電力變電站蓄電池遠程充放電維護管理系統

李 偉

（國網陜西省電力公司商洛供電公司，陜西 商洛 726000）

0 引 言

蓄電池組屬于電力變電站實施直流工作的電源系統內部，是一項極為重要的構成設備。在交流處于停電狀態時，蓄電池組承擔負載不中止的供電操作。由于變電站內部電壓等級持續提升，會導致蓄電池自身容量呈現遞增現象。另外，蓄電池維護支出的成本也在不斷增加。因此，要對這一情況進行優化處理。

1 系統介紹

變電站蓄電池遠程充放電維護管理系統，能夠對蓄電池組實際工作狀況進行即時在線監測，可以對遠程或是本地進行充放電測試，同時精準獲得蓄電池的具體容量，還可以預先判斷蓄電池組的儲備使用時長，確保蓄電池組內部的直流系統能夠順利開展工作[1]。

蓄電池遠程充放電維護管理系統的設計方式是模塊化設計，其內部硬件結構采用插板形式，電源使用雙份的熱備份。系統自身的圖形化顯現操作界面極易掌握操作。系統以大面積應用的IP網絡為載體，具備對動態網絡進行描述分析的能力，同時具備管理和控制能力，具有相對優質的兼容性和擴展性[2]。

2 系統構成

蓄電池遠程充放電維護管理系統可以劃分為主站系統和分站系統兩個子系統，系統構架如圖1所示。

2.1 主站系統的作用

主站系統能夠對所有分站系統進行統一的管理和監控，包括系統服務器和監控工作站。

2.2 分站系統的作用

分站系統主要是對蓄電池組的具體情況和所有分站中使用的設備進行及時監控。這一系統中包括集控單元、蓄電池在線檢測單元、智能化并網放電單元以及邏輯控制單元。集控單元是分站系統中較難的部分，主要包括對分站整體數據的遠程傳送、管理、異常處理和控制。蓄電池在線檢測單元主要是能夠在第一時間收集蓄電池組工作期間的數據。智能化開展并網放電單元是負責蓄電池內部的核對性放電。邏輯控制單元能夠自動控制核對性放電的整個流程。

圖1 蓄電池遠程充放電維護管理系統的構架

蓄電池遠程充放電維護管理系統使用三級組網方法。第一級構成：蓄電池開展在線監測工作的單元、智能化開展并網放電工作的單元以及采用邏輯方式進行控制的單元；第二級構成：集控單元；第三級構成：主站系統中的平臺[3]。在這三個等級中，第一等級和第二等級用RS232/485進行連接，第二等級和第三等級用TCP/IP進行連接。

3 系統功能

3.1 在線進行監測功能

蓄電池遠程充放電維護管理系統，自身具有十分豐富的在線進行監測功能，能夠即時對所有單體電池和電壓、蓄電池組中的電壓、蓄電池組中的充放電耗費電流以及蓄電池組中的溫度進行在線監測。經過與之對應的信號轉換傳感器，收集蓄電池中處于工作狀態時出現的物理量，同時把它轉變成合理的電信號，輸送到之后開展工作的處理器中。通過處理器除干擾抑制后，選擇達標的電信號，通過A/D轉變傳輸到之后開展工作的單元。經過這一循環，可以完成對蓄電池所處狀態的自主檢測。

經過對所有工作期間參數（告警門限定的數值）的設置，能夠對電壓落后、長時間偏高、長時間偏低等問題的蓄電池實施告警，對全部超出檢測信號限定數值的情況展開警示工作，從而精準監控蓄電池。系統能夠把處于運行狀態的參數和即時給出的警示信息，在第一時間傳輸至主站系統的平臺，使用圖形化的截面直觀進行展現。另外，所有項目的運行參數和發出的警示信息會在第一時間保存，方便后期工作的開展。

3.2 以并網逆變中具備的核對性放電功能作為基礎

傳統的蓄電池組是人工對電阻箱攜帶的核對性進行放電處理，存在動態移動性能不佳、準確性和可信賴度不大、開展維護工作的數量龐大、具備的時效性不高以及安全性能偏小等問題。因此，使用對并網逆轉的方式，維護蓄電池組的遠程核對性放電工作。通過智能化的并網放電裝置，把蓄電池組內部的直流電能轉變為交流電能輸出。

在對蓄電池組核對性放電過程中，處于閉合狀態的蓄電池組會到達并網放電裝置中間的直流接觸器。在此期間，智能化的并網放電設備會對蓄電池組中存在的電壓在輸入電壓區間內進行檢測。若是蓄電池組內部電壓處于智能化并網放電設備輸入的電壓范圍內，那么智能化并網放電設備會開啟并網，從而檢測交流電網所處的狀態，同時處理交流電網所處狀態的數據。通過智能化并網放電設備中的逆變和濾波器等電路，能夠將蓄電池組中的直流電轉變成和交流電網要求相符的交流電傳輸至電網，從而達成對蓄電池組的核對性放電操作。若是電網出現故障，智能化并網放電設備中的保護電路會將交流電的輸出切斷，停止對其進行放電操作，以此確保整個放電過程的安全性，且不會損傷設備中的元器件。完成對蓄電池組的核對性放電后，要讓充電使用的電源對蓄電池組進行充電。

3.3 其他

除了上述提到的兩項之外，還具備對本地或者遠程操作的兼容性和擴張性兩個功能。

4 系統優勢

4.1 可信賴性

對于蓄電池遠程充放電維護管理系統中的軟件、硬件、有關設備的采購、研發以及生產相關的要求，要符合政府和該領域提出的規范內容，確保系統自身具備可信賴性。

4.2 安全性

蓄電池遠程充放電維護管理系統的安全性，需要考慮以下三個方面。第一，在遠程充放電過程中，系統自身具備安全性。第二，實施并網放電期間，系統對電網安全性方面產生的影響。第三，如果遇到市電斷電，切換過程中系統自身具備的安全性。

4.3 獨立性

蓄電池遠程充放電維護管理系統屬于一套單獨存在的體系，目的是降低其他系統產生的損傷和干擾。

4.4 節能性

蓄電池遠程充放電維護管理系統使用并網逆變方法，將電能回饋到電網中，能夠有效降低工作過程中的能源浪費。

4.5 兼容性

在設計蓄電池遠程充放電維護管理系統期間，由于和目前現存設備之間具備相對優質的接入和匹配性能，要使用滿足世界規范要求、國家規范要求、工業規范要求以及相關規范要求規定的產品，使得系統具備相對延后的兼容性，便于日后對系統進行升級和維護。

5 結 論

綜上所述，對蓄電池遠程充放電維護管理系統進行了系統論述，此系統已經實際運用在一部分電力機構中，并獲得了不錯的使用成果。這一技術的使用，能夠在很大程度上推動電力企業的發展。因此，要不斷提高使用水平，以便更好地服務電力企業。