[發明專利]鉛酸蓄電池監測系統

有效

• 申請號: 201410819988.4
• 申請日: 2014-12-23
• 公開（公告）號: CN104483633B
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 鐘國彬;劉新天;魏增福;劉世念;蘇偉;何耀;曾國建
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力科學研究院;合肥工業大學
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 周清華

【技術領域】

本發明涉及變電站用鉛酸蓄電池技術領域，特別涉及一種鉛酸蓄電池監測系統。

【背景技術】

變電站的鉛酸蓄電池監測系統是用于對鉛酸蓄電池組中電池的健康狀態進行實時估算的裝置。

目前變電站對鉛酸蓄電池的在線監測僅僅是針對鉛酸蓄電池組總壓、溫度等數據，而這些數據無法作為估算蓄電池健康狀態的依據。運維人員主要通過定期對鉛酸蓄電池組進行核對性放電和手動測試電池內阻等方法來大致估計鉛酸蓄電池的健康狀態，運維工作量巨大，且在核對性放電期間無法及時發現已出現健康問題的蓄電池，更無法實現在線監測估算。

【發明內容】

基于此，本發明提供一種鉛酸蓄電池監測系統，基于鉛酸蓄電池運行的歷史數據規律，可監測出在同類工況條件下的鉛酸蓄電池健康狀態。

本發明實施例的具體內容如下：

一種鉛酸蓄電池監測系統，包括電池監控裝置、工控機，所述電池監控裝置用于監測表征鉛酸蓄電池健康狀態的狀態參量，并將所述狀態參量的實時數據發送至所述工控機，所述工控機用于根據所述狀態參量的歷史數據及相應的鉛酸蓄電池的健康狀態進行擬合分析，建立鉛酸蓄電池的健康壽命模型，并根據所述狀態參量的實時數據通過所述健康壽命模型計算鉛酸蓄電池的健康狀態。

本發明以電池監控裝置為核心，架構分布合理，在線監測運行中的鉛酸蓄電池的實時狀態參量，本發明通過工控機基于鉛酸蓄電池運行的歷史數據規律建立健康壽命模型，可監測出不同工況條件下鉛酸蓄電池的健康狀態。本發明的鉛酸蓄電池監測系統使鉛酸蓄電池的壽命管理更具可預見性，而且減少了運維工作量，提升了變電站自動化、智能化程度。

【附圖說明】

圖1為本發明實施例一中鉛酸蓄電池監測系統的結構示意圖；

圖2為本發明實施例二中鉛酸蓄電池監測系統的結構示意圖。

【具體實施方式】

下面結合附圖對本發明的內容作進一步說明。

實施例一

本實施例一提供一種鉛酸蓄電池監測系統，可實現對鉛酸蓄電池的在線監控，實時計算出鉛酸蓄電池的健康狀態。其中，對于蓄電池而言，健康狀態是指蓄電池的性能狀態，即蓄電池滿充容量相對額定容量的百分比，新出廠的蓄電池其健康狀態為100％，若電池完全報廢，則其健康狀態為0％。

如圖1所示，在本實施例一中，該鉛酸蓄電池監測系統包括電池監控裝置1、工控機2，在鉛酸蓄電池組由多個鉛酸蓄電池組成，電池監控裝置1用于監測鉛酸蓄電池的狀態參量，所述的狀態參量用于表征鉛酸蓄電池的健康狀態，具體可包括鉛酸蓄電池的電壓、溫度、內阻(包括直流內阻和交流內阻)等參量。在工控機2中，通過對變電站用鉛酸蓄電池實際工況下狀態參量的歷史數據，如浮充電壓、內阻、容量、溫度等，進行擬合分析，建立鉛酸蓄電池的健康壽命模型，該健康壽命模型反映了鉛酸蓄電池的狀態參量與健康狀態間的曲線關系。工控機2基于該健康壽命模型，在接收電池監控模塊1發送的狀態參量的實時數據后，根據該實時數據通過健康壽命模型計算鉛酸蓄電池的健康狀態。例如，由于鉛酸蓄電池的內阻隨著使用時間的增加呈增長趨勢，出廠時內阻小，健康狀態100％，而鉛酸蓄電池完全報廢后內阻很大，健康狀態0％，因此可用內阻來表征鉛酸蓄電池的健康狀態，工控機2根據鉛酸蓄電池內阻的歷史數據，擬合內阻與健康狀態的曲線，作為上述的健康壽命模型，然后將通過電池監控裝置測得的鉛酸蓄電池內阻的實時數據代入上述健康壽命模型，獲得鉛酸蓄電池的健康狀態。當然，在實際評價蓄電池的健康狀態中，需要綜合考慮多種參量，因此，可增加健康壽命模型的維數，使鉛酸蓄電池健康狀態的評價更精確。

本實施例一基于鉛酸蓄電池運行的歷史數據規律建立健康壽命模型，可監測出不同工況條件下鉛酸蓄電池的健康狀態。本實施例一的鉛酸蓄電池監測系統可減少運維工作量，提升了變電站自動化、智能化程度。

實施例二

如圖2所示，在本實施例二中，該鉛酸蓄電池監測系統包括電池監控裝置、工控機，其中，電池監控裝置采用分布式架構，包括電池檢測模塊BMU、電流測試模塊BIU以及主控制模塊BCU；電池檢測模塊BMU與主控制模塊BCU通過通訊端口相互連接，電流測試模塊BIU與主控制模塊BCU也通過通訊端口相互連接。