直流供電電源系統(tǒng)閥控鉛酸蓄電池剩余容量在線檢測技術(shù)與應(yīng)用.pdf

1、發(fā)電廠、變電站里廣泛使用的直流電源供電系統(tǒng)對(duì)電力生產(chǎn)的穩(wěn)定可靠起著相當(dāng)大的作用,直接影響著系統(tǒng)的安全.這類系統(tǒng)中廣泛使用的是閥控鉛酸密閉蓄電池,它作為在線備用電源更是保證直流電源系統(tǒng)供電不間斷的關(guān)鍵.它的工作狀態(tài)好壞直接關(guān)系到整個(gè)直流電源系統(tǒng)的可靠運(yùn)行.因?yàn)殚y控鉛酸密閉蓄電池本身是個(gè)新興產(chǎn)品,缺乏相關(guān)維護(hù)經(jīng)驗(yàn),并且蓄電池是一個(gè)非常復(fù)雜的非線性系統(tǒng),影響蓄電池工作的因素很多.蓄電池的劣化是一個(gè)長期的變化過程,如何準(zhǔn)確檢測它的劣化程度也就是

2、健康狀態(tài)SOH(State-of-health)是蓄電池用戶普遍十分關(guān)心的問題,所以在這樣的系統(tǒng)中蓄電池的在線自動(dòng)檢測成為一項(xiàng)非常重要的工作.本文通過詳細(xì)分析了鉛酸蓄電池的電化學(xué)特性、鉛酸蓄電池故障機(jī)理和影響剩余容量的因素,以及現(xiàn)有對(duì)蓄電池剩余容量檢測方法分析的基礎(chǔ)之上,開發(fā)出了針對(duì)發(fā)電站、變電站等蓄電池長期運(yùn)行容量不足的問題而研制的蓄電池在線檢測裝置.傳統(tǒng)的解決辦法是人工定期對(duì)電池進(jìn)行充放電,這樣既增加了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,又對(duì)工作人

3、員的安全構(gòu)成危險(xiǎn),不能對(duì)電池的工作過程進(jìn)行全程自動(dòng)控制,效果不好.蓄電池在線檢測裝置通過采用瞬時(shí)的大電流脈沖對(duì)蓄電池放電,不但檢測出了電池的健康狀況,并能準(zhǔn)確檢查出個(gè)別單體電池的損壞.而且可以消除了蓄電池的極化電壓,在線活化了電池,延長了電池的使用壽命.考慮到蓄電池是一個(gè)復(fù)雜的非線性系統(tǒng),它在充放電過程中,內(nèi)部存在著極為復(fù)雜的物理、化學(xué)變化,所以在沒有任何先驗(yàn)知識(shí)的前提下,引入人工智能和智能控制領(lǐng)域中神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)理論和模糊預(yù)測以及自適應(yīng)思

4、想,為蓄電池模型的建立提供了一定的幫助.因?yàn)槎鄬由窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)可無限逼近一個(gè)多輸入多輸出的非線性函數(shù),從而可以采用這種方法對(duì)蓄電池模型進(jìn)行辨識(shí).文中最后對(duì)蓄電池的剩余容量建立了自適應(yīng)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,這種網(wǎng)絡(luò)集成了模糊系統(tǒng)的模糊規(guī)則表達(dá)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)則提取的優(yōu)點(diǎn),并運(yùn)用最小二乘法和梯度下降法的混合算法對(duì)模型進(jìn)行了仿真,結(jié)果表明運(yùn)用這種方法對(duì)蓄電池健康狀況進(jìn)行預(yù)測是有效的,對(duì)于研究變化復(fù)雜的電池曲線,提供了一個(gè)可行的解決途徑為,為蓄電池剩余容量的