3.1 VRLA蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
現(xiàn)在直流屏上標(biāo)配的蓄電池充放電電池巡檢儀功能單一，只能采集電池電壓，不具備內(nèi)阻、電流及溫度的采集監(jiān)測(cè)只能一直充電，容易導(dǎo)致電池老化.縮短電池使用壽命，并且一般沒有自動(dòng)放電功能，bi須人工放電。因此開發(fā)出一套VRLA蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)，由蓄電池性能監(jiān)控系統(tǒng)和蓄電池充放電自動(dòng)控制系統(tǒng)構(gòu)成，以解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。
蓄電池性能監(jiān)控系統(tǒng)采用先進(jìn)的一拖一分布式結(jié)構(gòu)方式（如圖1所示），能夠完全替代人工維護(hù)模式，監(jiān)控蓄電池所有的運(yùn)行參數(shù)和性能參數(shù),全/面了解蓄電池的性能狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)落后單體電池.排除安quan隱患，保障系統(tǒng)不間斷運(yùn)行。同時(shí)，通過內(nèi)阻、ji柱溫度等性能參數(shù)趨勢(shì)變化監(jiān)控，能實(shí)時(shí)預(yù)警性能出現(xiàn)下降的蓄電池并提供維護(hù)建議，讓用戶提早采取相應(yīng)的處理措施，延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命。
蓄電池充放電自動(dòng)控制系統(tǒng)主要包括直流互感器、電池?cái)?shù)據(jù)釆集器、PLC及觸摸屏等，系統(tǒng)主要對(duì)蓄電池的參數(shù)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，如電壓、內(nèi)阻、電流、電池負(fù)端溫度等。電池?cái)?shù)據(jù)采集器采集每節(jié)電池的參數(shù)信息，通過通信被PLC識(shí)別接收。直流電流互感器和蓄電池的充放電主回路相接,采集充放電電流數(shù)據(jù)。根據(jù)電池電壓及電流，自動(dòng)識(shí)別是充電還是放屯。
3.2 VRLA蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)
3.2.1 智能監(jiān)控終端
智能監(jiān)控終端采用優(yōu)化實(shí)時(shí)告警算法，誤告警率為0％,可以真/正幫助用戶準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)故障電池，及時(shí)采取措施排除故障。
智能內(nèi)阻測(cè)試功能：具備交流放電法和交流紋波注入法兩種內(nèi)阻測(cè)試模塊，能根據(jù)系統(tǒng)干擾情況自動(dòng)選擇zui優(yōu)的測(cè)試模塊，保證在各種環(huán)境下都能準(zhǔn)確、穩(wěn)定的測(cè)試出蓄電池的真實(shí)內(nèi)阻，以反應(yīng)出蓄電池實(shí)際性能；實(shí)時(shí)測(cè)試蓄電池組各單體內(nèi)阻，可根據(jù)用戶配置的蓄電池組的內(nèi)阻測(cè)試周期，定期進(jìn)行內(nèi)阻測(cè)試。
(1)智能容量估算：內(nèi)置先進(jìn)的容量估算公式，能夠估算出蓄電池的實(shí)際容量和蓄電池組后備供電時(shí)間。
(2)高度智能化：支持單體模塊自動(dòng)編號(hào)功能。只需將單體模塊安裝好.系統(tǒng)啟動(dòng)后自動(dòng)編號(hào)，無需人工干預(yù)，可大大節(jié)省安裝時(shí)間，也便于后期故障模塊更換及維護(hù)。支持在現(xiàn)場(chǎng)查看所有的監(jiān)控參數(shù).并且可在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行相關(guān)監(jiān)控參數(shù)、告警門限等設(shè)置。具備各種接口，支持Modbus、TCP/IP、61850等多種通信協(xié)議，支持和其他設(shè)備通信進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
3.2.2 收斂模塊
采用zui先進(jìn)的分布式一拖一組網(wǎng)模式，每個(gè)單體電池安裝一個(gè)監(jiān)控模塊，每個(gè)監(jiān)控模塊通過 RS-485網(wǎng)絡(luò)串接起來，將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)匯集到收斂模塊，由收斂模塊將數(shù)據(jù)傳輸?shù)斤@示模塊顯示。
放電容量測(cè)試支持：能自動(dòng)判斷電池組開始放電，自動(dòng)記錄整個(gè)放電過程和充電過程。因此,用戶無需在購(gòu)買充放電測(cè)試所需的監(jiān)控設(shè)備，節(jié)省資金，并且大大減輕維護(hù)人員的接線工作量。模塊和模塊之間的通信全部采用RS-485方式，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定可靠。
3.2.3 單體架空模塊
單體模塊具備測(cè)量電池電壓、電池內(nèi)阻、ji柱溫度、波紋電壓等功能，具備反接保護(hù)、過壓保護(hù)等功能，滿足變電站對(duì)蓄電池安quan運(yùn)行的相關(guān)要求。蓄電池內(nèi)部溫度監(jiān)控：直接將溫度傳感器固定安裝在ji柱上，準(zhǔn)確反應(yīng)蓄電池內(nèi)部溫度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)“熱失控”等電池故障。
單體監(jiān)控模塊工作電流＜4mA,對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)無任何影響。單體模塊之間通信，支持頭尾環(huán)起,還支持多通道串聯(lián)(一個(gè)通道zui多可支持120節(jié))，當(dāng)通信線路上岀現(xiàn)一個(gè)斷點(diǎn)時(shí)，能zui大限度的減少受此斷點(diǎn)影響而通信不上的單體模塊數(shù)量。
3.2.4 模擬大負(fù)載
開發(fā)一套模擬負(fù)載，與收斂模塊相互配合，模擬鉛蓄電池充放電過程，記錄鉛蓄電池充放電過程中電池電壓、電流、溫度等數(shù)據(jù).采用先進(jìn)的大數(shù)據(jù)分析冗余算法，模擬計(jì)算鉛蓄電池內(nèi)阻，進(jìn)而完成對(duì)鉛蓄電池的運(yùn)行健康狀態(tài)的智能分析與預(yù)測(cè)。
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