一種智能配電終端後備電源系統的在線監測方法
2023-07-10 14:29:36 1
一種智能配電終端後備電源系統的在線監測方法
【專利摘要】一種智能配電終端後備電源系統的在線監測方法，屬於電力系統自動化領域。其特徵在於：包括如下步驟：步驟a，設置在線監測方式字；步驟b，採集形成儲能元件的標準放電曲線並進行存儲；步驟c，採集形成儲能元件的實時放電曲線；步驟d，調取標準放電曲線並計算曲線的相關係數；步驟e，放電曲線相關係數的判斷。本智能配電終端後備電源系統的在線監測方法利用智能終端原有的硬體資源，僅通過測量儲能介質的電壓值，配合智能終端的活化電路實現在線監測，不需要測量電流和計算內阻，不需要添加額外的監測設備，測量方便，精確可靠，測量成本低。
【專利說明】一種智能配電終端後備電源系統的在線監測方法
【技術領域】
[0001] 一種智能配電終端後備電源系統的在線監測方法，屬於電力系統自動化領域。
【背景技術】
[0002] 智能配電終端（以下簡稱智能終端）是智能電網的關鍵設備，一個配電自動化完善 的中等規模城市，需要幾千臺智能終端，這些智能終端安裝在城市的各個角落，其中許多智 能終端的安裝環境惡劣，且無人值守，後期維護和維修工作量很大。
[0003] 智能終端中的後備電源系統是在出現供電故障時保障智能終端可持續工作的重 要保證，在後備電源系統中，儲能元件是其中壽命較短的部件，在實際應用中，儲能元件普 遍採用蓄電池，一般情況下。蓄電池的壽命一般只有2飛年，近幾年也有少量後備電源系統 中採用超級電容作為儲能元件。在使用蓄電池和超級電容作為儲能元件時，在交流電源供 電正常時，對儲能元件進行恆壓浮充，但是性能大幅下降的儲能元件在進行恆壓浮充時，其 外特性並無異常，因此不易甄別。
[0004] 目前，儲能介質在線監測比較常用的是檢測內阻法，檢測內阻需要精確測量電流 和電壓，需要額外添加硬體檢測電路，並且不同類型的儲能介質內阻範圍不同，使用時需要 分清儲能介質類型，因此實現起來較為複雜、困難。
【發明內容】
[0005] 本發明要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種利用智能終端後備 電源系統原有的硬體資源，無需另外添加其他監測設施即可精確、可靠地對後備電源系統 中各類儲能元件的性能進行監測的智能配電終端後備電源系統的在線監測方法。
[0006] 本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：該智能配電終端後備電源系統的在 線監測方法，其特徵在於：包括如下步驟： 步驟a，設置在線監測方式字，通過核心控制單元設置執行在線監測流程時的在線監測 方式字； 步驟b，採集形成儲能元件的標準放電曲線並進行存儲，智能終端正常運行並達到預定 時間後，核心控制單元執行第一次放電曲線採樣流程，並將執行該次放電曲線採樣流程中 形成的放電曲線作為儲能元件的標準放電曲線進行存儲； 步驟c，採集形成儲能元件的實時放電曲線，核心控制單元根據預設定的監測周期，循 環執行放電曲線採樣流程，並將每次執行放電曲線採樣流程得到的放電曲線作為儲能元件 的實時放電曲線； 步驟d，調取標準放電曲線並根據曲線相關係數計算公式計算標準放電曲線與實時放 電曲線的曲線相關係數； 步驟e，放電曲線相關係數的判斷，核心控制單元判斷計算出的相關係數是否已超出預 設定的報警值，如果超出預設定的報警值，則向主站發出警告信息，如果未超出預設定的報 警值，返回執行步驟d。
[0007] 優選的，步驟a中所述的在線監測方式字包括：監測周期、採樣時間、採樣頻率以 及曲線相關係數報警值。
[0008] 優選的，所述的曲線相關係數計算公式為：
【權利要求】
1. 一種智能配電終端後備電源系統的在線監測方法，其特徵在於：包括如下步驟： 步驟a，設置在線監測方式字，通過核心控制單元設置執行在線監測流程時的在線監測 方式字； 步驟b，採集形成儲能元件的標準放電曲線並進行存儲，智能終端正常運行並達到預定 時間後，核心控制單元執行第一次放電曲線採樣流程，並將執行該次放電曲線採樣流程中 形成的放電曲線作為儲能元件的標準放電曲線進行存儲； 步驟c，採集形成儲能元件的實時放電曲線，核心控制單元根據預設定的監測周期，循 環執行放電曲線採樣流程，並將每次執行放電曲線採樣流程得到的放電曲線作為儲能元件 的實時放電曲線； 步驟d，調取標準放電曲線並根據曲線相關係數計算公式計算標準放電曲線與實時放 電曲線的曲線相關係數； 步驟e，放電曲線相關係數的判斷，核心控制單元判斷計算出的相關係數是否已超出預 設定的報警值，如果超出預設定的報警值，則向主站發出警告信息，如果未超出預設定的報 警值，返回執行步驟d。
2. 根據權利要求1所述的智能配電終端後備電源系統的在線監測方法，其特徵在於： 步驟a中所述的在線監測方式字包括：監測周期、採樣時間、採樣頻率以及曲線相關係數報 警值。
3. 根據權利要求1所述的智能配電終端後備電源系統的在線監測方法，其特徵在於： 所述的曲線相關係數計算公式為：
其中，為標準放電曲線記錄值，為實時放電曲線記錄值。
4. 根據權利要求1所述的智能配電終端後備電源系統的在線監測方法，其特徵在於： 步驟b和步驟c中所述的放電曲線採樣流程，包括如下步驟： 步驟2001，開始； 核心控制單元開始執行放電曲線採樣流程； 步驟2002,斷開交流電源，接通放電電阻； 核心控制單元控制電源管理單元切斷正常的交流供電，同時接通放電電阻； 步驟2003,儲能元件電壓是否低於預定電壓； 核心控制單元判斷切斷交流供電之後，儲能元件的電壓是否立刻低於預定電壓，如果 低於預定電壓，執行步驟2004,否則執行步驟2005 ; 預定電壓為核心控制單元可正常工作的最低電壓； 步驟2004,發出警告信息； 核心控制單元向主站發出警告信息，放電曲線採樣流程結束； 步驟2005,延時； 通過儲能元件對核心控制單元進行供電，同時放電電阻對儲能元件進行放電； 步驟2006,是否達到預定電壓； 核心控制單元判斷儲能過元件的電壓是否達到預定電壓，如果未達到預定電壓，返回 步驟2005,如果達到預定電壓，執行步驟2007 ; 步驟2007,形成儲能元件實時放電曲線； 核心控制單元按照預設定的採樣頻率，在採樣時間內對儲能元件的電壓進行採集，將 儲能元件的電壓值存入資料庫並打上時間標籤，採樣周期結束之後，核心控制單元根據本 次採樣周期採集的數據，形成本次採樣周期的放電曲線； 步驟2008,結束； 核心控制單元控制電源管理模塊接通交流電源，切斷放電電阻，本次放電曲線採樣流 程結束。
5. 根據權利要求4所述的智能配電終端後備電源系統的在線監測方法，其特徵在於： 所述的預定電壓為智能終端可正常工作的最低電壓值。
6. 根據權利要求4所述的智能配電終端後備電源系統的在線監測方法，其特徵在於： 步驟2007所述的儲能元件為蓄電池時，所述的採樣時間為3(Tl20min ;所述的儲能元件為 超級電容時，所述的採樣時間為3(Tl20S。
7. 根據權利要求4所述的智能配電終端後備電源系統的在線監測方法，其特徵在於： 步驟2007所述的儲能元件為蓄電池時，所述的採樣頻率為1次/min ;所述的儲能元件為超 級電容時，所述的採樣頻率為1次/S。
【文檔編號】G01R31/40GK104122508SQ201410390996
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年8月9日 優先權日:2014年8月9日
【發明者】王敬華, 畢淑冬, 張大明, 徐丙垠 申請人:山東科匯電力自動化股份有限公司