[發明專利]配電設備蓄電池遠程集中在線監控系統及方法

有效

• 申請號: 201410306719.8
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN104092301B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 劉紅霞;林祺蓉;王俏俏;董晨暉;林琳;齊臣祥;王景川;王曉軍;于光遠;邵傳軍
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網山東省電力公司濟南供電公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H02J7/00
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司37105
• 代理人: 王汝銀

技術領域

本發明涉及配電網設備監控領域，具體的說是一種配電設備蓄電池遠程集中在線監控系統及方法。

背景技術

配電自動化設備分為集中型(電流型)和電壓型兩種。電壓型設備無蓄電池，停電時自動分閘。電流型設備不具備自動分閘的特性，在線路停電時要依靠調度員或主站系統遙控分閘。蓄電池是電流型設備交流失電或事故時設備唯一的能源供給，是線路正常運行或事故時遙控開關的唯一電源，是保證設備正常通信的關鍵設備。若蓄電池健康狀態不足，在配電網運行監控過程中，容易造成以下問題：

(1)若蓄電池欠壓，在線路故障停電時，無法成功遙控分閘開關，需要人工趕赴現場手動分閘，嚴重影響故障處理效率，造成事故區間隔離慢，嚴重影響非故障區域恢復送電效率，制約著供電服務水平的提高；

(2)若蓄電池容量不足，在線路停電或線路檢修過程中容量耗盡，則會造成設備通信中斷，調度員無法實時監視設備電流、電壓、設備健康狀況等信息，設備處于“盲調”狀態，同時導致蓄電池使用壽命減少。

目前，配電網蓄電池基本采用離線數據分析方法，這種分析方法實時性差，無法滿足配電網絡實時檢測的要求。由于不能在線監測蓄電池容量、個別落后蓄電池無法活化，為配電網運行監控和及時恢復供電帶來了不便。部分蓄電池因過度放電提前報廢，造成了巨大的資源浪費、成本損耗、環境污染。因此，維持蓄電池的健康狀態，準確掌握蓄電池實際容量和端電壓，及時活化個別落后電池，提高在線運行蓄電池的可靠性，才能在突發事故時，及時獲得應急用電，確保設備與網絡的安全運行。

發明內容

為了克服上述現有技術存在的缺點，本發明的目的在于提供一種配電設備蓄電池遠程集中在線監控系統及方法，它對配電網設備的蓄電池進行在線監測，對蓄電池進行活化，并分析蓄電池相關數據，將蓄電池的健康狀態進行實時報送。

為了解決上述問題，本發明采用以下技術方案：一種配電設備蓄電池遠程集中在線監控系統，其特征在于，包括：FTU測控終端、蓄電池活化儀、主站在線監控單元、通信單元和無線維護顯示終端，

所述FTU測控終端用于采集的蓄電池的遙信信號和遙測信號，并將采集的信號通過所述通信單元上傳至所述主站在線監控單元；所述遙信信號包括蓄電池欠壓信號、蓄電池活化動作信號、蓄電池活化復歸信號，所述遙測信號包括蓄電池端電壓；

所述主站在線監控單元對所述FTU測控終端的實時數據進行計算分析、綜合管理及通訊，并控制所述蓄電池活化儀對蓄電池進行遙控活化；

所述蓄電池活化儀包括活化自啟動模塊，活化自啟動模塊根據寫入的定期活化指令，對蓄電池定期活化；

所述無線維護顯示終端通過所述通信單元與主站在線監控單元通信連接，通過用戶名密碼驗證或域認證可查詢和顯示蓄電池相關數據。

進一步的，所述通信單元包括光纖通信網絡或GPRS無線通信。

進一步的，所述主站在線監控單元包括數據分析處理模塊、顯示模塊、打印機和報警裝置。

一種配電設備蓄電池遠程集中在線監控方法，其特征在于，包括以下步驟：

a、FTU測控終端將采集的蓄電池的遙信信號和遙測信號適時發送給主站在線監控單元，蓄電池活化儀將活化動作信號和活化復歸信號發送給主站在線監控單元；

b、主站在線監控單元自動記錄蓄電池第一次活化動作信號發生時刻t₁，和第一次活化復歸信號發生時刻t₂，計算出多部蓄電池單次充放電時間，取平均值T＝AVA[(t₂-t₁)+…+(t_n+1-t_n)]/n；

c、求出蓄電池每小時放電容量Q₂＝Q₁/T，式中，Q₁為蓄電池額定容量；

d、在下一次蓄電池活化動作過程中，主站在線監控單元根據本次活化動作時刻t3，當前時刻t，計算出蓄電池當前容量Q＝Q₁-(t-t₃)*Q₂；

e、設定基準值22V，根據FTU測控終端采集的每個蓄電池端電壓u判斷，若u<22，則計算A＝22-u，按照A從小到大排序；若u<12，且該部分包含重要設備的，將重要設備的蓄電池依次優先置頂；并將FTU測控終端采集的每個蓄電池端電壓u形成時間-電壓關系曲線；