[發(fā)明專利]一種變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)控系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911243809.6
• 申請日: 2019-12-06
• 公開（公告）號: CN111007419A
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊志勇;紀(jì)秀平;張光亞;王亮;樊瑞敏;段春昕;史曉飛;林杰
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)山西省電力公司朔州供電公司
• 主分類號: G01R31/396
• 分類號: G01R31/396;G01R31/3842;G01R31/371
• 代理公司: 太原高欣科創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 14109
• 代理人: 冷錦超

本發(fā)明公開了一種變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)控系統(tǒng)，涉及變電站技術(shù)領(lǐng)域，包括變電站、交換機(jī)、SDM環(huán)網(wǎng)、服務(wù)器和監(jiān)控控制單元，所述變電站通過局域網(wǎng)與交換機(jī)的雙向輸入端電性連接，所述交換機(jī)的雙向輸出端通過SDM環(huán)網(wǎng)與服務(wù)器雙向輸入端電性連接，本發(fā)明對蓄電池組狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測蓄電池組的電壓、電流、環(huán)境溫度，并監(jiān)測每一節(jié)單體蓄電池的電壓和內(nèi)阻，對于蓄電池單體電壓、內(nèi)阻數(shù)據(jù)及其變化趨勢結(jié)合充放電曲線進(jìn)行交叉綜合分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)蓄電池組的健康隱患并給出報(bào)警提示信息，有利于及時(shí)維護(hù)，可以遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)并加以實(shí)時(shí)控制，使得變電站直流系統(tǒng)各設(shè)備處于良好的工作狀態(tài)，達(dá)到安全生產(chǎn)，提高工作效率的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及變電站技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，無人值守變電站越來越多，直流系統(tǒng)的運(yùn)行狀況直接關(guān)系到整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，對直流系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行合理的在線監(jiān)測和科學(xué)分析，及時(shí)維護(hù)就顯得至關(guān)重要，變電站直流系統(tǒng)的核心是蓄電池，而直流系統(tǒng)運(yùn)行管理的難點(diǎn)也是蓄電池，目前來看，雖然不少地方已經(jīng)安裝了蓄電池巡檢儀，但是效果往往不是十分理想，因此，變電站蓄電池組在使用過程中還存在以下問題：

1、現(xiàn)有技術(shù)中，缺少內(nèi)阻檢測功能或內(nèi)阻檢測手段，判斷蓄電池組容量壽命的傳統(tǒng)手段是定期核對性充放電，研究表明，內(nèi)阻的變化可以作為迅速判斷蓄電池健康狀況的依據(jù)，以往的內(nèi)阻檢測手段一般有大電流瞬時(shí)放電法、小電流放電法、交流注入法等等，都存在一定不足，制約了電池內(nèi)阻檢測作為判斷蓄電池組容量壽命手段的應(yīng)用效果；

2、現(xiàn)有技術(shù)中，蓄電池組采集數(shù)據(jù)的分析往往還停留在比較簡單的處理方式，不能做到全面科學(xué)的綜合分析和趨勢判斷；

3、現(xiàn)有技術(shù)中，蓄電池組固有的制造離散性，直流電源參數(shù)不合理或質(zhì)量不佳，使得電池組長期處于不理想的工作狀態(tài)，也是造成蓄電池組加速老化，無法達(dá)到應(yīng)有使用壽命的重要原因，所以對于直流電源參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測同樣不可忽視。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)控系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)控系統(tǒng)，包括變電站、交換機(jī)、SDM環(huán)網(wǎng)、服務(wù)器和監(jiān)控控制單元，所述變電站通過局域網(wǎng)與交換機(jī)的雙向輸入端電性連接，所述交換機(jī)的雙向輸出端通過SDM環(huán)網(wǎng)與服務(wù)器雙向輸入端電性連接，所述服務(wù)器內(nèi)設(shè)置有主控制機(jī)，所述服務(wù)器的輸出端與監(jiān)控控制單元的輸入端雙向電連接，所述變電站包括單片機(jī)、逆變器、絕緣監(jiān)測模塊、直流屏、電池信息采集單元、蓄電池組和放電負(fù)載模塊，所述單片機(jī)的雙向輸入端分別與逆變器、絕緣監(jiān)測模塊、直流屏和電池信息采集單元輸出端電性連接，所述電池信息采集單元的輸入端與蓄電池組和放電負(fù)載模塊的輸出端電性連接，所述電池信息采集單元包括溫度傳感器、電流傳感器、電壓測量模塊和內(nèi)阻測量模塊，所述溫度傳感器、電流傳感器、電壓測量模塊和內(nèi)阻測量模塊均與單片機(jī)輸入雙向電連接，所述監(jiān)控控制單元包括計(jì)算機(jī)客戶端、顯示器和手機(jī)終端，所述計(jì)算機(jī)客戶端輸入端雙向與服務(wù)器內(nèi)主控制機(jī)輸出端電性連接。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述溫度傳感器選用了DALLAS公司生產(chǎn)的數(shù)字式溫度傳感器DS1820，所述溫度傳感器在與單片機(jī)連接時(shí)僅需要一個(gè)/O口即可實(shí)現(xiàn)與單片機(jī)的雙向通信，每個(gè)器件具有唯一的64位光刻標(biāo)識碼,支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能,多個(gè)溫度傳感器可并聯(lián)在一起,實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)溫度測量。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述溫度傳感器固定安裝于在蓄電池負(fù)極柱根部，通過測量在線電池的溫度,找出溫度異常的電池，將電池的內(nèi)阻值通過溫度間接地反映出來。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述蓄電池組采用108節(jié)左右電壓為2V的單體電池串聯(lián)而成，單體電池兩端存在較高的共模電壓如接在直流母線正端的蓄電池兩端對母線負(fù)端的共模電壓分別為216V、214V。