在電力生產(chǎn)過程中,無論是發(fā)電環(huán)節(jié)、輸電環(huán)節(jié)還是配電環(huán)節(jié),其相應(yīng)的發(fā)電廠、變電站以及電力調(diào)度等部門的直流備用電源都是蓄電池組。在科學技術(shù)發(fā)展水平的提升下,電力系統(tǒng)的自動化水平也越來越高。蓄電池對電力系統(tǒng)運行安全發(fā)揮著重要作用,所以其運行質(zhì)量也越來越受到業(yè)內(nèi)人士的重視。而如何保證蓄電池的運行穩(wěn)定性,成為現(xiàn)階段相關(guān)工作人員急需解決的問題。
1、電力系統(tǒng)用蓄電池在線無損檢測與運行優(yōu)化系統(tǒng)的設(shè)計必要性
一般情況下,如果一組蓄電池中有一個蓄電池性能下降,整組蓄電池的容量低于額定容量的80%,那么就可以基本認定該組蓄電池已經(jīng)達到使用年限,已經(jīng)到了不得不更換的時候。另外,在提升電力運行安全性的過程中,還必須要注意蓄電池的生產(chǎn)與銷毀是否會對周圍的環(huán)境產(chǎn)生污染。國家已經(jīng)明文規(guī)定,必須要重點加強蓄電池行業(yè)的污染防治,無論是蓄電池的生產(chǎn)、還是蓄電池的使用,或者是蓄電池的銷毀處理,都必須要充分考慮其對環(huán)境的污染程度,并需要根據(jù)實際情況采取相應(yīng)的環(huán)境保護措施。
電力系統(tǒng)中使用了大量的蓄電池,所以必須要在保證電力系統(tǒng)運行安全的基礎(chǔ)上,采取相應(yīng)的措施延長蓄電池的使用壽命,提升蓄電池運行的穩(wěn)定性,避免因為頻繁更換蓄電池而對環(huán)境造成嚴重的污染。在這種情況下,非常有必要對電力系統(tǒng)用蓄電池進行科學合理的在線無損檢測與運行優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計,進而提升電力系統(tǒng)用蓄電池的運行穩(wěn)定性(北京群菱專注于蓄電池維護測試領(lǐng)域)。
2、電力系統(tǒng)用蓄電池的運行特點分析
使用方法固定。目前,我國的電力系統(tǒng)用蓄電池組無論是投運還是其他任何階段,對于充放電指標都有著十分明確的參數(shù)要求。且在長期的執(zhí)行過程中,已經(jīng)成為電力生產(chǎn)標準化的重要組成部分。
滿容量浮充備用。不同于普通意義上的蓄電池,電力系統(tǒng)用蓄電池的備用狀態(tài)應(yīng)當始終保持滿容量狀態(tài)。也就是說,充電裝置的直流輸出端應(yīng)當與蓄電池、負載一直保持連接。且浮充狀態(tài)下,其工作狀態(tài)應(yīng)當保持在恒壓充電模式,確??梢詫π铍姵氐淖苑烹姮F(xiàn)象進行有效的補償。
以電壓為恒流運行條件。當處于恒流充電狀態(tài)時,如果蓄電池組端的電壓達到限壓值,蓄電池組方可停止;當處于恒流放電狀態(tài)時,任何一個蓄電池達到終止電壓,蓄電池都要停止。
整組投運以及整組更換。電力系統(tǒng)的運行需要嚴格按照相關(guān)操作流程以及計算方式,對蓄電池組進行定期的核對性放電(群菱BCSE系列蓄電池放電儀)。如果只設(shè)計了一組蓄電池組,那么蓄電池組要始終處于運行狀態(tài),也無需對其進行全面的核對性放電,只需要用電流將蓄電池中額定容量的50%全部放出。如果設(shè)計了2組蓄電池組,那么就需要保持其中一組正常運行,斷開另外一組蓄電池的負荷,并進行全核對性放電。針對不符合相關(guān)標準的蓄電池組,就要采取整組更換措施。
如果在線檢測技術(shù)的發(fā)展水平有限,提升電力系統(tǒng)用蓄電池的使用的規(guī)范性可以對電力系統(tǒng)的直流供電提供有力的保障。
3、電力系統(tǒng)用蓄電池的在線檢測指標與檢測方法
針對蓄電池的特性檢測,電力系統(tǒng)有著明確的指標限定:運行電壓偏差值、溫度特性、內(nèi)阻測試、充放電特性曲線。其中,針對運行電壓偏差值、溫度特性以及充放電特性曲線這三種指標,均已有了高精度的在線檢測方法。而針對蓄電池內(nèi)阻測試方法的研究也取得了突破性進展(群菱BT-7100蓄電池內(nèi)阻測試儀)。國外的大量研究表明,蓄電池的內(nèi)阻與蓄電池的容量之間存在著必然的聯(lián)系,如果內(nèi)阻大于基值的2倍,那么就可以認定蓄電池的容量不足其額定容量的80%。利用這一點,也可以對蓄電池的內(nèi)阻進行有效的檢測,進而采取相應(yīng)的措施提升蓄電池的運行安全性、延長蓄電池的使用年限、減少蓄電池運行故障的出現(xiàn)。
蓄電池內(nèi)阻在線檢測方法。首先,可使用交流注入法對蓄電池的內(nèi)阻進行在線檢測。即先對蓄電池施加一個特定的交流信號,然后借助高性能帶通濾波器對蓄電池內(nèi)阻上的壓降進行檢測,即可進行蓄電池內(nèi)阻值的推算;其次,可使用大電流直流放電法對蓄電池的內(nèi)阻進行在線檢測。即通過加純阻性負載,然后在零瞬間技術(shù)的作用下,在斷開瞬間進行通路電壓與斷路電壓的讀取,進行通路電流與斷路電流差的讀取,然后就可以進行蓄電池內(nèi)阻的精確計算(群菱BT-7100蓄電池內(nèi)阻測試儀)。
4、電力系統(tǒng)用蓄電池在線運行優(yōu)化方法分析
受到個體差異的影響,蓄電池組的運行也有所不同。例如,在極端情況下,如果1個蓄電池的剩余容量為100%,另一個蓄電池的剩余容量為0,那么這一蓄電池組就無法正常的充電和放電(群菱DCLT系列蓄電池組充放電測試儀)。所以為了保證蓄電池組的穩(wěn)定運行,就必須要對蓄電池的運行狀態(tài)進行優(yōu)化,確保各個蓄電池容量處于均衡狀態(tài)。而要想確保各個蓄電池容量處于均衡狀態(tài),就必須要確保各個蓄電池電壓的均衡方面。也就是說,只有縮小電壓偏差值,才能提升蓄電池容量的均衡性。一般情況下,均衡蓄電池組電壓的方法有電阻消耗均衡法、開關(guān)電容法、開關(guān)電感法、多模塊開關(guān)均衡法、多繞組變壓器法等。
5、電力系統(tǒng)用蓄電池在線無損檢測與運行優(yōu)化系統(tǒng)的設(shè)計
系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)。電力系統(tǒng)用蓄電池在線無損檢測與運行優(yōu)化系統(tǒng)主要由三部分組成:通信服務(wù)單元、在線涓流均衡單元、在線檢測單元。通信服務(wù)單元主要由三部分組成:展示模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、通信模塊。而在線涓流均衡單元主要由三部分組成:選擇可控制模塊、涓流充電模塊、涓流充電模塊。分布式在線檢測單元主要由四部分組成:第內(nèi)阻檢測模塊、體表溫度檢測模塊、電壓檢測模塊、電流檢測模塊(群菱BCSU系列蓄電池在線監(jiān)測管理系統(tǒng))。
通信服務(wù)單元技術(shù)提要。數(shù)據(jù)分析模塊在通信服務(wù)單元中處于核心地位,可以按照電力系統(tǒng)用蓄電池組的實際運行情況進行分布式在線檢測單元的設(shè)定,進行在線涓流均衡單元工作模式的設(shè)定。在得到相關(guān)數(shù)據(jù)之后,就可以在相關(guān)均衡管理策略以及壽命評估策略的作用下直接生成最終的預警結(jié)果以及操作結(jié)果。而其最終的運行信息以及警示信息也會經(jīng)過展示模塊傳遞給用戶,至于操作結(jié)果,則會發(fā)送到在線涓流均衡單元,由其實施均衡優(yōu)化處理(群菱BCSU系列蓄電池在線監(jiān)測管理系統(tǒng))。
6、結(jié)語
在電力系統(tǒng)的安全運行過程中蓄電池是必不可少的組成部分,進行電力系統(tǒng)用蓄電池在線無損檢測與運行優(yōu)化系統(tǒng)的設(shè)計發(fā)揮著十分重要的作用。在科學技術(shù)不斷發(fā)展與進步的今天,我們要繼續(xù)運用前沿的科學技術(shù),積極學習并借鑒國內(nèi)外成功經(jīng)驗,提升電力系統(tǒng)用蓄電池的穩(wěn)定運行。
北京群菱能源專注于蓄電池維護檢測領(lǐng)域,主要產(chǎn)品有8個系列共100多個型號,滿足各類電池日常維護、工程驗收、型式試驗。群菱可以根據(jù)用戶現(xiàn)場需求,定制詳細蓄電池檢測技術(shù)方案!