水電站用蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

水電站用蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)統(tǒng)中，蓄電池組是重要的儲(chǔ)能設(shè)備，它可保證保護(hù)設(shè)備及通信設(shè)備的不間斷供電。但如果不能妥善流曲線圖，容量柱狀圖，可對(duì)蓄電池組健康性能和放電能力進(jìn)行分析，準(zhǔn)確甄別落后電池?？墒謩?dòng)或自動(dòng)生成各類符地管理使用蓄電池組，例如過充電、過放電及電池老化等現(xiàn)象都會(huì)導(dǎo)致電池?fù)p壞或電池容量急劇下

 HDBM5300蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是為滿足變電站直流電源、通信電源等系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的一款在線式蓄電池監(jiān)控及自動(dòng)維護(hù)系統(tǒng)?？赏瓿蓪?duì)電池組電壓、電池電流、單體電池電壓、單體電池內(nèi)阻、電池環(huán)境溫度、電池電壓均衡度、剩余容量和放電可持續(xù)時(shí)間等監(jiān)測(cè)和告警功能。能對(duì)蓄電池組進(jìn)行自動(dòng)均衡電壓維護(hù)。用于對(duì)2V、6V、12V蓄電池進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。 

一、產(chǎn)品應(yīng)用：

在電力二次設(shè)備及動(dòng)力設(shè)備等系統(tǒng)中，蓄電池組是重要的儲(chǔ)能設(shè)備，它可保證保護(hù)設(shè)備及通信設(shè)備的不間斷供電。但如果不能妥善地管理使用蓄電池組，例如過充電、過放電及電池老化等現(xiàn)象都會(huì)導(dǎo)致電池?fù)p壞或電池容量急劇下降（即使只有一節(jié)電池性能惡化，也會(huì)嚴(yán)重影響整組電池的性能），從而影響設(shè)備的正常供電。因此，及時(shí)可靠的對(duì)電池組進(jìn)行巡回檢測(cè)對(duì)于維護(hù)繼電保護(hù)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)具有十分重要的意義。

許多缺乏電池測(cè)試和維護(hù)計(jì)劃的直流電源系統(tǒng)用戶都已得到了這樣一個(gè)慘痛的教訓(xùn)，即:在市電斷電時(shí),系統(tǒng)沒能維持幾分鐘就陷入癱瘓。引起這一嚴(yán)重后果的因素源于蓄電池。很多電源系統(tǒng)用戶已經(jīng)意識(shí)到通過對(duì)電池實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)蓄電池潛在的危險(xiǎn)。因此制定一個(gè)完整、有效、定期的蓄電池維護(hù)測(cè)試規(guī)程是非常重要的。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，不僅能確保系統(tǒng)安全運(yùn)行也可使您節(jié)約大量維護(hù)成本及不必要的損失。 

1大多數(shù)電池使用壽命比預(yù)計(jì)的要短很多；

2 電池安裝以后可能沒有專人管理；

3手工檢測(cè)很困難，數(shù)據(jù)分析需要專業(yè)知識(shí)；

4 很多場(chǎng)合不具備定期放電檢查的條件；

5 電池放電測(cè)試的風(fēng)險(xiǎn)很高；

6無人值守站的日常檢查費(fèi)用很高；

7 大部分電池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)只采集了電池的電壓，反映不出問題；

8 具有“電池管理功能”的直流屏并沒有檢測(cè)到單體電池的內(nèi)阻和容量。

蓄電池在線監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)就是要在電池運(yùn)行過程中把握電池的真實(shí)運(yùn)行狀態(tài)，確保蓄電池能夠提供足夠的后備動(dòng)力。主要意義包括：改善蓄電池的使用條件，延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命；掌握蓄電池的當(dāng)前狀況，尤其是蓄電池的容量衰減；及時(shí)處理蓄電池問題，避免停電后設(shè)備癱瘓；避免盲目更換蓄電池，減少電池更換費(fèi)用；降低蓄電池現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)費(fèi)用；便于集中監(jiān)測(cè)和網(wǎng)絡(luò)化管理。

二、產(chǎn)品功能：

1 在線巡檢功能：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的蓄電池組的組端電壓、充放電電流、單體電壓、電壓均衡度；

2 在線內(nèi)阻檢測(cè)功能：在線測(cè)試每節(jié)蓄電池內(nèi)阻，系統(tǒng)采用直流內(nèi)阻在線測(cè)試技術(shù)，特征點(diǎn)高速捕捉，多重保護(hù)及自檢功能。因此*有效解決了在線、安全、準(zhǔn)確測(cè)得蓄電池內(nèi)阻存在技術(shù)難題。測(cè)試過程無須將充電機(jī)與蓄電池組斷開，不影響直流系統(tǒng)正常運(yùn)行，測(cè)試不受充電機(jī)紋波及外界環(huán)境干擾，數(shù)據(jù)測(cè)量準(zhǔn)確、穩(wěn)定。

3 在線自動(dòng)均衡維護(hù)功能：在線自動(dòng)均衡維護(hù)功能：在蓄電池處于浮充狀態(tài)時(shí)自動(dòng)巡檢各單體電池電壓，并針對(duì)低于設(shè)定浮充電壓的電池（*欠充）進(jìn)行階段性補(bǔ)充充電，并對(duì)過充電池進(jìn)行單體放電以解除過充狀態(tài)；確保電池組浮充時(shí)保持電壓均衡，使每節(jié)電池都始終處于佳活性狀態(tài)。 能有效防止電池因*過充而失水或*欠充而硫化，同時(shí)能夯實(shí)電池，提高電池能量吸收比，從而提高電池組的備用時(shí)間和使用壽命。打破“水桶原理”即使有落后電池存在也不會(huì)再影響其他電池性能。同時(shí)為日常維護(hù)中容量、內(nèi)阻試驗(yàn)提供一個(gè)“起點(diǎn)”*的試驗(yàn)平臺(tái)

4 異常告警功能：蓄電池單體電壓、單體內(nèi)阻等參數(shù)超過閾值告警。

5  數(shù)據(jù)分析和報(bào)表功能：配備強(qiáng)大的上位機(jī)監(jiān)控分析軟件，通過對(duì)監(jiān)測(cè)和檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)分析，繪制總電壓、單體電壓、充放電電流曲線圖，容量柱狀圖，可對(duì)蓄電池組健康性能和放電能力進(jìn)行分析，準(zhǔn)確甄別落后電池?？墒謩?dòng)或自動(dòng)生成各類符合客戶要求數(shù)據(jù)報(bào)表。采用上位機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的還可每月自動(dòng)生成WORD板本的“監(jiān)測(cè)和維護(hù)月報(bào)表”并自動(dòng)存入用戶的文件夾中。

6  數(shù)據(jù)傳輸和組網(wǎng)功能：設(shè)備具有LAN(以太網(wǎng))、RS485數(shù)據(jù)傳輸接口實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)控。         

三、產(chǎn)品特點(diǎn)

1  模塊化架構(gòu)設(shè)計(jì)，每個(gè)本地主機(jī)可監(jiān)控2組，每組12V※18節(jié)電池?cái)?shù)據(jù)，每組電池中每個(gè)模塊負(fù)責(zé)4節(jié)電池的數(shù)據(jù)采集，系統(tǒng)可對(duì)任何電壓等級(jí)的閥控式鉛酸電池或磷酸鐵鋰電池組進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)和維護(hù)，模塊化解決方案配置更加靈活，安裝更加方便快捷。

2  采集維護(hù)模塊配有撥碼器無需固定編號(hào)，可自由調(diào)換，安裝維護(hù)方便快捷。

3 顯示與指示：采用4.3寸彩色觸摸液晶屏，屏幕液晶直觀顯示蓄電池運(yùn)行狀態(tài)、自動(dòng)維護(hù)狀態(tài)、設(shè)備存儲(chǔ)狀態(tài)及各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)和告警記錄。面板具有電源、設(shè)備故障、越限報(bào)警指示燈。

4  參數(shù)設(shè)置：設(shè)備具有就地和遠(yuǎn)方對(duì)系統(tǒng)基本數(shù)據(jù)的重新設(shè)置、更改、刪除功能?？删偷剡M(jìn)行參數(shù)設(shè)置或遠(yuǎn)程調(diào)閱和配置裝置參數(shù)。

5 方式：現(xiàn)場(chǎng)聲光告警（可消音）、上位機(jī)及監(jiān)控端告警。

6  系統(tǒng)可擴(kuò)展強(qiáng)，如后續(xù)添加蓄電池組監(jiān)測(cè)均可方便加入統(tǒng)一管理。

7  供電方式：交流、直流、交直流供電可選。

8 安全隔離：裝置和電池間所有連線都必需采用保險(xiǎn)線；

9 可根據(jù)客戶現(xiàn)場(chǎng)情況，靈活選擇有線方式或無線方式進(jìn)行組網(wǎng)和傳輸數(shù)據(jù)。

四、產(chǎn)品組成：

1、蓄電池整組參數(shù)采集模塊HDBM5300

   HDBM5300蓄電池整組參數(shù)采集模塊可完成對(duì)電池組電壓、組電池充放電電流進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。每個(gè)模塊可監(jiān)測(cè)1組電池。

參數(shù)指標(biāo)

項(xiàng)目	內(nèi)容	參數(shù)
組端電壓測(cè)量	電池組電壓測(cè)量范圍	0～300V
電流測(cè)量	電流測(cè)量范圍	0～200A（可選傳感器）
	電流測(cè)量精度	±1%
數(shù)據(jù)采集	采集方式	在線式
	采集間隔時(shí)間	1分鐘(默認(rèn)),可編程
通信方式	內(nèi)部	RS485
控制方式		現(xiàn)場(chǎng)主機(jī)自動(dòng)控制,也可遠(yuǎn)端控制中心控制
工作電源		DC24V
輸入絕緣電阻		≥10MΩ，600V
尺 寸		120mm×85mm×36mm
工作環(huán)境	環(huán)境溫度	0～40℃
	相對(duì)濕度	<85%  要對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行在線測(cè)控、保護(hù)、調(diào)度控制等。電力系統(tǒng)中將這些測(cè)控裝置、保護(hù)裝置、有關(guān)通信設(shè)備、各級(jí)電網(wǎng)調(diào)度控制中心的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、發(fā)電站(廠)、變電站的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)等統(tǒng)稱為電力系統(tǒng)的二次設(shè)備，它涵蓋了電力系統(tǒng)自動(dòng)化的主要技術(shù)內(nèi)容。根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行中與電子信息技術(shù)手段結(jié)合的特點(diǎn)，可將電力系統(tǒng)自動(dòng)化分為幾個(gè)模塊。 2電子信息設(shè)備的構(gòu)成 2.1硬件構(gòu)成 電網(wǎng)在運(yùn)行中過程中主要采集遙測(cè)量和遙信量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，電網(wǎng)在運(yùn)行中主要的調(diào)節(jié)和控制信息是遙控信息和遙調(diào)信息這兩大類，即運(yùn)用的調(diào)節(jié)命令，以改變?cè)O(shè)備運(yùn)行參數(shù)，例如改變發(fā)電機(jī)出力的調(diào)節(jié)命令。目前我國(guó)電力系統(tǒng)主要是采用微刑機(jī)為核心的遠(yuǎn)動(dòng)裝置(即微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)系紉，以實(shí)現(xiàn)上述數(shù)據(jù)采集和調(diào)度控制功能，即遙測(cè)、遙信、遙控和遙調(diào)四大功能。 1)微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析。微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)主要山二個(gè)部分構(gòu)成，即廠站端的遠(yuǎn)方終端裝置rtu (remote terminal u-nib)調(diào)度中心的遠(yuǎn)動(dòng)通信接口裝置mtu(master terminal unit)和遠(yuǎn)動(dòng)通道。 遠(yuǎn)方終端rtu是裝在變電站內(nèi)的遠(yuǎn)方數(shù)終端裝置，rtuii的主要功能有:數(shù)據(jù)采集，如模擬量(yc)、開關(guān)量(yx)、數(shù)字量(yc)、脈沖量(yc)等;數(shù)據(jù)通信;執(zhí)行命令，如完成遙控(yk)、遙調(diào)(yt)等操作。按規(guī)約完成遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)采集、處理、發(fā)送、接收以及輸出執(zhí)行等功能。調(diào)度端遠(yuǎn)動(dòng)通信接口裝置 mtu，其主要功能是對(duì)接受的數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的處理后，傳入主機(jī)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，供系統(tǒng)模擬盤、crt 顯示及其他應(yīng)用程序調(diào)用。mtu 可根據(jù)調(diào)度控制要求，執(zhí)行不同的操作命令，傳送至廠站端的rtu。顯然，處于主機(jī)和rtu之間的mtu裝置執(zhí)行著雙重任務(wù)： ①要完成雙向通信的作用;②為了減輕主機(jī)的工作負(fù)載，不同程度地完成數(shù)據(jù)整理、加工的預(yù)處理任務(wù)。如果自動(dòng)化系統(tǒng)功能需要擴(kuò)展，特別是當(dāng)主機(jī)需要承擔(dān)狀態(tài)估計(jì)及安全分析等繁重的計(jì)算任務(wù)時(shí)，更多的數(shù)據(jù)預(yù)處理工作需由mtu來實(shí)現(xiàn)。這種情況一般是通過增設(shè)前置預(yù)處理機(jī)(即scada前置機(jī))，構(gòu)成前置機(jī)系統(tǒng)。遠(yuǎn)動(dòng)通道有多種方式，目前我國(guó)電力系統(tǒng)常用的通信信道有載波、微波、擴(kuò)頻、特高頻、直通電纜、衛(wèi)星、光纖等幾種方式。根據(jù)傳送信號(hào)類型的不同可將通道可分為模擬通道和數(shù)字通道。 (2)實(shí)時(shí)監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本配置。隨著科技的進(jìn)步和電力事業(yè)的發(fā)展，我國(guó)電力系統(tǒng)調(diào)度中心的實(shí)時(shí)監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本配置要求也越來越高，在其構(gòu)成上主要有：大容量、高速度的主機(jī)系統(tǒng)和前置機(jī)、遠(yuǎn)動(dòng)通信接口部分及人機(jī)系系統(tǒng)。 2.2軟件的構(gòu)成 能量管理系統(tǒng)ems(energy manage水電站用蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)統(tǒng)中，ment system) 除包括scada系統(tǒng)外，還包括agc/edc、狀態(tài)估計(jì)se、安全分析sa、多佳潮流opf和自動(dòng)電路恢復(fù)acr等高層軟件。根據(jù)各軟件的主要功能和用途，可將ems劃分為五種類型：發(fā)電控制類、發(fā)電計(jì)劃類、網(wǎng)絡(luò)分析類、調(diào)度員培訓(xùn)模擬類、市場(chǎng)交易與管理類。監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集scada(supervisory controlanddataacquisition)系統(tǒng)主要功能是：數(shù)據(jù)采集;實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示;異常或事故報(bào)警;事件順序記錄;水電站用蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)統(tǒng)中，遙控和遙調(diào);運(yùn)行報(bào)表記錄;事故追憶。其中“事件順序記錄”是發(fā)生事故時(shí)對(duì)各斷路器、繼電保護(hù)等動(dòng)作狀況及時(shí)間，按時(shí)間順序進(jìn)行記錄。“事故追憶”可保留事故發(fā)生前后一定時(shí)間內(nèi)的部分實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，如樞紐點(diǎn)電壓、主干線潮流和頻率等，這些數(shù)據(jù)為分析事故提供了重要信息。