閥控鉛酸蓄電池組在線狀態(tài)檢測及故障預(yù)報算法研究.pdf

1、電力/通信系統(tǒng)中的直流電源設(shè)備主要選用閥控鉛酸(VRLA)蓄電池。由于這種蓄電池又被稱為“免維護”蓄電池，這就給操作人員一種誤解，認(rèn)為該種蓄電池不需要維護，使得在很多場合VRLA蓄電池實際上處于一種長期完全不維護的狀態(tài)。實際上蓄電池作為一種電化學(xué)產(chǎn)品，對使用環(huán)境和運行工況都有比較嚴(yán)格的要求，因此，如何監(jiān)測VRLA蓄電池的運行狀態(tài)，對其建立起一套有效的維護管理方法，具有重要的現(xiàn)實意義。 本文在深入分析VRLA蓄電池工作原理及使用性

2、能的基礎(chǔ)上，提出了一種新型的完全在線的蓄電池內(nèi)阻的檢測方法，并在山東星銳電力科技有限公司生產(chǎn)的BMMS220-18A蓄電池組在線狀態(tài)檢測裝置中獲得了實際應(yīng)用。該方法針對現(xiàn)有的兩種內(nèi)阻檢測方法——直流放電法和交流注入法中存在的缺陷，將被測單體蓄電池分別對兩組負(fù)載進行放電，通過對兩次的放電電流、電壓進行計算得到蓄電池的內(nèi)阻值。實踐證明，該方法克服了整組蓄電池在線放電存在的安全隱患，減小了放電功率，降低了設(shè)備制造成本，使故障的定位更加精確。

3、 VRLA蓄電池是一個復(fù)雜的非線性系統(tǒng)，在充放電過程中，蓄電池內(nèi)部存在著極為復(fù)雜的物理和化學(xué)變化，為了實現(xiàn)對蓄電池內(nèi)阻變化趨勢的預(yù)測，本文分別采用了灰色系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊控制三種方法對VRLA蓄電池內(nèi)阻進行建模，并對結(jié)果進行了橫向比較。仿真結(jié)果表明采用動態(tài)新息GM(1，1)模型預(yù)測的精度高，能夠準(zhǔn)確的判斷出故障點；采用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測精度高，但是需要大量的樣本進行學(xué)習(xí)，實現(xiàn)較為困難；模糊控制的方法雖然結(jié)果存在靜差，但當(dāng)離線的模

4、糊控制表建立以后，程序運行速度很快，可以滿足實時在線的要求。 在實現(xiàn)對VRLA蓄電池內(nèi)阻預(yù)測的基礎(chǔ)上，本文還結(jié)合VRLA蓄電池的其他參考因素(電壓、電流、溫度)的影響，對VRLA蓄電池荷電狀態(tài)(SDC)進行預(yù)測。仿真結(jié)果表明采用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法需要同傳統(tǒng)的蓄電池容量監(jiān)測方法結(jié)合使用，先用傳統(tǒng)方法判斷出各時刻的蓄電池荷電狀態(tài)，再通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行預(yù)測，這種方法工作量大，實現(xiàn)較為困難，目前僅停留在理論階段；而采用模糊控制的方法程序?qū)?/p>