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1、本次介绍的主要内容1.1.现有直流系统应用情况现有直流系统应用情况2.2.需要接入的直流系统数据需要接入的直流系统数据3.3.计划开展的应用介绍计划开展的应用介绍应用情况应用情况应用情况应用情况l 蓄电池：单节蓄电池电压（已接入）、温度（部分）、内阻蓄电池：单节蓄电池电压（已接入）、温度（部分）、内阻（部分）（部分）l 直流屏：电压、电流直流屏：电压、电流l 充电器：浮充电压、浮充电流充电器：浮充电压、浮充电流l 其他其他( (环境温度等）环境温度等）需要数据需要数据数据接入示意图数据接入示意图需要数据需要数据l 蓄电池蓄电池l 直流屏直流屏l 充电器充电器电压的测量电压的测量l 整组蓄电池监
2、测：整组蓄电池监测：测量电池组的电压，电流和温度，进行充电和放电管理，尤其是根据环境温度测量电池组的电压，电流和温度，进行充电和放电管理，尤其是根据环境温度变化调整电池的浮充电压，在电池放电时电池组电压低至某下限时报警。变化调整电池的浮充电压，在电池放电时电池组电压低至某下限时报警。 l 单体蓄电池监测：单体蓄电池监测：（1 1）寻找单体电池之间不均衡，及时检出充电电压与内阻和整组电压与内阻不）寻找单体电池之间不均衡，及时检出充电电压与内阻和整组电压与内阻不一致的电池。蓄电池单体电压最大值和最小值之间相差一致的电池。蓄电池单体电压最大值和最小值之间相差50mv50mv以上，表示异常，以上，表示
3、异常，所以要计算单体最大值、最小值和平均值，所以要计算单体最大值、最小值和平均值， （2 2）监测单电池是否过充电、过放电，在线监测单体电池电压，对越上限和越）监测单电池是否过充电、过放电，在线监测单体电池电压，对越上限和越下限进行报警。下限进行报警。（3 3）为便于统计蓄电池电压的历史数据可生成蓄电池电压月报；）为便于统计蓄电池电压的历史数据可生成蓄电池电压月报；蓄电池蓄电池内阻的测量内阻的测量时刻在线检测内阻的变化，就是预防蓄电池损伤引起了内阻变化没有检查到，时刻在线检测内阻的变化，就是预防蓄电池损伤引起了内阻变化没有检查到，进而造成单体蓄电池的过充过放产生促死，导致整组电池寿命终结。进而
4、造成单体蓄电池的过充过放产生促死，导致整组电池寿命终结。蓄电池老化从浮充电压是不能完全反映出来的，可以从内阻的变化上看出来，蓄电池老化从浮充电压是不能完全反映出来的，可以从内阻的变化上看出来，具有突变的现象。从内阻的反映就是渐变（一点点变大）和单向（只会变大）。具有突变的现象。从内阻的反映就是渐变（一点点变大）和单向（只会变大）。通过阻抗的实际测量，与基准值比较，对于阻抗增长异常的电池报警，明显的通过阻抗的实际测量，与基准值比较，对于阻抗增长异常的电池报警，明显的内阻变化表明蓄电池有大的性能改变，超过一定的百分比即可报警，业务人员内阻变化表明蓄电池有大的性能改变，超过一定的百分比即可报警，业务
5、人员可以及时地把劣化电池去除。可以及时地把劣化电池去除。 蓄电池蓄电池内阻的测量内阻的测量开展以下应用：开展以下应用：1 1、单体蓄电池内阻监测、单体蓄电池内阻监测2 2、计算与基准值的差值、计算与基准值的差值3 3、对于阻抗进行趋势变化分析，通过每只电池阻抗变化的曲线图，对于非正常、对于阻抗进行趋势变化分析，通过每只电池阻抗变化的曲线图，对于非正常趋势的变化给出报警趋势的变化给出报警, ,趋势分析可以采用以下两种方法：趋势分析可以采用以下两种方法：(a)(a)采用时间纵向上的同一只电池的比较采用时间纵向上的同一只电池的比较(b)(b)采用横向的同一时间上的不同电池比采用横向的同一时间上的不同
6、电池比较两种分析较两种分析 蓄电池蓄电池蓄电池容量估算蓄电池容量估算大量研究结果表明，蓄电池内阻与荷电程度之间有较好的相关性，相关系数可大量研究结果表明，蓄电池内阻与荷电程度之间有较好的相关性，相关系数可以达到以达到8888。随着蓄电池充电过程的进行，内阻逐步减小；随着放电过程的进。随着蓄电池充电过程的进行，内阻逐步减小；随着放电过程的进行，内阻逐步增大。另外，随着蓄电池老化，其剩余容量随之下降，内阻也逐行，内阻逐步增大。另外，随着蓄电池老化，其剩余容量随之下降，内阻也逐渐增大。蓄电池内阻与剩余容量的典型关系曲线：渐增大。蓄电池内阻与剩余容量的典型关系曲线：C Cs s/Ah/Ah0 0R R
7、i i/mh/mh蓄电池内阻与剩余容量蓄电池内阻与剩余容量的关系曲线的关系曲线蓄电池蓄电池蓄电池容量估算蓄电池容量估算采用内阻方法测量蓄电池剩余容量具有较高精度，离线测量时误差优于采用内阻方法测量蓄电池剩余容量具有较高精度，离线测量时误差优于7 7。但。但在逆变器故障情况下在逆变器故障情况下，即由逆变器反馈噪声所引起的原因，会造成精度降低，即由逆变器反馈噪声所引起的原因，会造成精度降低，逆变器的反馈噪声主要集中于低于逆变器的反馈噪声主要集中于低于1kHz1kHz范围，因此，在硬件上难以实现。范围，因此，在硬件上难以实现。考虑到事先已经测试得到考虑到事先已经测试得到n n个标准内阻值，因此，可以
8、在软件上采用最小二乘拟个标准内阻值，因此，可以在软件上采用最小二乘拟合的办法进行数据修正。合的办法进行数据修正。最小二乘计算公式：最小二乘计算公式： n 2 n 2S=yS=yi i-f(x-f(xi i) i=1 i=1蓄电池蓄电池温度补偿温度补偿由于蓄电池的工作环境比较复杂，而环境温度对于蓄电池的影响，特别是电压、由于蓄电池的工作环境比较复杂，而环境温度对于蓄电池的影响，特别是电压、电流的影响较大。阀控式蓄电池在互联网上给出的大致标准是：电流的影响较大。阀控式蓄电池在互联网上给出的大致标准是：2525时，蓄电时，蓄电池的容量为池的容量为100%100%；在；在2525以下时，每升高以下时，
9、每升高1010蓄电池的容量会减少一半，在蓄电池的容量会减少一半，在2525以上，每增加以上，每增加11，蓄电池充电电流将会增加，蓄电池充电电流将会增加10%10%，蓄电池失水将会增加，蓄电池失水将会增加 1.5%1.5%。所以各个厂家都在产品的说明书上写明：根据环境温度，对于浮冲电压。所以各个厂家都在产品的说明书上写明：根据环境温度，对于浮冲电压进行相应的补偿，补偿系数大约在进行相应的补偿，补偿系数大约在3-5mv/3-5mv/。在实际中能够作到温度补偿的很。在实际中能够作到温度补偿的很少，这是许多蓄电池无法达到设计寿命的重要原因之一。少，这是许多蓄电池无法达到设计寿命的重要原因之一。所以为保
10、证维护人员做到根据实际温度的变化合理地调整蓄电池的放电电流，所以为保证维护人员做到根据实际温度的变化合理地调整蓄电池的放电电流，要实现对环境温度的实时监测，并在超过要实现对环境温度的实时监测，并在超过2525报警，提醒运行人员调整环境温报警，提醒运行人员调整环境温度或调整浮冲电压。度或调整浮冲电压。环境温度环境温度直流屏直流屏直流屏直流屏直流屏是广泛应用于水力、火力发电厂，各类变电站和其它使用直流设备的用直流屏是广泛应用于水力、火力发电厂，各类变电站和其它使用直流设备的用户户( (如石化、矿山、铁路等如石化、矿山、铁路等) )，为信号设备、保护、自动装置、事故照明及断路，为信号设备、保护、自动
11、装置、事故照明及断路器分、合闸操作提供直流电源，并在外部交流电中断的情况下，保证由后备电器分、合闸操作提供直流电源，并在外部交流电中断的情况下，保证由后备电源源蓄电池继续提供直流电源的重要设备。直流屏的可靠性、安全性直接影响蓄电池继续提供直流电源的重要设备。直流屏的可靠性、安全性直接影响到电力系统供电的可靠性、安全性。直流屏的心脏是蓄电池，对蓄电池进行科到电力系统供电的可靠性、安全性。直流屏的心脏是蓄电池，对蓄电池进行科学的维护是直流屏的核心工作。学的维护是直流屏的核心工作。直流屏将主要监测蓄电池提供的阻端电压、阻端电流数据，对越限等情况进行直流屏将主要监测蓄电池提供的阻端电压、阻端电流数据，
12、对越限等情况进行告警分析。告警分析。直流屏充电方式直流屏充电方式充电器充电器充电器充电器浮充是蓄电池组的一种供（放）电工作方式，系将蓄电池组与电源线路并联连浮充是蓄电池组的一种供（放）电工作方式，系将蓄电池组与电源线路并联连接到负载电路上，它的电压大体上是恒定的，仅略高于蓄电池组的断路电压，接到负载电路上，它的电压大体上是恒定的，仅略高于蓄电池组的断路电压，由电源线路所供的少量电流来补偿蓄电池组局部作用的损耗，以使其能经常保由电源线路所供的少量电流来补偿蓄电池组局部作用的损耗，以使其能经常保持在充电满足状态而不致过充电。因此，蓄电池组可随电源线路电压上下波动持在充电满足状态而不致过充电。因此，
13、蓄电池组可随电源线路电压上下波动而进行充放电。当负载较轻而电源线路电压较高时，蓄电池组即进行充电，当而进行充放电。当负载较轻而电源线路电压较高时，蓄电池组即进行充电，当负载较重或电源发生意外中断时，蓄电池组则进行放电，分担部分或全部负载。负载较重或电源发生意外中断时，蓄电池组则进行放电，分担部分或全部负载。这样，蓄电池组便起到稳压作用，并处于备用状态。这样，蓄电池组便起到稳压作用，并处于备用状态。充电器充电器电源电源负载负载蓄电池蓄电池蓄电池浮充状态蓄电池浮充状态充电器充电器电池充足电后，维持电池容量的最佳方法是在电池组两端加入恒定的点电压。电池充足电后，维持电池容量的最佳方法是在电池组两端加
14、入恒定的点电压。这就是说，电池充足电后，充电器应输出恒定的浮充电压。在浮充状态下，充这就是说，电池充足电后，充电器应输出恒定的浮充电压。在浮充状态下，充入电池的电流应能补充电池因自放电而失去的电量。浮充电压不能过高，以免入电池的电流应能补充电池因自放电而失去的电量。浮充电压不能过高，以免因严重过充电而缩短电池的寿命。因严重过充电而缩短电池的寿命。 采用适当的浮充电压，免维护铅酸蓄电池的浮充寿命可达采用适当的浮充电压，免维护铅酸蓄电池的浮充寿命可达10 10 年以上。年以上。 实践证明，实际的浮充电压与规定的浮充电压相差实践证明，实际的浮充电压与规定的浮充电压相差5 5时，免维护蓄电池的寿命时，免维护蓄电池的寿命将缩短一半。将缩短一半。宁波宝迅信息技术有限公司宁波宝迅信息技术有限公司感谢各位领导专家的指导
