[发明专利]配电设备蓄电池远程集中在线监控系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及配电网设备监控领域，具体的说是一种配电设备蓄电池远程集中在线监控系统及方法。

背景技术

配电自动化设备分为集中型(电流型)和电压型两种。电压型设备无蓄电池，停电时自动分闸。电流型设备不具备自动分闸的特性，在线路停电时要依靠调度员或主站系统遥控分闸。蓄电池是电流型设备交流失电或事故时设备唯一的能源供给，是线路正常运行或事故时遥控开关的唯一电源，是保证设备正常通信的关键设备。若蓄电池健康状态不足，在配电网运行监控过程中，容易造成以下问题：

(1)若蓄电池欠压，在线路故障停电时，无法成功遥控分闸开关，需要人工赶赴现场手动分闸，严重影响故障处理效率，造成事故区间隔离慢，严重影响非故障区域恢复送电效率，制约着供电服务水平的提高；

(2)若蓄电池容量不足，在线路停电或线路检修过程中容量耗尽，则会造成设备通信中断，调度员无法实时监视设备电流、电压、设备健康状况等信息，设备处于“盲调”状态，同时导致蓄电池使用寿命减少。

目前，配电网蓄电池基本采用离线数据分析方法，这种分析方法实时性差，无法满足配电网络实时检测的要求。由于不能在线监测蓄电池容量、个别落后蓄电池无法活化，为配电网运行监控和及时恢复供电带来了不便。部分蓄电池因过度放电提前报废，造成了巨大的资源浪费、成本损耗、环境污染。因此，维持蓄电池的健康状态，准确掌握蓄电池实际容量和端电压，及时活化个别落后电池，提高在线运行蓄电池的可靠性，才能在突发事故时，及时获得应急用电，确保设备与网络的安全运行。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺点，本发明的目的在于提供一种配电设备蓄电池远程集中在线监控系统及方法，它对配电网设备的蓄电池进行在线监测，对蓄电池进行活化，并分析蓄电池相关数据，将蓄电池的健康状态进行实时报送。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：一种配电设备蓄电池远程集中在线监控系统，其特征在于，包括：FTU测控终端、蓄电池活化仪、主站在线监控单元、通信单元和无线维护显示终端，

所述FTU测控终端用于采集的蓄电池的遥信信号和遥测信号，并将采集的信号通过所述通信单元上传至所述主站在线监控单元；所述遥信信号包括蓄电池欠压信号、蓄电池活化动作信号、蓄电池活化复归信号，所述遥测信号包括蓄电池端电压；

所述主站在线监控单元对所述FTU测控终端的实时数据进行计算分析、综合管理及通讯，并控制所述蓄电池活化仪对蓄电池进行遥控活化；

所述蓄电池活化仪包括活化自启动模块，活化自启动模块根据写入的定期活化指令，对蓄电池定期活化；

所述无线维护显示终端通过所述通信单元与主站在线监控单元通信连接，通过用户名密码验证或域认证可查询和显示蓄电池相关数据。

进一步的，所述通信单元包括光纤通信网络或GPRS无线通信。

进一步的，所述主站在线监控单元包括数据分析处理模块、显示模块、打印机和报警装置。

一种配电设备蓄电池远程集中在线监控方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、FTU测控终端将采集的蓄电池的遥信信号和遥测信号适时发送给主站在线监控单元，蓄电池活化仪将活化动作信号和活化复归信号发送给主站在线监控单元；

b、主站在线监控单元自动记录蓄电池第一次活化动作信号发生时刻t₁，和第一次活化复归信号发生时刻t₂，计算出多部蓄电池单次充放电时间，取平均值T＝AVA[(t₂-t₁)+…+(t_n+1-t_n)]/n；

c、求出蓄电池每小时放电容量Q₂＝Q₁/T，式中，Q₁为蓄电池额定容量；

d、在下一次蓄电池活化动作过程中，主站在线监控单元根据本次活化动作时刻t3，当前时刻t，计算出蓄电池当前容量Q＝Q₁-(t-t₃)*Q₂；

e、设定基准值22V，根据FTU测控终端采集的每个蓄电池端电压u判断，若u<22，则计算A＝22-u，按照A从小到大排序；若u<12，且该部分包含重要设备的，将重要设备的蓄电池依次优先置顶；并将FTU测控终端采集的每个蓄电池端电压u形成时间-电压关系曲线；