一種蓄電池熱失控智能判斷方法技術

一種蓄電池熱失控智能判斷方法，屬控制領域。其智能判斷方法包括下列步驟：每秒記錄一點蓄電池電壓值和電流值；每分記錄一點蓄電池電壓值和電流值；I蓄充≥0.01C10？是則進行下一步，否則返回第一步；｜Un-Un-1｜＞1V?是則返回第一步，否則進行下一步；判前一段電流上升趨勢，如是上升趨勢，執行下一步，否則返回第一步；發出熱失控告警。其將人們在以往觀察到的現象加以總結，編制成診斷程序與蓄電池監測儀采集的電流和電壓信號綜合在一起進行智能判斷，得出恰當的結論并進行告警。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于控制領域，尤其涉及一種用于蓄電池運行狀態的監控方法。
技術介紹
閥控蓄電池在直流系統運行中重要性是眾人皆知的，直流系統的安全運行取決于蓄電池的可靠性。蓄電池在運行中容易發生最嚴重的后果是蓄電池熱失控故障，該故障導致蓄電池起火燃燒，直流系統失電。直流電源系統幾次大的火災均因為蓄電池熱失控而造成，針對這些情況在蓄電池監測儀上作運行實踐證明作此規定是有道理的，我們在發生故障蓄電池分析中可以看到，運行中個別蓄電池容量落后還不能說明整組蓄電池工況，但如果有二個以上的蓄電池發生容量不足，一般就具有標志性意義。如蓄電池普遍失水造成蓄電池容量不足，蓄電池匯流極板老化造成部分極板不工作，蓄電池整體壽命下降等，不管何種原因，蓄電池工作的可靠性將大大下降，而對于運行于浮充狀態蓄電池，它的作用就是在失電的情況下要可靠的放電，而不是循環充放電使用可以用到蓄電池的放電極限，因此即便有80%的容量可以儲存，但對于直流系統來講已經不安全了。另一方面由于蓄電池在運行中大部分時間都處在浮充電狀態，蓄電池的浮充電流非常小，運行中實際統計數證明均小于ImA/Ah，以300Ah蓄電池來講其浮電電流不會大于O. 3A。蓄電池在運行中面臨的一個嚴峻現實是經常有報道蓄電池發生熱失控造成蓄電池整組失效、爆炸、起火，其最終結果不僅蓄電池損壞還帶來直流系統癱瘓，盡管此類事件發生的概率很低，但后果嚴重，常規的蓄電池放電試驗對于熱失控無法進行檢測，目前還沒有其他有效的技術手段來對此加以預防，只能依據經驗從管理上加強對蓄電池電流的監視，發現蓄電池電流無辜增大就提高警惕。從我們運行實踐中遇到的唯一一次蓄電池熱失控事件看，蓄電池熱失控表現現象是蓄電池電流在正常浮充電壓運行條件下大幅上升，300Ah的蓄電池在發生熱失控時的浮充電流達到20A左右，當時立即將充電機正常的浮充電壓從240V往下降到220V時蓄電池電流才減小到IA以下，即電壓下降10%才能維持接近正常的浮充電流，蓄電池電流保持不變，此時的蓄電池端電壓在2V左右。我們也可以認為蓄電池內部電動勢已經從2. 23V下降到2V，以正常的浮充電壓2. 23V對電動勢2V的蓄電池充電，其充電電流的大小就完全取決于蓄電池的內阻，通常情況鉛酸蓄電池容量越大內阻越小，因此蓄電池一旦熱失控容量大的蓄電池產生的熱失控電流也就越大，產生的熱量就大，同樣道理蓄電池容量大的蓄電池配置的充電機容量也大，造成蓄電池大量的發熱，所以大于300Ah的蓄電池發生熱失控后果往往是起火燃燒，對于充電機來講目前還沒有哪一個廠家對蓄電池的充電電流進行智能化識別；什么是蓄電池放電引起的容量下降的充電電流，什么是蓄電池容量飽滿在浮充狀態條件下發生的大電流充電。如果是后一種情況下發生的充電，監控器作出一系列措施對即將進入熱失控的蓄電池進行預防。蓄電池廠家技術說明中也沒有關于熱失控產生的條件，僅提到了蓄電池浮充端電壓在不同的溫度下進行修正的，溫度每上升一度端電壓下降3mV這么一個關系，沒有強調偏離這個關系會發生什么后果，從實際測量的電壓來看，廠方提供的電壓是指的平均值，運行中蓄電池單體電壓實際離散值遠大于此，3mV的溫度補償實際工作意義不大。曾對密封閥控蓄電池在浮充條件下定期均充完成后的蓄電池充電電流與浮充狀態下蓄電池充電電流進行觀察和比較，發現二者電流相差不大，這個結果說明正常情況下蓄電池充電電壓高于浮充電壓，只要是不大于廠家的允許均充電壓的最大值，是不會引起熱失控產生，熱失控的產生另有原因。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供，將人們在以往觀察到的現象加以總結，編制成診斷程序與蓄電池監測儀采集的電流和電壓信號綜合在一起進行智能判斷，得出恰當的結論并進行告警。本專利技術的技術方案是提供，其特征是所述的智能判斷方法包括下列步驟1-1、每秒記錄一點蓄電池電壓值和電流值；1-2、每分記錄一點蓄電池電壓值和電流值；1-3、I蓄充彡O. OlCici 是則進行下一步，否則返回第一步；1-4、I Un-Un-1 I > IV 是則返回第一步,否則進行下一步；1-5、判前一段電流上升趨勢，如是上升趨勢，執行下一步，否則返回第一步；1-6、發出熱失控告警。 其中，所述的蓄電池電壓值和電流值為秒平均值。其所述的1-3步驟用于監視蓄電池充電電流是否超限。。其所述的1-4步驟用于判斷電流超限是否均充或電壓不穩定所引起。與現有技術比較，本專利技術的優點是將人們在以往觀察到的現象加以總結，編制成診斷程序與蓄電池監測儀采集的電流和電壓信號綜合在一起進行智能判斷，得出恰當的結論并進行告警。附圖說明圖1是本專利技術蓄電池熱失控智能判斷方法方框示意圖；圖2是監控器控制的直流電源運行過程示波圖。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術做進一步說明。圖1中，本專利技術的智能判斷方法包括下列步驟1-1、每秒記錄一點蓄電池電壓值和電流值；1-2、每分記錄一點蓄電池電壓值和電流值；1-3、I蓄充彡O. 01C10 是則進行下一步，否則返回第一步；1-4、I Un-Un-1 I > IV 是則返回第一步,否則進行下一步；1-5、判前一段電流上升趨勢，如是上升趨勢，執行下一步，否則返回第一步；1-6、發出熱失控告警。其中，所述的蓄電池電壓值和電流值為秒平均值。其所述的1-3步驟用于監視蓄電池充電電流是否超限。。其所述的1-4步驟用于判斷電流超限是否均充或電壓不穩定所引起。其具體過程和步驟詳細敘述如下判前一段電流上升趨勢一、蓄電池電流歷史數據記錄每分鐘一個平均值。(說明由于蓄電池電流在正常狀態是在一定范圍波動，不是恒定值，故只能取一分鐘一個平均值)每10分鐘進行一次平均值計算(10個點數據)，然后進行判斷，如每分鐘數據在10分鐘平均值的±0.2A以內，蓄電池浮充電流以一個平均值表示，進行數據壓縮。數據格式為時間段+數值。每60分鐘進行一次平均值計算(60個數據)，然后進行判斷，如每分鐘數據在60分鐘平均值的±0. 2A以內，蓄電池浮充電流以一個平均值表示，進行數據壓縮。數據格式為時間段+數值。如數據超差，則蓄電池歷史電流記錄以10分鐘一個點。如蓄電池電流超出O. 002C10則作為事件記錄，每秒記錄一個數據，然后每分鐘平均一次，只要電流值波動小于±0. 2A以內，就進入每分鐘一個點記錄。判前一段電流上升趨勢判一個月內蓄電池60分鐘記錄一次的次數多于10分鐘一次記錄的次數。如果多于則說明蓄電池電流測量穩定，比較電流上升趨勢選擇為60分鐘記錄的平均值在1、2、3、4、5、10、20、30天中上升趨勢(要排除事件記錄，并采用事件記錄后的記錄值，如充電電流超差發生距事件記錄25天，則前面第30天的記錄數據就不能取)。具體判斷方法為；后一個數據減前一個數據判正負。如果正大于負，則說明電流在這一段時間是上升的報“熱失控告警”。如果少于說明電流測量不穩定或事件較多，判最后一個事件距發生“蓄電池充電電流超限”的時間，以十等分求電流平均值，然后判斷；后一個數據減前一個數據判正負。如果如果正大于負，則說明電流在這一段時間是上升的報“熱失控告警”。判6個月內蓄電池電流上升趨勢，事件后的記錄數據，計算每月平均值，判上升趨勢，方法同前。事件記錄定義事件記錄就是蓄電池在浮充過程中發生的放電、充電、均充3個過程本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種蓄電池熱失控智能判斷方法，其特征是所述的智能判斷方法包括下列步驟：1?1、每秒記錄一點蓄電池電壓值和電流值；1?2、每分記錄一點蓄電池電壓值和電流值；1?3、I蓄充≥0.01C10？是則進行下一步，否則返回第一步；1?4、｜Un?Un?1｜＞1V?是則返回第一步，否則進行下一步；1?5、判前一段電流上升趨勢，如是上升趨勢，執行下一步，否則返回第一步；1?6、發出熱失控告警。

【技術特征摘要】
1.一種蓄電池熱失控智能判斷方法，其特征是所述的智能判斷方法包括下列步驟1-1、每秒記錄一點蓄電池電壓值和電流值；1-2、每分記錄一點蓄電池電壓值和電流值；1-3、I蓄充彡O. OlC10 是則進行下一步，否則返回第一步；1-4、I Un-Un-1 I > IV 是則返回第一步,否則進行下一步；1-5、判前一段電流上升趨勢，如是上升趨勢，執行下一步，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：戴春怡，熊超英，魯煒，
申請(專利權)人：上海市電力公司，國家電網公司，
類型：發明
國別省市：