電力蓄電池智能養(yǎng)護(hù)技術(shù)

文/邵宗官 張樹培 李新洪 聶劍鋒 段嘉進(jìn)

1 電力蓄電池智能養(yǎng)護(hù)特點(diǎn)

相比傳統(tǒng)的電力蓄電池養(yǎng)護(hù)工作，電力蓄電池智能養(yǎng)護(hù)具有很多優(yōu)點(diǎn)。

（1）通過電力蓄電池智能養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)可以完全實(shí)現(xiàn)對(duì)各變電站的蓄電池進(jìn)行在線監(jiān)管，在線維護(hù)與在線測(cè)試三大主要功能，而這三大功能就是傳統(tǒng)電力蓄電池專業(yè)養(yǎng)護(hù)人員耗費(fèi)大量的時(shí)間、精力與財(cái)力頻繁進(jìn)行的工作。運(yùn)用智能養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)對(duì)變電站的電力蓄電池進(jìn)行監(jiān)控，一方面可以實(shí)時(shí)的監(jiān)控電力蓄電池的健康狀態(tài)，二是通過對(duì)電力蓄電池的運(yùn)行狀況制定優(yōu)化維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃，三是可以通過監(jiān)管系統(tǒng)設(shè)計(jì)，運(yùn)用智能控制系統(tǒng)讓變電站的電力蓄電池能夠進(jìn)行自主養(yǎng)護(hù)治療。所以通過電力蓄電池智能養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)電力蓄電池的自主運(yùn)行、無人值守、智能維護(hù)、全方位的節(jié)約時(shí)間、節(jié)約人力及提高工作效率。

（2）電力蓄電池智能養(yǎng)護(hù)運(yùn)維系統(tǒng)采用的是終端智能養(yǎng)護(hù)設(shè)備與后臺(tái)智能管理軟件相結(jié)合的運(yùn)行模式，在這個(gè)模式中，融入了多種智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與養(yǎng)護(hù)方法。首先通過終端智能養(yǎng)護(hù)設(shè)備與監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)電力蓄電池的實(shí)際情況進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，然后通過在線養(yǎng)護(hù)輸出，遠(yuǎn)程放電測(cè)試，安全監(jiān)控管理等相關(guān)程序的運(yùn)行，最后通過后臺(tái)的智能控制管理平臺(tái)對(duì)終端設(shè)備所發(fā)出的數(shù)據(jù)及信號(hào)進(jìn)行邏輯推理，數(shù)據(jù)分析，對(duì)電池性能進(jìn)行甄別，處理事故警報(bào)，監(jiān)測(cè)設(shè)備管理，人員管理等多個(gè)項(xiàng)目。

（3）電力蓄電池智能養(yǎng)護(hù)運(yùn)維系統(tǒng)，可以做到對(duì)蓄電池的運(yùn)行工作狀態(tài)的全程監(jiān)控，對(duì)異常情況進(jìn)行報(bào)警，還可以根據(jù)，運(yùn)行出現(xiàn)的不同狀況與問題類型進(jìn)行警報(bào)分類，使得監(jiān)控平臺(tái)能夠準(zhǔn)確偵測(cè)出蓄電池的運(yùn)行故障。智能系統(tǒng)還能提供蓄電池的放電測(cè)試計(jì)劃，并執(zhí)行電池放電操作，全部工作采用遠(yuǎn)程智能監(jiān)控與管理,使得運(yùn)維保養(yǎng)工作更方便更快捷。

2 電力蓄電池智能養(yǎng)護(hù)技術(shù)

2.1 蓄電池統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)化管理

運(yùn)用電力蓄電池智能養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)根據(jù)不同型號(hào)的電力蓄電池養(yǎng)護(hù)設(shè)備使用與監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)硬件兼容，可以不會(huì)因?yàn)樾铍姵氐念愋筒煌绊憯?shù)據(jù)采集與運(yùn)行工作監(jiān)管。電力蓄電池智能養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)后臺(tái)運(yùn)行的在線維護(hù)網(wǎng)管平臺(tái)，可安裝自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，對(duì)各變電站的不同類型的電力蓄電池組通過自動(dòng)識(shí)別進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，采集的數(shù)據(jù)包括電池電量、電池運(yùn)行情況以及電池節(jié)數(shù)的等宏觀的微觀的多項(xiàng)數(shù)據(jù)。通過以上各種技術(shù)的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力蓄電池的智能監(jiān)控管理與運(yùn)營(yíng)維護(hù)，建立了統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)化平臺(tái),為養(yǎng)護(hù)運(yùn)維工作提供了便利。

2.2 在線養(yǎng)護(hù)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

運(yùn)用電力蓄電池智能養(yǎng)護(hù)運(yùn)維系統(tǒng)，通過對(duì)蓄電池進(jìn)行識(shí)別，挑選出劣勢(shì)蓄電池，然后對(duì)蓄電池進(jìn)行脈沖除硫工作、均衡充電工作和檢測(cè)維護(hù)完善工作，通過這三項(xiàng)主要的工作流程,，有效的完成電力蓄電池地在線養(yǎng)護(hù)。各項(xiàng)工作流程的具體操作如下：

2.2.1 蓄電池的脈沖除硫工作

蓄電池的脈沖除硫是指對(duì)電力蓄電池組中的每一節(jié)電池施加除流脈沖，使已經(jīng)劣化的電池能夠恢復(fù)到電池的本性，從而繼續(xù)使用維持工作。運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)的基本原理是電力蓄電池中的硫酸鉛結(jié)晶顆粒構(gòu)成部分大小形狀不同，在相同的振動(dòng)頻率下，諧振點(diǎn)不同，然后根據(jù)設(shè)定的振動(dòng)頻率向電池兩端施加動(dòng)態(tài)功率的修復(fù)脈沖，使電池中的硫酸鉛晶體顆粒與振動(dòng)頻率發(fā)生共振。以脈沖為單位。在劇烈的諧振狀況下，經(jīng)過長(zhǎng)期使用已經(jīng)板結(jié)粗大的硫酸鉛結(jié)晶會(huì)逐漸被震碎，變成細(xì)小的硫酸鉛結(jié)晶顆粒。在這種情況下，對(duì)電池進(jìn)行充電，可以使硫酸鉛結(jié)晶顆粒中的鉛離子和硫酸根離子重新參與反應(yīng)，變得活躍，完成硫酸鉛和二氧化鉛的還原反應(yīng)。

2.2.2 蓄電池的均衡充電工作

均衡充電工作是指在網(wǎng)絡(luò)智能養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)指導(dǎo)下，對(duì)電力蓄電池組的各節(jié)電池進(jìn)行均衡充電。由于每節(jié)電池的使用情況不一樣，所以電池的電流與電壓情況也就不同，電池的均衡性越差，對(duì)其充電時(shí)所需的電流差異性越大。要實(shí)現(xiàn)對(duì)每節(jié)電池進(jìn)行均衡充電，電池智能養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)，針對(duì)電池的差異分別設(shè)定充電參數(shù)，這種通過數(shù)據(jù)分析得出的均衡充電模式能夠有效的完成蓄電池的充電工作，使得最后電力蓄電池組的每節(jié)電池差異性減小，避免了再一次硫化的可能。

2.2.3 蓄電池的檢測(cè)保護(hù)

蓄電池的檢測(cè)保護(hù)工作主要是對(duì)單節(jié)電池的電壓進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)單節(jié)電池的電壓達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)浮充電壓能夠準(zhǔn)確的將數(shù)據(jù)反應(yīng)到電池智能維護(hù)系統(tǒng)的管理平臺(tái)，終止對(duì)電池進(jìn)行養(yǎng)護(hù)運(yùn)維的循環(huán)機(jī)制，可以有效的避免電力蓄電池充電過度，產(chǎn)生不安全的因素。通過以上三個(gè)重要流程的循環(huán)工作，對(duì)電力蓄電池進(jìn)行智能養(yǎng)護(hù)，當(dāng)電池再次出現(xiàn)差異需要進(jìn)行維護(hù)時(shí)，電力蓄電池智能控制平臺(tái)將會(huì)再次啟動(dòng)以上工作流程，完成電池的養(yǎng)護(hù)運(yùn)維，有效的防止電池進(jìn)一步劣化，為提升電池容量起到了很大的作用。

2.2.4 蓄電池智能在線養(yǎng)護(hù)功能

（1）多站點(diǎn)電池組統(tǒng)一管理。蓄電池的只能在線系統(tǒng)對(duì)電力機(jī)房起到的作用很大，他以較強(qiáng)的邏輯性管理者整個(gè)在線云系統(tǒng)，這種先進(jìn)的技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)分散管理，電力系統(tǒng)能夠通過對(duì)信息的匯總來全方位掌握電池組工作的情況。

（2）電池組性能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。蓄電池智能在線維護(hù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了蓄電池組及單電池性能的自動(dòng)監(jiān)控,提供蓄電池組及單電池性能的實(shí)時(shí)監(jiān)控、歷史監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)比較功能,具有跟蹤和查看功能。每一個(gè)歷史點(diǎn)。利用該系統(tǒng),可對(duì)電池組及單個(gè)電池的性能參數(shù)進(jìn)行精確控制,并提供實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)和歷史變化跟蹤,使運(yùn)行維護(hù)管理人員能夠掌握蓄電池的性能發(fā)展趨勢(shì)。

（3）電池狀態(tài)和異常性能及時(shí)報(bào)警設(shè)置。蓄電池組智能在線維護(hù)系統(tǒng)根據(jù)報(bào)警策略和報(bào)警等級(jí)配置,對(duì)電池組的異常性能和工作狀態(tài)的變化進(jìn)行報(bào)警。這對(duì)于運(yùn)行維護(hù)管理者及時(shí)發(fā)現(xiàn)各種異常情況,對(duì)安全運(yùn)行維護(hù)管理決策具有重要意義。

2.3 傳統(tǒng)電池的維護(hù)和管理不足

（1）傳統(tǒng)的電池維護(hù)主要以定期維護(hù)為主,但電池性能在長(zhǎng)期運(yùn)行過程中有所下降,無法及時(shí)發(fā)現(xiàn),這對(duì)通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行非常不利。

（2）大量電站依靠專業(yè)操作進(jìn)行蓄電池的監(jiān)測(cè)和維護(hù),這就要求維護(hù)人員專業(yè)素質(zhì)高,費(fèi)時(shí)又危險(xiǎn)。但是,現(xiàn)有維修人員的專業(yè)化程度低,人員流動(dòng)迅速,進(jìn)一步加劇了這一矛盾,導(dǎo)致維修保障工作不規(guī)范和不規(guī)范。

（3）自投入使用以來,電池性能不斷下降,實(shí)際使用壽命短于預(yù)期,更換速度加快,維護(hù)成本增加。

（4）由于開關(guān)柜和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)柜的建造,它們分布在不同的區(qū)域,沒有統(tǒng)一的監(jiān)控平臺(tái),因此不能掌握電池的所有操作和維護(hù),這不利于維護(hù)、維護(hù)和備用儲(chǔ)備決策與管理。

3 結(jié)束語

對(duì)電力蓄電池進(jìn)行智能養(yǎng)護(hù)運(yùn)維工作,在傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)工作上有效的節(jié)約了人力物力財(cái)力,縮短了養(yǎng)護(hù)運(yùn)維周期,可以做到對(duì)電池出現(xiàn)的問題實(shí)時(shí)監(jiān)控、實(shí)時(shí)養(yǎng)護(hù)、及時(shí)處理問題,避免電池劣化,有效的提高了電池的使用性能,節(jié)約了更新維修成本。通過電力蓄電池的智能養(yǎng)護(hù)系統(tǒng),將脈沖除硫、均衡充電和檢測(cè)保護(hù)三大主要流程循環(huán)運(yùn)用到電池養(yǎng)護(hù)運(yùn)維程序,使得電力蓄電池的養(yǎng)護(hù)運(yùn)維工作既高效又科學(xué),有效提升了電池的使用性能。