭合b开关,通过软启动限流电阻R,开始给蓄电池组充电,当蓄电池电压提升以后,监控主机将会闭合a开关,将蓄电池组投入到系统中去。变电站通信系统的备用蓄电池组是由2组蓄电池并联使用,通常对其中1组电池放电测试后进行充电时,另1组未放电的蓄电池组会给已放电的蓄电池组充电。若2组蓄电池的端口电压差较大,则产生的充电电流较大不易控制。本系统在进行放电测试后给蓄电池组充电时,要先进入软启动模块,由限流模块来限制充电电流,彻底解决了蓄电池组之间反灌电流的问题。做蓄电池组放电测试时,电池组没有完全脱离系统,而是通过大功率二极管D给实际负载预留安全通道。在放电过程中,当发生失电故障失电时,监控主机监测到交流系统失电就会立即停止放电,由蓄电池组通过二极管D继续给实际负载供电,有效地消除了放电过程中由于蓄电池组脱离系统而造成事故的风险。将蓄电池远程管理系统集成在目前已建设完成的通信监控平台上,在对变电站通信设备、环境动力等进行远程监视、监控的同时,实现了直流电源系统蓄电池组的在线测试功能。

2蓄电池远程充放电试验分析

通过通信监控平台,利用蓄电池远程管理系统,在内蒙古呼和浩特市供电局监控中心站对台阁牧变电站通信机房2号充电机、1号蓄电池组进行远程充放电试验。图3为系统PC服务器操作界面。

2.1放电试验

1号电池组整组放电过程电流与电压曲线见图4所示。根据DL/T724—2000《电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程》[2]对1号蓄电池组进行10h率核对放电,表1列出了1号蓄电池组单体电池在各时间段放电后的部分电压数据。由于本次核对性放电的电池组是台阁牧变电站新建蓄电池,单节电池工况均良好,在试验数据中未发现有明显电压下降、容量不足的情况,故未得到经蓄电池活化后容量恢复的数据变化规律。

2.2充电试验

1号蓄电池组整组充电过程电流与电压曲线如图5所示。根据《电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程》,对1号蓄电池组进行充电,某一时间段1号电池组充电数据见表2。

2.3充放电试验前后内阻对比测试

1号蓄电池组进行充放电试验前后,分别测试了每节电池的内阻。试验前内阻与试验后内阻的对比见图6,可见蓄电池组进行充放电试验后,单体电池的内阻减小。

2.4均衡活化试验

核对放电后,1号蓄电池组单体电压数据见图7,可见蓄电池组压差为0.043V。充电结束后,蓄电池组在浮充状态下,开始对1号蓄电池组进行均衡活化试验,均衡4h后单体蓄电池电压数据见图8,可见蓄电池组压差已减小到0.006V。

2.5测试结论

在呼和浩特供电局监控中心站安装的蓄电池远程监控系统,可直观显示动态直流系统模拟图,能够实时显示充电机运行状态、单体电压、内阻、温度等信息,可实时查看报警信息,具备历史数据、曲线报表的打印功能。通过对1号蓄电池组进行的远程充放电及均衡活化试验,得出以下结论:(1)蓄电池远程管理系统能够远程监控蓄电池的充放电过程;(2)系统可以在充放电过程中,在线监测蓄电池的电压、电流,并且自动生成维护报表;(3)系统可以在线测试蓄电池内阻,为维护人员对电池容量判断提供参考;(4)系统可以在线均衡活化蓄电池,使单体蓄电池电压保持一致性,从而延长蓄电池的使用寿命。

3结束语

蓄电池远程管理系统不仅可以实时监测变电站直流系统充电机运行状态、断路器通断状态以及蓄电池电压、电流变化等信息,还能进行远程蓄电池内阻测试、均衡活化试验以及蓄电池组远程充放电试验等操作。采用该系统可实现单体蓄电池的在线均衡活化,及时找到问题电池,自动对其进行治疗,实现在线医生功能,让蓄电池保持在最佳工作状态,提高了蓄电池的使用寿命;蓄电池远程充放电操作可提高工作效率,节省经济成本。本系统在呼和浩特供电局台阁牧变电站安装后,站内的蓄电池组的所有信息在操作平台上就可以看到,并且可以做相关测试,使于统一管理和维护,满足了现代通信对电源系统提出的5条新要求。蓄电池远程管理系统的应用,为内蒙古电力系统的蓄电池维护提供了新的思路和方法,为改变内蒙古电网通信电源的传统维护方式,实现通信电源自动化维护进行了有益的尝试。

本文作者:高建平、田锁太、闫树贵单位:内蒙古电力信息通信中心

被举报文档标题:蓄电池远程管理系统及其功能分析

举报类型:

非法(文档涉及政治、宗教、色情或其他违反国家法律法规的内容)

侵权

其他

验证码:

点击换图

举报理由:
   (必填)