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硕士论文-蓄电池组在线检测系统的设计及研究 大连理工大学
硕士学位论文
蓄电池组在线检测系统的设计及研究
姓名:母华东
申请学位级别:硕士
专业:电力系统及其自动化
指导教师:孙辉
20070601
要摘蓄电池作为电力系统交流停电时的直流后备电源,担负着在故障状态下为各种直流操作机构提供不问断供电电源的重任。而在国内和国外,屡有因蓄电池故障导致电网崩溃的事件发生。尽管电厂每年都有定期的检修计划,但是,由于间隔时间过长,,本文提出了一种基于单片杌和固态继电器的蓄电池组在线监测系统的设计方案,目的在于在线、实时监测蓄电池的运行状态,及时提醒电厂工作人员蓄电池组可能存在隐患。本系统选用具有δ艿腜单片机作为中央处理单元,外接看门狗定时电路、外部数据存储器⒔ǹ刂信号集中至骷礼新呒浠弧T诠δ苌希煞治T诵胁问电压、电流,温度募觳狻⑹奔湮ぁ⒈ň胫甘竞痛型ㄐ诺茸酉低场T谌砑杓粕希别使用和进行下位机和上位机程序的开发。蓍电池的非正常失效严重威胁着电网的安全运行。除了实时监测蓄电池的当前运行状态,还应当及早预见可能存在的问题。本文在对现有灰色预测模型进行深入研究的基础上,提出了一种蓄电池容量灰色预测,改进模型,进而为判断蓄电池是否存在故障提供依据,避免了传统的容量试验带来的弊端。该方法可实现蓄电池故障的早期预测,减少传统的电池容量放电试验次数,从而延长蓄电池的使用寿命。预测实例表明,本文提出的灰色预测改进模型比传统的,预测模型具有更高的模型精度,能够满关键词:在线监测;蓄电池;容量预测大连理工大学硕士学位论文足工程需要。
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作者签名:蛰缘孟日期:竺:荷核独创性说明对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。作者郑重声明:本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得大连理工大学或者其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志
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髀引言国内外蓄电池在线监测研究状况,发展趋势自从上世纪年代自从世纪年代,阿道夫·德斯勒瓺竦第一个免维护密闭铅酸蓄电池窠凶龇Э厍λ嵝畹绯豓雏形的专利后,美国等国家的许多公司开始从事免维护蓄电池的研究和试制工作。年,美国狄尔柯驹诿拦紫炔捎们Ω坪辖鹬瞥擅馕ば畹绯兀⑸昵肓酥圃熳ɡ=幼牛美国、日本、西德等国的主要铅酸蓄电池厂先后对此投入大量的人力、物力进行研制,或引进技术,制造具有自己风格的免维护蓄电池【浚对蓄电池组状态进行在线监测是蓄电池组供电系统的安全运行的前提。但是,目前蓄电池在线监测离实现全面的状态检修尚有差距,比如不可能随时获得准确的蓄电池剩余容量。因此根据己有的蓄电池容量数据预测未来蓄电池容量的变化,是蓄电池运行参数在线监测的必要补充和提前预测直流系统故障的重要手段。通过预测可以对蓄电池容量随时进行估计,快速而全面地评估蓄电池的状况,以便及早发现蓄电池的潜伏性故障及其发展趋势【浚佣崆岸缘男畹绯卦诵凶纯鲎龀稣锒希源宋R谰荻孕畹绯刈榻跟踪和安排检修等工作,避免和减少事故,从而保证蓄电池组供电系统的安全稳定运行。目前蓄电池的常用检测方法就是平时测量单体电池的端电压及定期进行的容量核对性放电。但平时浮充状态下的电池端电压测量本身并不能真正完全反映电池的性能状况,即使性能变差的电池在浮充时也能测得合格的端电压:而核对性放电只能离线进行,在放电期间及放电后的再充电期间,该电池就可能无法保证事放状态下的放电要求,从而扩大事故范围【俊N1Vば畹绯刈楣┑绲目煽啃裕匦攵孕畹绯刈樵诵胁问腥的在线监测,其中单体电池电压和蓄电池容量的在线测量是监测的重点和难点。.畹绯卦诵胁问谙呒嗖庋芯拷实践证明,实现蓄电池运行参数的实时在线监测,对提高电力系统的安全运行、提高供电系统的可靠性和自动化程度,有着十分重要的意义。在大容量的蓄电池组系统中,一般采用节单体电池电压为的蓄电池串联而成。对选定的公共参考点,单体电池两端存在较高的共模电压。当系统处在均充状态时,接在直流母线正端的蓄电池两端对负母线的共模电压最高可达这大大超过~般电子模拟开关如,等的共模电压输入范围【H