发电厂直流屏蓄电池组运行数据在线监测与预警分析系统的运用与研究

 摘  要：发电厂直流屏蓄电池组是由多节蓄电池串联组成的电源,在发电厂之中发电厂直流屏蓄电池组直接控制着直流电源的作业,当蓄电池组呈现问题的时分,就会影响到电源体系控制机电保护、信号等电源操作的问题,这会使得发电厂的作业无法得到安全有用地展开。可是经过合理地运用发电厂直流屏蓄电池组在线监测体系即可及时发现和处理问题,确保蓄电池组的安全运用作用,使得核电作业能得到愈加高效地展开,促进发电厂的健康安稳发展。因而,相关的发电厂应进行对发电厂直流屏蓄电池组在线监测与预警剖析体系剖析,制定出有用的在线监测体系,及时与有用地处理蓄电池组运用问题,使得蓄电池组能得到安全和高效地运用,促进发电厂的生产作业高效展开。

要害词：发电厂直流屏蓄电池组；在线监测；预警剖析体系

一、前语

直流电源屏是发电厂和发电厂中的电力操作电源，它为控制负荷和动力负荷以及直流事端照明负荷等重要场所供给不间断供电确保，是电力体系控制、保护的基础；而蓄电池组作为不间断供电的终究一道确保，它的好坏决议整个后备电源的安全可靠，假如呈现毛病后果十分原重。

跟着电力行业的不断发展，蓄电池的用量也越来越多，专业技能人员却无法同步添加，形成保护作业量的添加与保护人员不足的矛盾日益凸显，电池内阻测验、容量核定均需求保护人员抵达现场施行，效率低下。

现在跟着电网建造和物联网的迅速发展，为满足蓄电池自动化运维办理等实践要求，蓄电池自动化运维技能被日益注重，已成为世界范围的研讨与开发热点。

蓄电池组在线运转监控办理运维体系研讨及使用项目，首要以在线运转蓄电池组作为研讨对象，选用大数据全方位监控及按国家规范电力规范而进行智能自动保护技能，确保蓄电池组最优运转，进步蓄电池智能化水平、体系安全功用、和经济功用。

一、发电厂直流屏蓄电池组在线监测与预警剖析体系监测问题剖析

   从发电厂直流屏蓄电池组在线监测与预警剖析体系的实践情况可见,之所以直流屏蓄电池组巡检仪呈现了毛病,是因为蓄电池电压收集回路熔丝损坏及熔丝触点接触不良引起的,相关的毛病剖析人员进行对其进行了有用的氧化与紧固处理,可是这种处理办法只能处理一时的问题,在后期被投入到直流屏蓄电池组使用的进程之中,依旧会发生接触不良或损坏的问题,也会使得现场呈现监测误报。所以,相关的发电厂应进行对发电厂直流屏蓄电池组在线监测与预警问题的深度剖析,致力于找到可以从根源上处理监测误差的办法,以加强对发电厂直流屏蓄电池组在线监测与预警剖析体系在发电厂中安全运用作用的确保,有用地发挥出发电厂直流屏蓄电池组的运用价值,促进发电厂作业愈加高效地展开。

二、发电厂直流屏蓄电池组在线监测与预警剖析体系监测的必要性

相比于传统的发电厂直流屏蓄电池组在线监测体系而言,使用智在线监测与预警剖析体系十分必要,因为运用传统的蓄电池组监测体系,因为其体系的不智能,依旧会发生各种毛病问题或是保护不足的问题,这都会影响到蓄电池组巡检仪毛病检修的作用,以及发电厂直流体系的安全运用作用。因而,在快速发展的时代背景下,发电厂应将在线监测与预警剖析体系引入到发电厂之中,以满足《电力直流电源体系用测验设备通用技能条件》中关于直流体系有用监测的要求。

相关的发电厂可以经过使用在线监测与预警剖析体系,进行对在线电压的实时监测,以确保能及时发现蓄电池内阻呈现的问题,以根据相关的数据合理断定蓄电池的功用的好坏,使其能真实得到有用地毛病发现、剖析和处理,以加强对蓄电池在线监测作用的确保。一起,也使得蓄电池组毛病维修人员可以更好地运用在线监测与预警剖析体系,发现存在于蓄电池组中的根本问题,有用地进步监测体系的可靠性和监测作用的精确性,然后使得蓄电池组能在直流体系中得到愈加高效地使用,可见运用在线监测与预警剖析体系,关于发电厂蓄电池组的安全运用十分必要。

三、发电厂直流屏蓄电池组在线监测技能可行性运用剖析

经过蓄电池在线监控智能运维体系的树立，精确把握电池供电才能，全面、动态地感知每节蓄电池的电压、内阻、温度、健康度改变及改变趋势，并在此基础上，对发现硫化的电池经过在线除硫技能及时消除硫化，减缓或减小电池的内阻；对尚未呈现劣化的电池经过自动均衡技能进步整组电池内各节电池的一致性，到达减缓按捺电池劣化速度。经过在线除硫和自动均衡技能的要害研讨及使用，使蓄电池组可自动化运维办理，终究到达延伸蓄电池使用寿数，使电池的在网执役寿数迫临其出厂寿数。

经过蓄电池组的网络化控制、办理，有用进步保护效率，及时发现毛病危险；简化了职工对蓄电池的测验、巡检和安全放电进程；为蓄电池保护提出科学有用的保护辅导定见（关于蓄电池的健康情况完成智能评价剖析，对蓄电池的保护供给详细可行的辅导功用，包含单节替换、整组替换等，然后有用辅导保护人员进行针对性保护作业），完成智能化、网络化、数字化办理。

四、发电厂直流屏蓄电池组在线监测与预警技能立异点

1、树立数字化蓄电池组数据模型，完成多方位监控办理，为蓄电池改变供给科学依据；

2、智能化数据剖析，精准定位蓄电池毛病问题，为运维确保供给帮助，并精准剖析；

3、自动在线监测单体蓄电池电压、内阻、环境温度、SOH（蓄电池健康度）、内部电动势及整组蓄电池电压、充放电电流等各项数据，并记载蓄电池组充放电进程全时段的改变，使后备电源处于最佳备用情况。

4、自动计算蓄电池组不均衡度值，自动对电压超出设定范围的蓄电池进行均衡控制，防止电池过充、欠充，确保蓄电池在最佳的作业情况，防备胀大、鼓包、热失控等现象。

5、自动对落后硫化蓄电池进行在线活化，进步了电池功用，延伸电池寿数，削减蓄电池作废，为企业节省本钱投入的一起也为环保做一份奉献。

6、体系选用B/S架构，选用跨渠道技能，支撑Unix、Linux、Windows等渠道操作体系，同步支撑PC、安卓、小程序等；微服务架构，基于插件式、组件式模块化规划，易于扩展，便于集成与被集成；支撑接入第三方体系。

五、发电厂直流屏蓄电池组在线监测与预警技能研讨开发内容和方针

1、了解把握铅酸蓄电池硫化特性及铅酸蓄电池不均衡原理；拟结合蓄电池自动化运维仪器技能，深入研讨铅酸蓄电池硫化特性及铅酸蓄电池不均衡机理，量化铅酸蓄电池功用特性；针对铅酸蓄电池硫化的影响及其不均衡的特性，挑选适宜的自动化运维技能，并经过除硫化、能量再入和动态均衡技能等途径，优化获得蓄电池能量最大化；

2、剖析铅酸蓄电池充放电设备通用技能，拟经过研讨蓄电池功用特性，以及蓄电池功用改变规则，探究并把握蓄电池功用改变跟踪的办法；拟使用蓄电池自动化运维体系，展开蓄电池科学运维试验，把握蓄电池功用特性，获得蓄电池自动化运维要害技能。

3、基于直流蓄电池组展开蓄电池自动化运维体系要害技能展开研讨与使用，一起进行蓄电池自动化运维体系的开发。首要研讨内容如下：

1）蓄电池智能运维体系的树立

精确把握电池供电才能，完成蓄电池组核定性放电试验和内阻测验的网络化控制；在网电池的一致网络化办理，有用进步保护效率，及时发现毛病危险；削减电池的保护；为蓄电池保护提出科学有用的保护辅导定见（关于蓄电池的健康情况完成智能评价剖析，对蓄电池的保护供给详细可行的辅导功用，包含单节替换、整组替换等，然后有用辅导保护人员进行针对性保护作业）。

2）蓄电池自动化运维体系要害技能的开发与优化

可以全面、动态地感知每节蓄电池的电压、内阻、温度改变及改变趋势，并在此基础上，对发现硫化的电池经过在线除硫技能及时消除硫化，减缓或减小电池的内阻；对尚未呈现劣化的电池经过自动均衡技能进步整组电池内各节电池的一致性，到达减缓按捺电池劣化速度。经过在线除硫和自动均衡技能的要害研讨及使用，使蓄电池组可自动化运维办理，终究到达延伸蓄电池使用寿数，使电池的在网执役寿数迫临其出厂寿数。

3）简化职工对蓄电池的测验、巡检和安全放电进程，使蓄电池组自动化运维技能，可发现蓄电池组中隐性单体劣化电池，并完成可对该单体电池进行替换，处理了传统保护办法中必须整组替换的问题。

4．要到达的技能功用指标和参数

（1）消除蓄电池在储运期形成的劣化；

（2）浮充情况下进步蓄电池功用；

（3）在浮充情况下鉴别落后电池；

（4）“动态均衡”差异化补充单体电池电能；

（5）在线猜测电池功用改变趋势，将传统“事后”抢修改为“事前”消缺。

（6）树立蓄电池自动化运维体系，安稳运转时间超过30000小时；

（7）选用技能指标到达国内领先水平的蓄电池自动化运维产品；

（8）体系功用指标到达良好；

（9）运转参数越限报警。

六、发电厂直流屏蓄电池组在线监测与预警技能开发办法及技能道路

1)使用蓄电池自动化运维技能，分别从铅酸蓄电池硫化和均衡性的角度，提醒铅酸蓄电池硫化特性，以及铅酸蓄电池不均衡原理；

2)使用蓄电池自动化运维仪器，表征铅酸蓄电池功用特性；针对铅酸蓄电池硫化的影响及其不均衡的特性，挑选适宜的自动化运维技能，并经过免硫化、能量再入和动态均衡技能等途径，优化获得蓄电池能量最大化；

3)树立蓄电池自动化运维体系，结合充放电设备等现代仪器，研讨蓄电池功用特性，以及蓄电池功用改变规则，探究并把握蓄电池功用改变跟踪的办法；

4)使用蓄电池自动化运维体系，展开蓄电池科学运维试验，把握蓄电池功用特性，获得蓄电池自动化运维要害技能。

5)使用蓄电池自动化运维技能，一起对蓄电池组及控制监控体系进行全体晋级换代；

6)选用网络信息技能、计算机技能，对网内蓄电池组进行会集监控办理，完成人机界面控制技能。

七、发电厂直流屏蓄电池组在线监测与预警技能的使用

1、蓄电池在线监控办理体系是针对蓄电池的保护技能和蓄电池的特性进行深入研讨，对蓄电池组进行全方位的保护计划，可从根本上处理蓄电池组运转的安全功用问题。以全新的规划理念，经过收集蓄电池组中的保护参数，按国家规范、行业规范参数进行保护办理，在进步蓄电池功用，削减保护作业的一起，可以快捷有用地检测出失效蓄电池，猜测蓄电池功用改变趋势，修正功用落后的失效蓄电池，还可以均衡各蓄电池组单体电压，防备过充、欠充等现象，延伸蓄电池使用寿数，适用于各铅酸蓄电池使用场所。

2、智能后台软件进行数据剖析，体系通信网络简略，结构清晰，接口一致和规范，便于往后功用扩展和体系保护，完成了正确猜测蓄电池组功用的智能化、网络化办理。对蓄电池的电压、电流、温度、容量、电动势、内阻、SOH(健康度)等参数长途进行监督，让办理者或运维作业人员快速了解蓄电池的运转情况，为电力体系的安全运转供给有力确保。

八、发电厂直流屏蓄电池组在线监测与预警技能实践使用获得的成果

1)全方位监控蓄电池电压、内阻、温度、SOC，SOH以及内部电动势及整组蓄电池电压、内阻、容量、充放电电流、环境温度等各项数据，并可记载蓄电池充放电进程全时段的改变，优化电池运转环境，进步电池运转质量，从根本上确保后备电源的运转安全；

2)自动式在线均衡蓄电池，防备过充、欠充现象，确保蓄电池处于最佳运转情况，防备胀大、鼓包、热失控等现象；

3)24小时在线时实检测，上传数据到体系后台，让运维人员及时了解电池运转情况，处理人工保护巡检盲点的问题，根绝保护死角，把安全危险降到最低；

4)在线均衡功用打破了“坏一节换整组”的噩梦，完成了“坏一节换一节”的实践，下降了电池替换本钱；

5)完成在线活化功用，在线消除蓄电池硫化现象，进步蓄电池的使用寿数，下降投入本钱作废率；

6)后台实时监控办理，完成长途化会集管控，数据存储剖析，精准定位剖析蓄电池毛病前后原因，一起支撑报表输出。

九、发电厂直流屏蓄电池组在线监测与预警技能后台软件技能的使用与立异

蓄电池在线监控办理体系软件经过长途会集监控，对蓄电池的电压、电流、温度、容量、电动势、内阻等参数长途进行监督，让办理者或运维作业人员快速了解蓄电池的运转情况；经过设置各种报警参数，蓄电池反常情况可以实时报警，然后使蓄电池的毛病得到及时处理；供给蓄电池运转参数的历史数据，经过数据剖析等手段，完成蓄电池的智能化办理，为电力体系的安全运转供给有力确保。

体系首要的使用立异特色有：

1)为了确保体系的安稳性和可靠性，体系选用模块化的架构进行规划，确保任何模块呈现毛病不会影响同级别的其他模块的正常作业。一起为了满足本项目现在和今后的规模需求，选用分布式体系架构以确保体系后续的扩容才能和体系反应速度。

2)监控体系是一个高可用性的分布式会集监控体系，从硬件结构来说可以分为数据收集层、数据传输层和会集办理层，选用分布式体系结构，每个模块各施其职，互不干扰。

3)监控办理体系应选用分布式布置，B/S架构。监控办理体系软件支撑Linux、Unix及国产等跨渠道操作体系，支撑PC Web、Android app、ios app全渠道覆盖，防止体系替换可晋级后不能使用。

4)支撑 RS232/485/422、TCP/IP、IEC101/103/104、MODBUS等各种规范化协议和接口，一起具有开放性数据接口，可快速方便将新设备接入到监控办理体系中，为后续添加扩增或软件更新防止不兼容。

5)体系支撑不少于300,000 测点容量的接入，每秒测点改写可到达10,000，一起支撑100个以上客户端一起拜访。

6)监控体系易操作性，供给友爱的中文操作界面，选用规范的行业用语，易于办理和保护。支撑键盘和鼠标操作，界面友爱、清晰，操作简略、快捷，容错性强。

7)体系具备日、周、月、季、年报表自定义配置办理，无需安装插件，支撑在线自定义，支撑EXCEL报表导出；支撑SVG图形组态，支撑第三方SVG规范图形导入导出。

8)软件体系的规划对体系办理和保护人员进行多级权限分类以区分限制各级别用户对体系的拜访和操作才能，确保体系操作的安全性；一起为用户对体系所做的办理和保护操作进行跟踪记载，为体系日后呈现运转事端供给辅助剖析功用以追查相关的事端责任。

9)体系数据选用算法加密传输，防止信息在整个传输进程中存在或许的泄漏的问题，确保体系安全性。

结束语

总而言之,现如今发电厂直流屏蓄电池组在我国各大发电厂直流体系中得到了十分广泛的使用,并且使用作用十分抱负。为了进一步进步蓄电池组使用成效,需求运用在线监测与预警剖析体系明确要害问题所在,及时的采纳应对措施,使得相关问题得到有用的处理，确保整个发电厂直流体系的安全安稳运转,咱们还需不断深入研讨蓄电池组实践使用进程常见的一些问题和危险,并提出切实可行的运转保护处理对策,经过定时查看与保护保养,最大极限躲避各类使用问题,确保蓄电池组运转期间可以长时间处于良好的作业情况,为发电厂直流体系供给安稳的电能供应,促进我国电力行业的可持续发展。