關于蓄電池的遠程放電與監控的探討

國網湖北省電力有限公司孝感供電公司 曹 沖 肖 灑 張子康 彭云志 黃曉舟 李 艷 杜 濤

隨著我國經濟社會的飛速發展，電力系統的管網已經鋪滿了每一個城市地區，體現出了廣泛性，并且在人們的日常生活中得到了充分的應用。無論是人們的日常生活還是企業的工作運行，都離不開電力能源的供應。同時，電力能源供電的穩定性也在一定程度上決定了區域網絡系統運行的平穩性。在這種背景下，電力部門必須安排專業人員做好對通信蓄電池的遠程管理。

由于通信系統供應區域較多，為了方便統一管理，保障系統的順利穩定運行，還應該在后臺建立在線放電系統的遠程監控，確保對電池設備進行全方位的監督和控制，有效地降低電池后期保養與維護投入的成本費用，但是由于通信的蓄電池在遠程放電過程中整體的控制系統構造較為復雜，必須具備系統構建的可靠性，因此必須要對控制系統作出全面的探討。

1 蓄電池遠程在線放電系統的整體設計構架

1.1 遠程放電系統的終極目標

當前，我國許多人工監測的智能系統在應用的過程中面臨著一系列的弊端，而本文所設計的遠程在線放電系統有效避開了智能系統中常見的問題：首先，遠程控制系統能夠通過互聯網智能設備來完成對電池運行狀況的實時監控，能夠通過傳感器設備實時收集電池內部的電壓、電阻以及充電狀況等各類有效數據，然后將這些數據傳輸到總臺控制系統，為后續系統的運行以及系統升級決策提供有效的數據支持。

其次，遠程控制系統還能夠對電池的運行進行靈活的調控。如果系統在運行過程中及時地發現電池出現了故障問題，就會通過相應的措施自動對電池內部進行優化處理。如果電池安裝的區域受到的外界環境影響較大，在外界天氣環境較為惡劣時，系統還能夠根據內外溫度自動幫助電池平行內外界溫度；最后，整個遠程控制系統還具備一套較為完善的外部輔助系統，這項系統主要是保障蓄電池遠程放電的穩定性，確保區域供電的可靠性。

1.2 遠程在線放電系統的管理架構

通常來說，傳統的電池組系統管理過程中，一般都會在不同的管理環節設立相對獨立的管理中心，然后安排專門的管理人員根據后臺中心的數據收集狀況對蓄電池系統進行調節和管理。這種管理方式在實際工作的過程中，需要運用到大量的人力和物力，同時人工調度在工作過程中還可能會出現一些錯誤操作。而遠程在線控制系統則主要分為通信信號傳導以及后臺管理終端這兩個部分。其中通信信號傳輸通道主要是將蓄電池運行過程中的實時數據傳輸到后臺管理終端，并且完成后臺管理終端對不同蓄電環節下達的指令。而后臺管理終端是遠程放電控制系統下達命令的主體單位。為了確保放電系統在運行過程中數據傳輸的可靠性以及安全性，通常來說，遠程控制項目會使用SDH 等多種傳輸的網絡方式來構建信息傳輸的渠道。

2 蓄電池遠程在線放電系統的功能構架

2.1 實現了電池的無縫隙跨界功能

在遠程放電控制系統中，后臺管理中心會使用互聯網設備對電池的充放電進行遠程的控制管理，但是在管理過程中也有可能會出現管理失效的狀況，最終導致后臺管理終端接收的數據信息出現偏差。從客觀的角度來看，影響蓄電池組充放電穩定性的因素眾多，但如果只是電池組中的單個電池環節出現了問題，并不會對整個電池組產生根源性的傷害。但是如果電池在放電過程中單個環節的電池組出現了失效狀況，就會影響到整個電池組的運行，導致與故障電池組連接的所有電池組，很可能在一瞬間出現集體停運的狀態，從而造成大面積的電池網絡癱瘓。

因此，在遠程放電控制系統的設計過程中，設計人員必須考慮到如果放電過程中出現了單個電池組失效的狀況該如何解決，而電池的無縫隙跨界功能則有效地應對了這一問題。無縫隙跨接技術，能夠確保整個電池組在運行過程中不會受到單個電池組失效的影響，確保整個電池卒運行過程中的安全性，即使單個電池組放電過程中發生了故障，其他電池組也能夠通過快捷執行互聯網后臺管理終端發布的相關指令，并且確保區域供電狀況的穩定性，為蓄電池組的維修與后期管理爭取了有效的時間。

2.2 電池組工作環境監督系統

對于電池組工作環境監督系統來說，這個系統的主要功能就是用來監控蓄電池工作區域的外界環境溫度，如果在外界發生極端惡劣狀況時，通過后臺終端管理平臺及時調節蓄電池內部的溫度，避免事故的發生。通過電池的相關研究可以得出，在25攝氏度的常溫環境中，如果外界的溫度提升了1攝氏度，那么蓄電池內部的放電容量就會明顯受到影響，在嚴重的情況下甚至會直接降低至整體電容量的95%；而外界的溫度在降低1攝氏度左右時，蓄電池的放電電容量也會隨之降低1%。由此可見，外界溫度的升降會直接對蓄電池內部的放電容量產生較大的影響。

因此，在設計遠程放電控制系統的過程中必須考慮到這一問題，在每個通信蓄電池組內都應該設置相應的智能溫度識別管理模塊，并且設置相應的溫度和濕度傳感器，確保對蓄電池組工作溫度和濕度的實時信息傳輸。通過這些傳感器設備后臺管理終端，就能及時地收集到蓄電池工作過程中內外部的溫度與濕度差，傳感器設備會將這些數據參數傳輸到智能服務管理中心，通過后臺對這些數據的智能化分析，實現對數據的綜合處理，從而對蓄電池的工作環境進行實時的監督和控制[1]。

2.3 遠程放電功能的實現

在傳統的蓄電池人工管理模式中，人工放電會存在時效性較差的問題。因此，在設計遠程在線放電系統的過程中，必須要考慮到放電時效性方面的內容。在遠程放電系統設計的具體過程中，如果后臺管理技術人員能夠熟練地掌握信息化管理的方式，就可以實現后臺終端的統一管理，對蓄電池組的不同環節以及運行過程進行智能化與自動化的監控和管理，從而加強對蓄電池組內運行功能，以及整體運行狀況的實時監測，有效地面對蓄電池組運行過程中的各類突發性故障問題。

例如，如果后臺管理中心的數據顯示電池組在運行過程中可能存在安全問題，智能系統就可以將這些相關的問題參數及時地反饋到數據管理庫中，并且對這類數據進行儲存以及預處理。當后臺管理中心發出相關的恢復指令后，智能系統就可以根據發布的執行命令進行調節動作。通過一系列的指令輸出和智能化的指令傳輸，就可以實現對系統中電池組遠程放電的高效管理，有效提高了系統運作的靈活性[2]。

2.4 對電池組內部進行活化和均衡

如果通信系統中的蓄電池環節在運行過程中出現了質量問題，那么在遠程放電控制系統中，就必須要考慮對蓄電池內部的活化以及均衡功能。在通常情況下，設計人員會采用復合脈沖諧振法實現對電池組內部的活化以及均衡。這種方式主要是通過使用不同強度的復合脈沖電壓來沖擊電池組內部的硫酸鉛粗晶粒，從而有效地避免電池過快的硫化。但是在系統實現這項功能的過程中，技術人員也必須要在后臺管理終端選擇強度適宜的脈沖電壓，同時在進行脈沖的過程中，還要對電流的運行狀況進行有效地控制，盡可能使用密度較小的電流為電池設備進行充電。

3 監控功能的實現

3.1 遠程監控功能的構架

在遠程在線放電系統設計的過程中，電池在線遠程監控功能可以實現，對蓄電池組內部相關參數信息的實時傳輸，并且通過數據監測，實現對電池組運行狀況的判定。例如，在監測的過程中，必須要對電池組內部的電阻狀況引起高度的重視，如果電池組內部的電阻出現了異常狀況，就應該及時地采用電池均衡與活化的處理方式進行處理，確保整個電池組系統的平穩運行[3]。

3.2 遠程監控的軟件應用

在遠程監控的過程中，必須要根據傳感器傳輸的數據參數提前編制好相應的分析軟件，實現對電池組內部運行狀況的實時控制，并且還應該建立相應的數據管理庫。在管理庫中，按照電池組運行的日期、電池組標號、內部使用的電池型號等進行信息歸類，實現搜索引擎的分類查詢，并且軟件設備還應該具備將這些數據直接導出到Excel 表格中的功能，方便將查詢結果直接進行打印，以供檢修維護人員使用。

同時，還可以對蓄電池組放電的功能進行實時監測，在系統中提前設置好相應的參數，如果放電電壓不滿足要求，那么遠程監控系統的檢查結果可以顯示為提前設置好的數字零，如果蓄電電池組的放電電壓滿足相關要求，那么結果顯示為提前設置好的數字一。這時就可以根據放電電壓的數據對電池的性能進行綜合分析，確保電池組運行的穩定性。

3.3 遠程監控的硬件運用

目前在電池的遠程監控系統中，主要應用了自動化控制技術以及計算機技術對各種電池運行過程中的異常保護、信號監測實現自動化的管理。硬件系統在運用的過程中，可以通過電源設備的通信接口以及PCM、SDH 等信息光傳輸系統實現對蓄電池內部運行參數的實時監控和信息傳輸，將蓄電池內部的故障發生可能性降到最低，并且通過遙測和遠程遙控的功能，實現對蓄電池系統的全自動無人值守以及后臺統一管理。

綜上，傳統的人工管理模式很難達到蓄電池放電的時效性需求，因此必須要注重遠程在線放電控制系統的應用。遠程在線放電系統實現了對蓄電池運行狀態的實時監測，并且能夠根據監測狀況實現對蓄電池內部的遠程調節和優化處理，確保蓄電池放電的穩定性以及持續性，極大地促進了區域通信的平穩性。