蓄电池远程回馈式放电及大数据监测管控技术的研究及应用

蓄电池组作为发电厂、变电站和换流站直流电源系统的重要电源,其可靠性最终决定直流系统的可靠性。针对变电站蓄电池监控系统存在的各种问题进行总结,对目前蓄电池核容现状进行分析,研制出蓄电池远程回馈式放电及大数据监测管控系统,实时掌握状态,及时发现故障电池,消除安全隐患,有效提高电池的使用寿命,保证供电系统运行不间断。     

一种蓄电池组放电回路的改进

正蓄电池组是变电站直流系统的重要组成部分,是保证发电厂、变电站稳定安全运行的关键。针对目前变电站蓄电池组核容放电时拆接线风险高、作业时间长的问题,介绍了一种新的蓄电池组放电回路,通过对蓄电池组放电回路和放电导线的改造,达到直流负载仪免拆线接入放电回路的目的。     

二次放电在线检测蓄电池内阻

蓄电池组是变电站直流操作电源系统的重要组成设备,在交流停电时为负载提供不间断电源.重要的变电站要求配置蓄电池监测装置实时监测蓄电池的状态.介绍了一种基于RS-485总线结构的分布式蓄电池监测装置,该装置由若干测试单元和一台监测单元组成.每节蓄电池配备一台测试单元,测试单元内置自带A/D转换器的单片机,实时检测匹配的蓄电池端电压.监测单元带站号召唤测试单元获取数据,并下发内阻检测命令,测试单元采用二次瞬间大电流放电的方法实现在线检测对应的蓄电池内阻.     

氢燃料电池在电力系统后备电源的应用研究

笔者针对变电站直流系统,应用新型氢燃料后备电源替代蓄电池组作为后备电源产品。旨在将氢燃料电源作为直流系统整体后备电源,氢燃料应急移动直流电源,直流技改中氢燃料后备电源的可行性和解决方案进行测试研究,提出新型后备电源设计、采取措施以及提出一整套系统的解决方案。结果显示,将氢燃料电池供电系统代替铅酸蓄电池组作为停电期间的后备电源,只保留少量的铅酸蓄电池作为系统启动过程中的支撑,停电时自动启动、市电恢复时自动进入待机状态,铅酸电池随即进入浮充状态。大量减少铅酸蓄电池的使用,能减少对环境的污染。氢燃料电池供电系统若包含DC/AC逆变设备,即可为通信站的交流负载供电,替代汽柴油机,降低噪音和振动,减少二氧化碳等气体排放。     

自动化改造后变电站直流系统负荷的测量

直流电源装置为变电站内保护、测量和通信等二次设备提供工作电源,同时在变电站事故状态下提供事故照明等应急电源。直流蓄电池组为直流电源装置的重要设备,正常情况下,必须保证蓄电池组及其充电设备工作的可靠性。直流负荷的变化,可能对直流电源装置,特别是蓄电池组充电设备造成影响。为避免蓄电池组出现过充、欠充等现象,需要对变电站内直流系统负荷,特别是自动化改造后变电站内直流系统负荷的变化进行统计和测量。     

变电站蓄电池组开路续流应对的新思路

蓄电池是变电站直流系统的重要应急电源,一旦开路将对整个变电站的电源安全构成严重威胁。针对变电站蓄电池组存在的开路问题,本文通过分析现有开路续流装置的不足,提出实现蓄电池组实时开路续流的一种新思路。     

变电站蓄电池组并联接线方式

在电力生产中,变电站的直流系统有着重要的作用,它能够可靠地向继电保护、自动装置等重要直流负荷提供电源。蓄电池是直流系统的核心组成部件,在一般220kV变电站,蓄电池的容量选择是按一定的标准进行的。蓄电池的组数为一到两组,接线方式是一组蓄电池接一段母线或是两段母线共用一组蓄电池,运行原则是母线不得长时间脱离蓄电池单独运行。     

蓄电池组50%放电试验方案分析

在进行变电站蓄电池组核容试验时,为保证变电站内直流负荷的供电,一般需要使用临时蓄电池组替代运行,否则只能进行蓄电池组50%放电试验。本文介绍了三种蓄电池组50%放电试验接线方案,并讨论了这三种方案的试验注意事项及各自优缺点。     

变电站的通信后备电源

1　概述电力变电站通信系统电源随着城网和农网的改造,其配置作了一些变化;但仍有一些站(所)沿用过去的配置,使得通信系统存在可靠性差,维护工作量大等不足,给电力生产带来安全隐患,迫切要求对这部分进行改造,满足安全生产的需要。电力系统变电站通信电源过去一般采用两种配置:一种为带蓄电池和充电器的48V直流供电系统,如图1 ;另一种为专用逆变器的供电系统,如图2。图1　带蓄电池和充电器的48V直流供电系统图2　专用逆变器的供电系统第一种方式,系统结构复杂,价格昂贵,且维护量大。第二种方式,专用逆变器将操作电源直流2 2 0V变为交流2 2…     

阀控铅酸蓄电池的放电测试与维护策略

<正>大量的阀控铅酸蓄电池作为高压直流输电（HVDC）、不间断电源（UPS）及直流屏等设备的后备电源在数据中心使用。蓄电池的健康状态对于业务供电的可靠性至关重要。目前采用蓄电池的在线监测、定期放电测试相结合的方式来检查其健康状态。现行的放电测试主要包括实际负载浅放电、核对性放电和深度放电三种,就蓄电池的放电测试和维护策略展开论述。     

一种新型电力系统蓄电池放电装置的设计

在电力系统发电厂和变电所内,蓄电池组性能好坏,很大程度决定了直流操作电源的可靠性,合理使用和维护蓄电池,使之保持在良好的运行状态,这是延长蓄电池寿命和提高直流操作电源可靠性的关键。在分析了电力系统蓄电池放电重要性和当前蓄电池放电装置现状的基础上,结合蓄电池放电的基本要求,设计出了一种新型的正弦波逆变蓄电池回馈放电装置,该装置包括DC/DC变换电路、PWM整流逆变电路、控制电路、保护电路等,同时也对放电装置的工作原理进行了详细的阐述。     

一种新型电力系统蓄电池放电装置的设计

在电力系统发电厂和变电所内,蓄电池组性能好坏,很大程度决定了直流操作电源的可靠性,合理使用和维护蓄电池,使之保持在良好的运行状态,这是延长蓄电池寿命和提高直流操作电源可靠性的关键.在分析了电力系统蓄电池放电重要性和当前蓄电池放电装置现状的基础上,结合蓄电池放电的基本要求,设计出了一种新型的正弦波逆变蓄电池回馈放电装置,该装置包括DC/DC变换电路、PWM整流逆变电路、控制电路、保护电路等,同时也对放电装置的工作原理进行了详细的阐述.     

变电站便携式直流应急电源设计

社会发展的信息化、现代化对供电系统的可靠性要求不断提高,为保证供电可靠性,各电压等级变电站常需启动备用直流系统或备用电池组作为应急电源。传统应急后备蓄电池组的运输、安装、拆卸过程操作繁琐,时间长,应急速度慢,严重影响到事故处理效率。且在安装、拆卸过程中,极易发生蓄电池短路等危险。对电力设备维护人员来说,直流系统的蓄电池维护一直存在重大的安全隐患。应急电源系统是一种集电池充放电监控管理、模块升压供电于一体的电源系统。系统具有高效率与高可靠性。系统电源箱与电池箱体积小巧,方便移动使用,可同时适用于110V和220V直流电源系统,主要应用于变电站直流系统改造或电池组核容时,同时也适合其它事故现场的临时用电。     

预判蓄电池组异常的放电曲线特征

阀控式铅酸蓄电池是目前国内变电站站用直流系统最常见的蓄电池之一,具有运行寿命长,维护工作量小等优点。但阀控式铅酸蓄电池组存在无法通过容量分析的方式判断电池容量,仅能通过核容放电形式确定蓄电池组容量的问题。目前的蓄电池组运维周期通常在一至两年,周期较长,很难及时发现蓄电池的异常状态。为此从蓄电池的放电曲线着手,分析了蓄电池放电曲线的主要特点,总结了异常电池放电曲线的关键点,阐述了运维铅酸蓄电池的注意事项,以加强对变电站蓄电池组的维护。     

变电站蓄电池远程在线维护管理系统研究及应用

通过分析变电站蓄电池传统运维模式,提出一种新型蓄电池远程在线维护管理系统,改变了传统使用放电负载仪对离线蓄电池组进行核对性放电的维护方式,实现了单体蓄电池在线电压巡检、内阻测试和动态均衡以及蓄电池组远程在线核对性放电、均衡充电,为推进变电站蓄电池状态检修的智能化、高效化、无人化提供有力的技术和方案保障。     

变电站蓄电池设备的选择及参数计算

根据某110 kV GIS变电站实际直流负荷情况,在采用阀控式密封铅酸蓄电池设备的基础上,对蓄电池的标称容量、数量、均衡充电电压、放电终止电压、高频开关充电装置模块参数选择进行详细计算,最终确定该变电站蓄电池配置设计方案,即容量200 Ah、数量106个,单体蓄电池均衡充电电压2.33 V、放电终止电压1.87 V,采用1组高频开关充电装置,并选取5个10 A的模块进行蓄电池充电。该设计方案可确保变电站直流系统的安全、稳定运行。     

安全辅助型直流蓄电池熔断器拆装工具在变电站的研制与应用

变电站的低压直流系统是站内重要的电源设备,通常配备两套直流蓄电池组,当变电站全站失压或充电机突发故障时,蓄电池将作为重要的应急电源,为站内关键设备供电.开展直流蓄电池核对性充放电试验或更换蓄电池都会涉及蓄电池组熔断器的装、拆操作,普遍存在的问题是熔断器与其底座之间卡涩及屏柜内空间狭小且其余部分带电等,实际操作较困难,且存在操作不善导致人员触电和设备短路的风险.为此,研制一种安全辅助型直流蓄电池熔断器专用拆装工具,以提高直流蓄电池熔断器拆装操作效率和安全可靠性.     

蓄电池核容充放电试验不合格分析

作为直流系统后备电源使用的蓄电池是确保设备不间断运行的最后一道生命线,一旦出现问题,供电系统将面临瘫痪,将会造成设备停运及其他重大不可估量的损失.论文介绍了4个变电站蓄电池核容充放电试验不合格的故障分析.     

基于负荷电流放电法的蓄电池容量预估技术

提出了一种在不影响直流系统正常运行情况下基于负荷电流放电法的蓄电池组容量预估方法,实现对蓄电池容量及运行状况在线评估。通过对大量蓄电池放电数据分析筛查,拟合出电压下降速率和电压值的对应关系表,提出了基于蓄电池短时放电法的蓄电池容量预估递推法,并据此开发了蓄电池在线容量和性能测试装置,给出了硬件实现方案及软件框图。通过变电站应用证明了该方法的可行性,对蓄电池的科学化管理维护具有良好的工程实用价值。     

基于直流二次放电法的蓄电池内阻测试

内阻是反映变电站阀控铅酸蓄电池综合性能的重要参数之一。对比当前阀控铅酸蓄电池内阻测试的几种方法,研究了基于IEC标准的直流二次放电法的内阻测试方案。开发了一套适用于多型号、大容量阀控铅酸蓄电池的内阻测试装置,介绍了装置的硬件设计方案,采用闭环智能控制技术和双负载电阻实现大电流的精确控制,给出了软件界面及工作流程图。通过对河北南部电网变电站蓄电池的实际测试,证明装置满足不同容量和型号的阀控铅酸蓄电池内阻的测试准确性和一致性要求。