蓄電池在線監(jiān)測管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

贠學(xué)偉 柳菲 錢翊 黨軍

摘要 監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的在于了解蓄電池運(yùn)行過程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，進(jìn)而以此為依據(jù)對設(shè)備加大控制力度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中所存在的安全隱患并加以控制。本文就對此問題進(jìn)行了詳細(xì)的探討與分析，并介紹了監(jiān)測系統(tǒng)的架構(gòu)及功能，同時(shí)還對系統(tǒng)狀態(tài)檢修的各項(xiàng)操作步驟進(jìn)行了分析，對于發(fā)電廠的穩(wěn)定運(yùn)行重要作用。

【關(guān)鍵詞】蓄電池 在線監(jiān)測管理系統(tǒng) 設(shè)計(jì)

以往在對蓄電池進(jìn)行監(jiān)測的過程中盡管能夠掌握蓄電池的性能，但在整個(gè)測試過程中需要花費(fèi)大量的資金且周期較長，難以掌握蓄電池當(dāng)前最具時(shí)效性的信息，因此還需要對其中的不足之處加以改進(jìn)，并全面進(jìn)行監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)建，確保該系統(tǒng)能夠自動(dòng)進(jìn)行蓄電池的監(jiān)測、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及維護(hù)等各項(xiàng)操作，進(jìn)而使?fàn)顟B(tài)檢修更加順暢，本文就對此進(jìn)行了具體分析。

1 系統(tǒng)架構(gòu)與功能

系統(tǒng)的架構(gòu)圖如圖l所示，其功能主要包括以下幾個(gè)方面。

1.1 在線監(jiān)測

檢測內(nèi)容包括蓄電池的電阻、單體電池的電壓電流以及環(huán)境與溫度等各項(xiàng)參數(shù)。

1.2 測試性放電

即對直流系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測;蓄電池組的放電充電及運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測與切換。

1.3 充電機(jī)監(jiān)控

主要包括輸入電壓、模塊輸出的電流電壓;交流輸入、直流母線、充電裝置的警報(bào)以及裝置與絕緣故障;電壓及開換機(jī)的調(diào)整與切換。

1.4 狀態(tài)評(píng)價(jià)

包括數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)計(jì)分析，并以圖表的形式呈現(xiàn);蓄電池的放電狀態(tài)等各種狀態(tài)的具體判斷;參數(shù)的具體計(jì)算主要包括電壓變化及離散情況等;系統(tǒng)可自動(dòng)監(jiān)測放電電壓并完成曲線圖的繪制，也可以監(jiān)測結(jié)果為依據(jù)完成蓄電池性能的報(bào)告制作，并對其是否正常及各種異常狀態(tài)進(jìn)行全面的分析與評(píng)價(jià)。同時(shí)也可以評(píng)價(jià)結(jié)果作為依據(jù)，制定出相應(yīng)的維護(hù)措施。另外，還可通過驗(yàn)證判斷評(píng)價(jià)結(jié)果是否足夠準(zhǔn)確。

1.5 預(yù)防措施

即通過自動(dòng)均衡處理確保電池電壓能夠始終保持相對一致的狀態(tài)，這樣能夠有效延長蓄電池的使用期限。第二，結(jié)合直流電壓的變化情況對其進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，這樣就能夠?qū)⒍搪返裙收峡刂圃谧钚》秶鷥?nèi)，避免影響其他蓄電池，進(jìn)而演變成更為嚴(yán)重的事故。

2 狀態(tài)檢修

蓄電池狀態(tài)檢修的目的在于及時(shí)識(shí)別故障，進(jìn)而在此基礎(chǔ)上制定維修計(jì)劃，并選擇最為合理的維修時(shí)間。具體來說，狀態(tài)檢修主要包括以下幾個(gè)基本步驟。

2.1 信息收集

在正式進(jìn)行狀態(tài)檢修之前，首先必須收集完善的信息資料，包括設(shè)備的制作、運(yùn)行、維護(hù)與檢修報(bào)告等各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，在獲取這些信息之后就可為評(píng)價(jià)工作提供有力支持。另外，在獲取信息的過程中必須確保信息的準(zhǔn)確性與完整性，因此需要反復(fù)進(jìn)行核查，否則就可能使檢修結(jié)果產(chǎn)生偏差。

2.2 狀態(tài)評(píng)價(jià)

在狀態(tài)評(píng)價(jià)的過程中，需要將以下幾項(xiàng)工作處理到位。第一，對獲取的設(shè)備運(yùn)行及維修的各項(xiàng)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行整理與追蹤管理，進(jìn)而通過綜合性的分析與評(píng)價(jià)掌握設(shè)備最為準(zhǔn)確的運(yùn)行情況，并對設(shè)備的健康水平做出判斷，進(jìn)而就可以這些分析結(jié)果作為依據(jù)預(yù)測設(shè)備的運(yùn)作趨勢。另外，由于設(shè)備的運(yùn)行并不始終處于穩(wěn)定狀態(tài)，因此必須采取動(dòng)態(tài)化的管理方式，每月進(jìn)行一次狀態(tài)評(píng)價(jià)。另外，監(jiān)測系統(tǒng)在評(píng)價(jià)蓄電池性能的過程中，主要包括以下幾個(gè)方面：各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果、運(yùn)行狀態(tài)、內(nèi)阻變化率等參數(shù)的計(jì)算、熱失控的分析與判斷、放電電壓的記錄及曲線的繪制等。

2.3 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

在檢修過程中風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是一個(gè)至關(guān)重要的部分，目的在于了解設(shè)備運(yùn)行過程中所隱藏的風(fēng)險(xiǎn)，并在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基礎(chǔ)上制定出相應(yīng)的解決方案。另外，監(jiān)測系統(tǒng)在評(píng)價(jià)蓄電池的基礎(chǔ)上可進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測，并對風(fēng)險(xiǎn)可能發(fā)生的概率及造成的損害做出判斷，幫助相關(guān)人員及時(shí)獲取這些風(fēng)險(xiǎn)信息并加以控制。

2.4 策略制定

在掌握評(píng)價(jià)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估兩項(xiàng)結(jié)果之后就可對設(shè)備進(jìn)行全面排查，之后需要運(yùn)用一些較為先進(jìn)的技術(shù)，進(jìn)而了解設(shè)備是否需要進(jìn)行檢查。另外，還要根據(jù)檢修要求制定好檢修方案。同時(shí)，系統(tǒng)可根據(jù)可以風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果作為基本依據(jù)，明確指出蓄電池的檢修部位及在檢修過程中應(yīng)選取哪種方式。除此之外，系統(tǒng)還可自動(dòng)完成以下幾項(xiàng)操作。

（1）自動(dòng)均衡，通過該環(huán)節(jié)的處理可延長蓄電池的使用壽命。

（2）直流電壓的控制，系統(tǒng)可自動(dòng)降低電壓，進(jìn)而達(dá)到保護(hù)其他蓄電池的目的。

2.5 檢修計(jì)劃與實(shí)施

檢修計(jì)劃可分為兩個(gè)部分。

（1）將設(shè)備的整個(gè)運(yùn)行周期作為依據(jù)進(jìn)行檢修計(jì)劃的制定，目的在于掌控設(shè)備運(yùn)行的整體狀態(tài)，進(jìn)而對設(shè)備進(jìn)行管理與控制，確保設(shè)備始終處于穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)。

（2）采取年度檢修及動(dòng)態(tài)化的檢修方式，目的在于指導(dǎo)檢修工作的開展，并提前做好檢修工作的資金安排，這樣可使整個(gè)檢修工作開展地更加有序。

另外，監(jiān)測系統(tǒng)在明確電廠檢修要求的狀況下可自動(dòng)進(jìn)行檢修計(jì)劃的制定，并以計(jì)劃表格的形式呈現(xiàn)，在到期之后可自動(dòng)發(fā)出警報(bào)。另外，在檢修工作開展的過程中必須以年度計(jì)劃及相關(guān)檢修準(zhǔn)則作為基本依據(jù)，并且還要以設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)為基礎(chǔ)。同時(shí)，在完成檢修處理之后必須將各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息輸入系統(tǒng)內(nèi)，這樣就可為之后的檢修環(huán)節(jié)提供有力依據(jù)，確保計(jì)劃的制定更加合理。另外，系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程充放電，這樣用戶在放電處理的過程中就可更加便利。在完成檢修工作之后需要進(jìn)行績效評(píng)價(jià)，目的在于明確檢修的成效，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中所存在的不足之處，進(jìn)而制定出相應(yīng)的改進(jìn)策略。

3 結(jié)語

總而言之，以往在對設(shè)備進(jìn)行維修時(shí)只能在故障發(fā)生之后，但這顯然會(huì)使蓄電池性能嚴(yán)重受損，因此當(dāng)前必須進(jìn)行新型監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)架，提前發(fā)現(xiàn)蓄電池運(yùn)行過程中的安全隱患，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠的穩(wěn)定運(yùn)行，本文就對此進(jìn)行了深入探究。

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