一種蓄電池組在線均衡監測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種蓄電池組在線均衡監測方法。屬于電力領域。
【背景技術】
[0002]在電力行業，電力操作電源中蓄電池組的作用尤為重要。各單位通常將蓄電池比喻為運行安全的最后生命線。各單位設備維護管理部門要從確保運行質量，生產安全和財產安全的角度來重視蓄電池的維護，在電網出現故障時，將由蓄電池組直接對繼電保護裝置、合閘分路、控制分路及其它重要負載提供電力供應。由于電池出廠前的設計、工裝設備、質量控制等因素造成每只蓄電池的內阻、容量及自放電程度并不相同，而使用時對每只蓄電池的浮充電流卻完全相同，所有廠家的電力操作電源中又都沒有蓄電池組運行質量控制管理系統，結果是一些蓄電池過充而另一部分蓄電池欠充，導致蓄電池活性物質脫落、變壞、正極柵格腐蝕及硫化等現象出現，從而會使得整組電池出現容量丟失，電壓不均，以及單體電池落后等情況。這樣將給安全生產帶來極大的隱患，出現電網故障時需電池供電，而電池放不出電的惡性事故。
[0003]但目前，無法消除一些蓄電池過充而另一部分蓄電池欠充的現象，聽任蓄電池容量下降而束手無策。同時，由于缺乏必要的專業儀器儀表，對蓄電池組容量測試還停留在人工檢測水平上，這是一項操作繁瑣、工作量大，效率極低的工作，造成未能按照規程要求對蓄電池進行容量測試維護。目前在用的蓄電池組從工程竣工交付使用后至今沒有做過一次徹底容量測試的現象極為普遍。電池作為電力操作電源最后一道關口，如果聽任其長期處于狀態不明的情況下運行，那么隱患之處將多不勝數。隨著時間的推移，電池使用年限的增加，由電池引起的中斷事故將防不勝防。
【發明內容】
[0004]本發明是為了解決現有的蓄電池組存在一些蓄電池過充而另一部分蓄電池欠充的現象，并且現有蓄電池組的容量需要人工檢測，工作量大，效率低的問題。現提供一種蓄電池組在線均衡監測方法。
[0005]—種蓄電池組在線均衡監測方法，該方法是基于下列系統實現的，所述系統包括N個電池模塊、N個反向放電單元、N個電池活化單元、N個放電測容單元、N個均衡模塊、N個采集控制單元、主控箱和電流霍爾傳感器，N為正整數，
[0006]N個電池模塊串聯，每個反向放電單元的兩個開路信號輸入/輸出端同時連接一個電池模塊的兩端和一個采集控制單元的兩個開路信號輸出/輸入端，
[0007]每個電池活化單元的兩個內阻檢測信號輸入/輸出端同時連接一個電池模塊的兩端和一個采集控制單元的兩個內阻檢測信號輸出/輸入端，
[0008]每個放電測容單元的兩個容量檢測信號輸入/輸出端同時連接一個電池模塊的兩端和一個采集控制單元的兩個容量檢測信號輸出/輸入端，
[0009]每個均衡模塊的兩個電壓信號輸入/輸出端同時連接一個電池模塊的兩端和一個采集控制單元的兩個電壓信號輸出/輸入端，
[0010]N個采集控制單元均通過通訊總線與主控箱連接，
[0011]主控箱的電流信號輸出端連接電流霍爾傳感器的電流信號輸入端，
[0012]主控箱的電壓信號輸出端連接電壓霍爾傳感器的電壓信號輸入端；
[0013]基于上述系統的一種蓄電池組在線均衡監測方法為:
[0014]步驟一、采用N個采集控制單元實時采集每個反向放電單元的開路信號，并控制每個反向放電單元使每個電池模塊在開路情況下，能夠正常放電；
[0015]同時，N個采集控制單元實時采集每個電池活化單元的內阻，當電池模塊的內阻大于設定值時，控制電池活化單元對電池模塊進行活化處理，
[0016]同時，N個采集控制單元實時采集并控制每個放電測容單元的容量，
[0017]同時，N個采集控制單元實時采集每個均衡模塊的電壓，當電池模塊的電壓大于設定值時，控制均衡模塊對電池模塊進行放電；
[0018]步驟二、所有采集控制單元通過通訊總線與主控箱進行信息交互，
[0019]步驟三、主控箱通過以太網與服務器進行數據交互，同時采用電流霍爾傳感器采集整個蓄電池組的充放電電流，采用電壓霍爾傳感器采集整個蓄電池組的電壓，根據該整個蓄電池組電壓設置每個每塊電池模塊的均衡電壓，實現對蓄電池組在線均衡監測。
[0020]本發明的有益效果為:對每一塊電池模塊都配備一個檢測維護模塊，即包括反向放電單元、電池活化單元、放電測容單元、均衡模塊和采集控制單元，
[0021]采用反向放電單元使電池開路情況下，保證電池組可以正常放電，當電池模塊處于開路狀態時，在整組電池處于充電狀態或放電狀態下均可以自動旁路該電池維持整組電池的充放電狀態；電池活化單元用于監測每個電池模塊的內阻，當檢測到電池內阻增大時，對蓄電池進行活化診治，做到提前發現問題，從而解決問題；采用放電測容單元不需要對每個電池模塊進行深度放電，不需要人工進行任何接線操作，檢測電池容量只需要幾分鐘，采用均衡模塊用于監測每個電池模塊的電壓，當電池模塊的電壓大于期望值時，對電池模塊進行放電，以使電壓穩定，從而改善了電池的使用條件，延長了電池的壽命，最后通過采集控制單元對每個均衡模塊的電壓信號、每個電池活化單元的內阻檢測信號和每個放電測容單元的容量檢測信號進行采集，通過通訊總線傳給主控箱實現控制，主控箱采用智能電力設備標準，通過對每一塊單體蓄電池監測模塊的建模，將建模形成的IH)節點提供給智能變電站系統等上游系統，供變電站統一操作。主控箱通過以太網信號傳給服務器，并根據服務器下達的命令對每個電池進行在心維護，采用電流霍爾傳感器實時監測整個蓄電池組的充放電電流情況，采用電壓霍爾傳感器采集整個蓄電池組的電壓，根據該整個蓄電池組電壓設置每個每塊電池模塊的均衡電壓，實現對蓄電池組在線均衡監測。該系統采用均衡模塊實現為每個單體電池實行一對一的電壓調整，確保蓄電池組中每只電池端電壓一致，避免過充和欠充，針對單體蓄電池可能出現的異常和故障，主動處理，在發生蓄電池組功能失效等故障之前，提前預防，降低損失。
【附圖說明】
[0022]圖1為【具體實施方式】一所述的一種蓄電池組在線均衡監測方法的原理示意圖。
【具體實施方式】
[0023]【具體實施方式】一:參照圖1具體說明本實施方式，本實施方式所述的一種蓄電池組在線均衡監測方法，該方法是基于下列系統實現的，所述系統包括N個電池模塊1、N個反向放電單元2、N個電池活化單元3、N個放電測容單元4、N個均衡模塊5、N個采集控制單元6、主控箱7和電流霍爾傳感器8，N為正整數，
[0024]N個電池模塊I串聯，每個反向放電單元2的兩個開路信號輸入/輸出端同時連接一個電池模塊I的兩端和一個采集控制單元6的兩個開路信號輸出/輸入端，
[0025]每個電池活化單元3的兩個內阻檢測信號輸入/輸出端同時連接一個電池模塊I的兩端和一個采集控制單元6的兩個內阻檢測信號輸出/輸入端，
[0026]每個放電測容單元4的兩個容量檢測信號輸入/輸出端同時連接一個電池模塊I的兩端和一個采集控制單元6的兩個容量檢測信號輸出/輸入端，
[0027]每個均衡模塊5的兩個電壓信號輸入/輸出端同時連接一個電池模塊I的兩端和一個采集控制單元6的兩個電壓信號輸出/輸入端，
[0028]N個采集控制單元6均通過通訊總線與主控箱7連接，
[0029]主控箱7的電流信號輸出端連接電流霍爾傳感器8的電流信號輸入端，
[0030]主控箱7的電壓信號輸出端連接電壓霍爾傳感器9的電壓信號輸入端；
[0031]基于上述系統的一種蓄電池組在線均衡監測方法為:
[0032]步驟一、采用N個采集控制單元6實時采集每個反向放電單元2的開路信號，并控制每個反向放電單元2使每個電池模塊I在開路情況下，能夠正常放電；
[0033]同時，N個采集控制單元6實時采集每個電池活化單元3的內阻，當電池模塊I的內阻大于設定值時，控制電池活化單元3對電池模塊I進行活化處理，
[0034]同時，N個采集控制單元6實時采集并控制每個放電測容單元4的容量，
[0035]同時，N個采集控制單元6實時采集每個均衡模塊5的電壓，當電池模塊I的電壓大于設定值時，控制均衡模塊5對電池模塊I進行放電；
[0036]步驟二、所有采集控制單元6通過通訊總線與主控箱7進行信息交互，
[0037]步驟三、主控箱7通過以太網與服務器進行數據交互，同時采用電流霍爾傳感器8采集整個蓄電池組的充放電電流，采用電壓霍爾傳感器9采