[發(fā)明專利]一種變電站蓄電池智能在線監(jiān)控維護方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410648690.1
• 申請日: 2014-11-17
• 公開（公告）號: CN104332669A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 常大泳
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)河南省電力公司南陽供電公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/48
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41117
• 代理人: 季發(fā)軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及變電站設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種變電站蓄電池智能在線監(jiān)控維護方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

鉛酸蓄電池目前已被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)。由于蓄電池平時都是并聯(lián)在整流設(shè)備上并處于浮充狀態(tài)中，時間一長，蓄電池就會出現(xiàn)活化物資脫落、電解液干涸、極板變形、極板腐蝕及硫化等異常情況，從而導致蓄電池容量降低甚至失效，一旦市電中斷，極有可能釀成電力供電中斷等重大事故。雖然大部分廠家聲稱其蓄電池的設(shè)計壽命在5年以上，但是，在實際使用中許多電池壽命只有2～3年時間，條件惡劣者1～2年后便會出現(xiàn)容量明顯下降現(xiàn)象。

通常造成蓄電池劣化的一個主要原因就是由于蓄電池組中各單節(jié)電池均勻性的差異，導致充電時各單體電池不均勻（放電后的電池如不能及時充飽就會產(chǎn)生“硫化”），蓄電池組中未充滿的一節(jié)或某幾節(jié)單體電池因充不飽而“硫化”，“硫化”的蓄電池內(nèi)阻增大，這便使其與組內(nèi)的其它各節(jié)電池的差異更大，進而導致電池內(nèi)“硫化”加重，形成惡性循環(huán)，使電池在充放電使用過程中容量累積性下降，這是鉛酸蓄電池劣化速度加快的主要原因。

目前，大小型電源中廣泛使用的密封鉛酸蓄電池，VRLA?電池和電池組在運行過程中，隨著使用時間的增加必然會有個別或部分電池因內(nèi)阻變大，呈退行性老化現(xiàn)象，整組電池的容量是以狀況最差的那一塊電池的容量值為準，而不是以平均值或額定值(?初始值)?為準。當電池的實際容量下降到其本身額定容量的90%以下時，電池便進入衰退期；當電池容量下降到原來的80%以下時，電池便進入急劇衰退狀況。衰退期很短，這時電池組已存在極大的事故隱患。對于變電站蓄電池組除硫化大多是定期舉行檢修維護，出去平日的日常維護外增加了工作人員的負擔，而且人工使用除硫化儀器，需要對每個蓄電池進行檢測，判斷蓄電池的硫化程度后才能除硫化，使得整個工作的時間大大增加使得整個變電站的工作效率大大降低。

現(xiàn)行維護手段的存在如下缺點：

1.?維護成本比較高。需要派專人進行現(xiàn)場數(shù)據(jù)檢測并收集，耗時較長且部分關(guān)鍵數(shù)據(jù)，如內(nèi)阻無法測試。

2.?采集數(shù)據(jù)的準確性不能保證。由于是人工介入現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集工作，收集數(shù)據(jù)的準確性存在過多不穩(wěn)定因素，可能會影響到對于蓄電池好壞的判斷。檢測時間跨度長，可能存在單體故障造成整組蓄電池性能下降的風險。目前蓄電池采用年檢，而一年的時間對于蓄電池組的單體而言，可能已經(jīng)發(fā)生變化，無法及時監(jiān)控到位。

3.?蓄電池整組淘汰率較高。根據(jù)調(diào)研，移動公司蓄電池整組淘汰率較高，尤其是一組蓄電池有3?個以上單體發(fā)生故障后，基本上會整體淘汰，造成較大資源浪費。

公開號為102709611A的發(fā)明公開了一種通信基站蓄電池組精細維護方法，該方法包括步驟：監(jiān)測蓄電池的實際容量；將蓄電池的實際容量與閾值容量進行比較；當蓄電池的實際容量大于該閾值容量時，進行蓄電池在線容量配組；以及當蓄電池的實際容量小于或等于該閾值容量時，進行蓄電池更換。本發(fā)明還公開了一種通信基站蓄電池組后備電源系統(tǒng)，其利用本發(fā)明的通信基站蓄電池組精細維護方法對蓄電池進行精細維護，但是該發(fā)明自動化程度較低，對于現(xiàn)在大多數(shù)的無人變電站來說不適用。

網(wǎng)絡(luò)不僅改變了設(shè)備連接形式，而且可以通過設(shè)備信息的集中和融合提高了設(shè)備的智能化。在構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)互連環(huán)境下，本發(fā)明進一步研究網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下蓄電池監(jiān)控數(shù)據(jù)的加工處理，以實現(xiàn)蓄電池監(jiān)測軟計算模型的動態(tài)進化。本發(fā)明采取了監(jiān)測裝置與維護、保養(yǎng)互動的設(shè)計方案，在互動過程中采集蓄電池各項參數(shù)，采用計算機進行數(shù)據(jù)處理的優(yōu)勢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的問題是提供一種變電站蓄電池智能在線監(jiān)控維護方法及系統(tǒng)，該系統(tǒng)運用了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將無人值守變電站內(nèi)的蓄電池組連接起來，將各個蓄電池組監(jiān)測信息進行匯總并傳輸至集控中心，使得變電站集蓄電池在線充放電、在線內(nèi)阻測試技術(shù)、遠程監(jiān)控、數(shù)據(jù)庫管理分析于一體，智能化程度高，且網(wǎng)絡(luò)傳輸速度很快，信號穩(wěn)定，一有告警信息及時傳送，故障及時處理，避免動力事故的發(fā)生，提高蓄電池工作質(zhì)量。

一種變電站蓄電池智能在線監(jiān)控維護方法，首先采集蓄電池組內(nèi)部性能和外部環(huán)境信息，通過充放電技術(shù)檢測蓄電池組電阻值變化來檢測蓄電池組性能，進行除硫維護，將采集的信息傳輸至基站，并在基站內(nèi)進行存儲，基站再將信息傳輸至后臺服務(wù)器對數(shù)據(jù)信息進行整理，繪制圖形以及表格進行存儲，后臺服務(wù)器將最后整理出來的數(shù)據(jù)傳輸至集控中心。

進一步的，集控中心將接收到的信息進行存儲和整理，對于即將報廢的電池進行預警處理，發(fā)出地理坐標且通知運維人員進行更換。