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蓄电池有关论文范文素材,与电力蓄电池远程供电能力测试系统相关论文发表
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本论文阐述了电力蓄电池远程供电能力测试系统的功能、特点及其组成结构,并对其总体构架、实现原理进行了描述,其中着重描述了蓄电池远程供电能力测试功能的具体实现原理和方法.
该系统的应用不仅可及时发现在网电池中的故障隐患,还实现了蓄电池的远程容量测试,为电源维护规程目标任务的实现提供了更加高效、便捷的手段,有效提升了电池维护效率.
【关 键 词】电力蓄电池远程测试在线监控网络管理平台
1系统实现依据
1.1通过实际负载进行蓄电池供电能力评估,更具实际意义
传统的容量测试方法,是通过使用专用测试设备,将电池化学能转化为设备热能并进行计算,来达到测定蓄电池容量的目的.这种方法有以下缺点：
（1）有一定的安全隐患,需要测试过程全程人工值守.
（2）设备拆接线繁琐,且测试过程往往长达数小时,费时费力,效率低下.
（3）要掌握电池对站点设备的供电时长,还需要根据站点负载情况进行换算,而站点的实际负载是根据负载使用率实时变化的,换算会引入误差.
电力蓄电池远程供电能力测试系统（以下简称“系统”）通过模拟站点真实停电,直接通过站点实际负载对电池供电能力进行测试,将测试过程记录的电池供电时长和每分钟的负载电流通过容量计算公式进行计算,既可将供电时长转化为电池放出的容量.
1.2掌握电池动态变化趋势,准确发现落后单体电池
蓄电池在处于浮充充饱的状态时,其电压是基本没有变化的,许多落后电池在浮充状态下其电压也与合格电池无异,这就对电池的状态评估带来了很大的困难.
系统通过远程供电能力测试技术,使电池处于放电状态,测试全程实时记录电池变化数据,从而可掌握电池动态变化趋势,并从整组电池中准确找到落后电池,为电池维护提供有效指导.
2系统构成和功能实现
2.1系统整体构成
系统由主站系统和站点侧设备两大部分组成.具体由蓄电池在线养护仪、服务器、蓄电池远程供电能力测试系统网管平台几大部分组成.
其中蓄电池在线养护仪安装于蓄电池所在站点,起到以下作用：
（1）采集蓄电池运行的各项参数.
（2）负责与服务器端进行数据通讯,具体为：将采集到的蓄电池运行参数发送至服务器端；接收服务器端发送的各项控制指令.
服务器安装于电力核心监控机房,蓄电池在线养护仪内的数据发送模块与服务器建立数据连接,一方面将实时采集到的电池参数发送至服务器端,另一方面负责接收服务器端传送的各项查询和控制指令,实现数据的双向传输.
蓄电池远程供电能力测试系统网管平台安装于服务器内,负责各站点上传数据的收集和WEB接口显示、数据后台分析计算和存储等,通过该平台对上传数据的分析处理,即可实现站点蓄电池各项参数的实时查看、站点隐患智能分析和维护指导、电池均匀性变化分析等功能.
维护人员只需通过网页浏览的方式即可随时查看各站点蓄电池实时数据,而通过网管相关操作,即可实现对某站点的蓄电池进行供电能力测试.
2.2蓄电池远程供电能力测试的实现方法
实现基本原理：蓄电池在线养护仪提供交流控制接口,通过系统网管平台远程下发指令,可控制该接口通断,对站点整流器交流输入分路的通断进行控制,进而控制站点整流器停止工作,模拟真实交流停电情况,迫使电池通过实际负载进行放电的方法进行电池供电能力测试.
具体过程如下：需要进行蓄电池供电能力测试时,只需在系统网管平台上点击“开始测试”按钮,蓄电池在线养护仪收到相关控制指令后,通过蓄电池在线养护仪上的交流控制接口,控制馈电柜对应交流分路的输出断开,从而使与需要测试的蓄电池相连接的直流屏断电,由蓄电池开始向负载提供电源,开始蓄电池供电能力的测试工作.测试过程中,蓄电池在线维护系统网管平台实时记录测试过程蓄电池各项数据,包括电池端电压、各节单体电池电压、温度等数据,并最终形成蓄电池测试报告,共用户在网管侧进行下载和打印,如图1.
系统具备测试自动停止控制功能,即当测试过程中,系统检测到电池单体电压、电池端电压、放电时长中的任意一项参数达到测试前的预设停止值时,能够自动控制交流分路接触器闭合,停止测试工作.
此外,需要手动终止测试时,只需点击网管上的“停止测试”功能,当蓄电池在线养护仪收到该控制指令后,控制交流分路接触器闭合,直流屏开始工作,向负载提供电源并开始对电池进行充电,测试过程结束.
2.3蓄电池组容量评估功能方法
蓄电池组容量评估功能是在蓄电池组供电能力测试功能的基础上实现的,其实现方法如下：通过蓄电池供电能力测试功能掌握电池的可供电时长,通过在负载端加装霍尔电流传感器,实时采集站点负载电流,掌握站点每分钟的实际耗电情况,将蓄电池供电能力测试功能记录的电池供电时长和每分钟的负载电流通过容量计算公式进行计算,既可将供电时长转化为电池放出的容量,实现蓄电池容量的准确测试.
2.4各项保护机制的实现方法
2.4.1测试过程实时检测各节单体电池电压,避免电池过放电情况的发生
测试时系统实时检测各节单体电池电压,一旦检测到某节单体电池电压低于默认测试停止值,立即终止测试,整流器恢复工作.这样可有效避免其中某节单体电压低于1.8V但总压还很高造成电池过放,损伤电池情况的发生.
2.4.2手动停机功能,避免任何意外情况的发生
具备手动停止测试功能,即通过网管操作,可随时下发指令控制站点整流器恢复工作,从而在测试任意时刻终止测试过程.
2.4.3自动停机功能,测试过程完全自动化
具备自动停止测试功能,即当电池单体电压、电池端电压、测试时长任意一项参数达到其默认停止值时,系统自动发出停止测试指令,使整流器恢复工作,测试过程自动停止.2.4.4通讯故障保护功能,防止设备失控
设备如果在6分钟内（默认值,可更改）未收到服务器端下发的查询指令,则认为网络通讯故障,将自动停止测试,以防止因网络故障导致设备失控,保证设备安全.
2.4.5防止负载失电的保护方法研究
在测试过程中可能出现的最极端情况是：当放电测试过程中,恰好在蓄电池容量耗尽点（如某节单体电池降至1.8V）时,站点交流停电,这种情况下,站点负载设备将会因为电池容量已经耗尽,无法提供其运行需要的能量,从而导致站点负载失电的事故.
为防止这种情况的发生,系统采用“部分放电+软件预测”的方法对蓄电池供电能力进行评估,具体为：在设定放电停止条件时,可将单体电压停止值适当提高（如1.90～1.95V）,即对蓄电池进行部分核定性放电实验而不是100%深度放电,系统软件通过分析核定性放电试验的数据对电池剩余供电时长进行预测,达到评估电池供电能力的目的,得到的最终电池供电能力评估结果是由“核定性放电的真实结果”（准确度100%）+“剩余电量的预测结果”（单体停止值设定的越逼近1.8V,预测结果越准确）两部分组成.
举例说明,1组500AH&#
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这样做的好处有以下两点：
（1）避免了上述极端情况带来的站点负载失电隐患,给维护人员留有足够的时间启动应急处理机制（如调度油机发电、启动备用电池等）.
（2）电池放电过程的电压、内阻变化是非线性的,不通过放电就进行容量预测偏差较大,而通过部分核定性放电,可让预测值逼近真实值,且设定的停止条件越接近1.8V,预测结果越准确.
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2.5系统软件描述
服务器端软件包括Linux操作系统、在线维护系统采集软件、Oracle数据库、蓄电池在线维护系统网络平台、短信告警发布平台.
2.5.1Linux操作系统
采用Linux5.8版本,是服务器端各应用软件正常运行的基础,具有系统安全性高、网络功能丰富、可移植性好等特点.
2.5.2在线维护系统采集软件
负责接收各站点数据的上传和服务器端相关指令的下发.
2.5.3Oracle数据库
采用Oracle10.2g版本,对各站点数据进行存储.
2.5.4蓄电
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