通信-48V直流系統(tǒng)遠(yuǎn)程在線充放電系統(tǒng)的應(yīng)用研究

姚建

摘 要：本文主要研究通信-48V直流系統(tǒng)遠(yuǎn)程在線充放電系統(tǒng)的應(yīng)用，首先對(duì)遠(yuǎn)程在線充放電系統(tǒng)功能進(jìn)行介紹，重點(diǎn)分析遠(yuǎn)程在線充放電系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及遠(yuǎn)程放電原理及放電步驟，在此基礎(chǔ)上全面分析遠(yuǎn)程在線充放電系統(tǒng)的應(yīng)用，希望通過本文的研究能夠?yàn)楹笃诟玫膽?yīng)用遠(yuǎn)程在線充放電系統(tǒng)提供參考。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);遠(yuǎn)程在線;充放電

1引言

電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行是生產(chǎn)生活的重要保障，隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，電力系統(tǒng)的管理要求也不斷提高，傳統(tǒng)模式下的電力監(jiān)測(cè)及充放電管理模式相對(duì)復(fù)雜，成本較高，存在諸多問題，不利于保障供電系統(tǒng)的安全。因此在現(xiàn)階段加強(qiáng)對(duì)于通信-48V直流系統(tǒng)遠(yuǎn)程在線充放電系統(tǒng)的應(yīng)用研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2遠(yuǎn)程在線充放電系統(tǒng)功能

遠(yuǎn)程在線充放電系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)以下五個(gè)方面的功能，其一是實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能，利用系統(tǒng)中的監(jiān)控單元能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于系統(tǒng)中蓄電池、電池組等不同單元組件狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，而且能夠?qū)Ξ惓＿\(yùn)行狀況進(jìn)行報(bào)警并將異常信息傳輸給控制中心，保障運(yùn)行安全。其二是控制充放電作業(yè)，利用該系統(tǒng)能夠遠(yuǎn)程控制充放電程序的運(yùn)行，并利用提前預(yù)設(shè)的參數(shù)來(lái)維持系統(tǒng)的正常運(yùn)行，一旦出現(xiàn)故障線路開關(guān)會(huì)自動(dòng)斷開，同時(shí)能夠?qū)ο到y(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行保存。除此之外還具備為智能負(fù)載提供保護(hù)、電池活化以及電池溫度及環(huán)境監(jiān)測(cè)等多方面的功能。

3遠(yuǎn)程在線充放電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1遠(yuǎn)程在線充放電系統(tǒng)的基本框架

電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程在線充放電系統(tǒng)主要包括系統(tǒng)主站、廠站終端和傳輸通道三部分，其中主站主要完成對(duì)終端數(shù)據(jù)信息的采集整理以及蓄電池組的監(jiān)測(cè)管理。廠站終端主要作用是采集蓄電池組、環(huán)境監(jiān)控等智能子系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)集中處理傳輸反饋給系統(tǒng)主站。兩者之間主要是依靠PTN光傳輸網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的傳輸通道進(jìn)行連接并實(shí)現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸。

3.2實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程充放電系統(tǒng)各項(xiàng)功能的設(shè)計(jì)

遠(yuǎn)程充放電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要需要實(shí)現(xiàn)五個(gè)主要的功能，在設(shè)計(jì)中也要針對(duì)性的設(shè)計(jì)相關(guān)的模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能。其一是在線監(jiān)測(cè)模塊，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)于蓄電池電流的全面分析，一般可以對(duì)放電電流進(jìn)行拆分，并設(shè)計(jì)為二次放電，用共模干擾代替差模干擾，進(jìn)一步提高對(duì)于內(nèi)阻信息的測(cè)量精度。其二是均衡活化模塊，均衡活化模塊的設(shè)計(jì)布設(shè)可以使用復(fù)合脈沖諧振法，利用不同的脈沖頻率對(duì)電池硫酸鉛粗晶粒進(jìn)行沖擊，提升蓄電池的抗干擾性，同時(shí)對(duì)電流值進(jìn)行控制降低充電電流密度。其三是遠(yuǎn)程放電功能模塊設(shè)計(jì)，放電模塊設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是蓄電池的核容實(shí)驗(yàn)，通過設(shè)計(jì)智能模塊控制恒流源電流的大小方向。其四的環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊，主要是對(duì)周邊環(huán)境溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，一般需要針對(duì)每一個(gè)蓄電池布設(shè)終端管理模塊并加裝溫度濕度傳感器，實(shí)時(shí)收集相關(guān)信息并利傳輸給主站進(jìn)行分析處理。其五是無(wú)縫跨接模塊設(shè)計(jì)，蓄電池在使用過程中可能會(huì)出現(xiàn)不同類型的失效故障，因此需要設(shè)計(jì)無(wú)縫跨接功能，利用附近的電流通道來(lái)分擔(dān)負(fù)載，替代失效電池，避免影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

3.3遠(yuǎn)程充放電系統(tǒng)的輔助安全管理設(shè)計(jì)

除了基礎(chǔ)的站點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)配置之外，還需要設(shè)計(jì)輔助安全管理，利用各種軟件工程來(lái)保障整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行安全。一方面能夠綜合分析系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)信息，另一方面能夠?qū)ο到y(tǒng)中的各種預(yù)警系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、直交流系統(tǒng)等進(jìn)行協(xié)調(diào)，整個(gè)系統(tǒng)能夠有效的配合。

4遠(yuǎn)程放電原理及放電步驟

遠(yuǎn)程放電作業(yè)的原理相對(duì)復(fù)雜，基本流程如圖1所示。

在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行狀態(tài)下，只有3和6兩個(gè)開關(guān)處于斷開狀態(tài)，其他開關(guān)處于閉合狀態(tài)，而遠(yuǎn)程放電步驟的執(zhí)行首先是將1斷開，在系統(tǒng)讀取到1的斷開信號(hào)后會(huì)繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)步驟，如果出現(xiàn)信息讀取錯(cuò)誤的情況，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將1閉合并記錄錯(cuò)誤信息。然后再依次斷開2，閉合3。開關(guān)3閉合后系統(tǒng)會(huì)試驗(yàn)蓄電池的容量，直到達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定值以后，終止放電過程。放電恢復(fù)程序的執(zhí)行與該過程相反，首先是將3斷開，監(jiān)控模塊監(jiān)測(cè)到該動(dòng)作信號(hào)后繼續(xù)執(zhí)行其他步驟，2閉合后讀取操作信號(hào)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的電流電壓等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)的電壓、電流分別小于1V和2A時(shí)，系統(tǒng)將開關(guān)1閉合。與此同時(shí)為了更好的保障遠(yuǎn)程放電作業(yè)的安全，需要獨(dú)立試驗(yàn)電池組單獨(dú)進(jìn)行放電作業(yè)。

5遠(yuǎn)程在線充放電系統(tǒng)的應(yīng)用

5.1遠(yuǎn)程在線充電管理

遠(yuǎn)程在線充電系統(tǒng)的應(yīng)用能夠全面提升充電作業(yè)的效率質(zhì)量，也有利于電池供電的穩(wěn)定性。在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，如果蓄電池剩余電量達(dá)到初始設(shè)定值時(shí)，蓄電池會(huì)被切換到充電狀態(tài)，同時(shí)會(huì)遠(yuǎn)程控制相關(guān)模塊提前做好充電準(zhǔn)備開始充電作業(yè)。

5.2遠(yuǎn)程在線放電管理

蓄電池的使用性能會(huì)直接影響到各種用電設(shè)備的運(yùn)行，遠(yuǎn)程充放電系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程在線的放電自動(dòng)控制，保障蓄電池的運(yùn)行質(zhì)量。一方面系統(tǒng)能夠自動(dòng)判斷電池的運(yùn)行狀態(tài)，避免同時(shí)啟動(dòng)蓄電池的充放電，通過提前設(shè)計(jì)終止值避免過度放電情況的發(fā)生。

5.3遠(yuǎn)程在線充放電安全管理

遠(yuǎn)程充放電系統(tǒng)運(yùn)行對(duì)于系統(tǒng)安全也具有重要的作用。系統(tǒng)中的監(jiān)控模塊能夠?qū)Ψ烹姵绦蜻M(jìn)行監(jiān)測(cè)，如果監(jiān)測(cè)到充電電流偏低的情況就會(huì)對(duì)蓄電池的使用進(jìn)行控制，有效避免誤操作行為的發(fā)生。而且系統(tǒng)還有切斷負(fù)載的功能，當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到蓄電池的容量過低或者電壓異常時(shí)就會(huì)切斷負(fù)載，避免出現(xiàn)過放的情況。同時(shí)會(huì)通過對(duì)蓄電池的協(xié)調(diào)搭配自動(dòng)切換保障用電設(shè)備的正常使用，避免出現(xiàn)供電中斷的情況。

6結(jié)語(yǔ)

通過本文的分析可知，在通信-48V直流系統(tǒng)中應(yīng)用遠(yuǎn)程在線充放電系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)勢(shì)，能夠全面實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程在線充放電以及安全管理等多方面的功能，未來(lái)該系統(tǒng)的應(yīng)用會(huì)更加普遍，也會(huì)發(fā)揮更加重要的作用。

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