无源局部放电类智能感知终端的电池性能评估方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种无源局部放电类智能感知终端的电池性能评估方法及装置，包括将待检测的无源局部放电类智能感知终端安装在振动装置上且以指定的振动方式振动，控制测试环境下的温度在指定的温度循环区间内按设定频率循环变动、湿度在指定的湿度循环区间内按设定频率循环变动；启动测试并开始采集输出电压以及实时信号强度有效值，计算启动测试、输出电压低于设定值之间的时间长度作为电池寿命并计算时刻t的信号传输效率。本发明专利技术可精确实现测试环境的温度、湿度、振动的控制，真实模拟无源局部放电类智能感知终端在每一年周期内的温度、湿度变化，以及持续的振动环境，可提高电池性能检测的准确度，可实现高效、准确、全面的电池性能检测。

【技术实现步骤摘要】
无源局部放电类智能感知终端的电池性能评估方法及装置
本专利技术涉及局部放电类智能感知终端检测技术，具体涉及一种无源局部放电类智能感知终端的电池性能评估方法及装置，可用于对各类采用电池供能的无源局部放电类智能感知终端的电池寿命相关性能进行评估。
技术介绍
随着智能电网的快速发展，智慧变电站内种类繁多的智能感知终端得到大量推广应用。其中，采用无线传输方式的局部放电类智能感知终端，在GIS、变压器、开关柜等变电站主要设备上均有广泛使用，并在设备绝缘状态监测等方面发挥了重要作用。局放类智能感知终端多采用无线传输通信作为主要通信方式，具有成本低、组网灵活、安装方便、维护量较低等优点，是智慧变电站局放监测终端设备的主要发展方向。然而，局放智能感知终端无线通信的特点决定其取能方式通常为电池供电。长时间运行后，电池性能必然下降，导致终端设备运行可靠性下降，甚至无法正常工作。不同地域的气候环境条件各异，温度、湿度等因素对智能感知终端电池寿命将造成较大影响，进一步劣化电池寿命。目前，超声局放智能感知终端、UHF局放智能感知终端、多合一局放智能感知终端等终端设备制造厂家繁多，不同厂家的设备工作模式、功耗各异，电池寿命也各不相同，通信方式、协议也不相同，而行业内对局放智能感知终端电池性能、寿命等参数进行校验评估的研究仍较少，尚缺乏一种行之有效的电池寿命检测方法，同时也缺乏完善的智能感知终端供电可靠性校验平台。因此，亟需研究一种用于智慧变电站局部放电智能感知终端电池的通用寿命检测方法和装置。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题：针对智能局部放电智能感知终端电池的性能没有系统的检测评估方法、入网智能局放感知终端无法开展电池可靠性评估的问题，本专利技术提出一种无源局部放电类智能感知终端的电池性能评估方法及装置，本专利技术可精确实现测试环境的温度、湿度、振动的控制，真实模拟无源局部放电类智能感知终端在每一年周期内的温度、湿度变化，以及持续的振动环境，可提高电池性能检测的准确度，可实现高效、准确、全面的电池性能检测。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种无源局部放电类智能感知终端的电池性能评估方法，包括：1)将待检测的无源局部放电类智能感知终端安装在振动装置上且以指定的振动方式振动，控制测试环境下的温度在指定的温度循环区间内按设定频率循环变动、湿度在指定的湿度循环区间内按设定频率循环变动，设置待检测的无源局部放电类智能感知终端的工作模式处于检测模式；2)针对待检测的无源局部放电类智能感知终端，启动测试并开始采集输出电压以及实时信号强度有效值，直至待检测的无源局部放电类智能感知终端的输出电压低于设定值；3)计算启动测试、输出电压低于设定值之间的时间长度作为待检测的无源局部放电类智能感知终端的电池寿命，并根据任意时刻t的实时信号强度有效值计算时刻t的信号传输效率kt。可选地，步骤3)中计算时刻t的信号传输效率kt的函数表达式为：kt＝St/S0上式中，St为待检测的无源局部放电类智能感知终端在时刻t的实时信号强度有效值，S0为待检测的无源局部放电类智能感知终端在启动测试时的实时信号强度有效值。可选地，步骤3)中还包括获取电池失效时间Tf的步骤：针对任意时刻t的信号传输效率kt，查找信号传输效率kt降低到指定传输效率下限比例时的时刻tf，将时刻tf减去启动测试的时刻t0，得到电池失效时间Tf。可选地，步骤3)中还包括根据输出电压计算任意时刻t的电池电压老化率η的步骤。可选地，计算任意时刻t的电池电压老化率η的函数表达式为：η＝(U0-Ut)/Ut上式中，U0为待检测的无源局部放电类智能感知终端的电池标称电压值，Ut为待检测的无源局部放电类智能感知终端在时刻t的输出电压值。可选地，步骤3)中还包括获取电池初始老化时间Ts的步骤：针对任意时刻t的电池电压老化率η，查找电池电压老化率η降低到指定老化下限值时的时刻ts，将时刻ts减去启动测试的时刻t0，得到电池初始老化时间Ts。可选地，步骤3)中还包括获取电池工作稳定性K0的步骤：根据输出电压计算任意时刻t的输出功率Pt，针对任意时刻t待检测的无源局部放电类智能感知终端在时刻t的输出电压Ut，根据输出电压Ut计算时刻t的输出功率Pt，找出输出电压为aUt的时刻t1，并根据输出电压aUt计算时刻t1的输出功率P1，计算时刻t的输出功率Pt、时刻t1的输出功率P1之差与时刻t的输出功率Pt的比值作为电池工作稳定性K0。可选地，步骤1)中以指定的振动方式振动具体是指以简谐振动的振动方式振动。此外，本专利技术还提供一种无源局部放电类智能感知终端的电池性能评估装置，包括相互连接的微处理器和存储器，所述微处理器被编程或配置以执行所述无源局部放电类智能感知终端的电池性能评估方法的步骤，或者所述存储器中存储有被编程或配置以执行所述无源局部放电类智能感知终端的电池性能评估方法的计算机程序。此外，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有被编程或配置以执行所述无源局部放电类智能感知终端的电池性能评估方法的计算机程序。和现有技术相比，本专利技术具有下述优点：本专利技术无源局部放电类智能感知终端的电池性能评估方法可精确实现测试环境的温度、湿度、振动的控制，真实模拟无源局部放电类智能感知终端在每一年周期内的温度、湿度变化，以及持续的振动环境，可提高电池性能检测的准确度，可实现高效、准确、全面的电池性能检测。附图说明图1为本专利技术实施例方法的流程示意图。图2为本专利技术实施例装置的结构示意图。图3为本专利技术实施例中多模通信模块的结构示意图。图4为本专利技术实施例中控制模块的测试任务执行流程示意图。具体实施方式如图1所示，本实施例无源局部放电类智能感知终端的电池性能评估方法包括：1)将待检测的无源局部放电类智能感知终端安装在振动装置上且以指定的振动方式振动，控制测试环境下的温度在指定的温度循环区间内按设定频率循环变动、湿度在指定的湿度循环区间内按设定频率循环变动，设置待检测的无源局部放电类智能感知终端的工作模式处于检测模式；2)针对待检测的无源局部放电类智能感知终端，启动测试并开始采集输出电压以及实时信号强度有效值，直至待检测的无源局部放电类智能感知终端的输出电压低于设定值；3)计算启动测试、输出电压低于设定值之间的时间长度作为待检测的无源局部放电类智能感知终端的电池寿命，并根据任意时刻t的实时信号强度有效值计算时刻t的信号传输效率kt。本实施例中可实现多台待检测的无源局部放电类智能感知终端的同时测试，针对多台待检测的无源局部放电类智能感知终端的同时测试可通过时间分片并行进行。作为一种可选的实施方式，步骤1)温度循环区间为60℃～-20℃，湿度循环区间为100％～10％(温度循环区间、湿度循环区间为无源局部放电类智能感知终端所安装位置一年内的温度区间、湿度区间，可根据地区实际温度极限值设置)，振本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无源局部放电类智能感知终端的电池性能评估方法，其特征在于，包括：/n1)将待检测的无源局部放电类智能感知终端安装在振动装置上且以指定的振动方式振动，控制测试环境下的温度在指定的温度循环区间内按设定频率循环变动、湿度在指定的湿度循环区间内按设定频率循环变动，设置待检测的无源局部放电类智能感知终端的工作模式处于检测模式；/n2)针对待检测的无源局部放电类智能感知终端，启动测试并开始采集输出电压以及实时信号强度有效值，直至待检测的无源局部放电类智能感知终端的输出电压低于设定值；/n3)计算启动测试、输出电压低于设定值之间的时间长度作为待检测的无源局部放电类智能感知终端的电池寿命，并根据任意时刻t的实时信号强度有效值计算时刻t的信号传输效率k

【技术特征摘要】
1.一种无源局部放电类智能感知终端的电池性能评估方法，其特征在于，包括：
1)将待检测的无源局部放电类智能感知终端安装在振动装置上且以指定的振动方式振动，控制测试环境下的温度在指定的温度循环区间内按设定频率循环变动、湿度在指定的湿度循环区间内按设定频率循环变动，设置待检测的无源局部放电类智能感知终端的工作模式处于检测模式；
2)针对待检测的无源局部放电类智能感知终端，启动测试并开始采集输出电压以及实时信号强度有效值，直至待检测的无源局部放电类智能感知终端的输出电压低于设定值；
3)计算启动测试、输出电压低于设定值之间的时间长度作为待检测的无源局部放电类智能感知终端的电池寿命，并根据任意时刻t的实时信号强度有效值计算时刻t的信号传输效率kt。


2.根据权利要求1所述的无源局部放电类智能感知终端的电池性能评估方法，其特征在于，步骤3)中计算时刻t的信号传输效率kt的函数表达式为：
kt＝St/S0
上式中，St为待检测的无源局部放电类智能感知终端在时刻t的实时信号强度有效值，S0为待检测的无源局部放电类智能感知终端在启动测试时的实时信号强度有效值。


3.根据权利要求1所述的无源局部放电类智能感知终端的电池性能评估方法，其特征在于，步骤3)中还包括获取电池失效时间Tf的步骤：针对任意时刻t的信号传输效率kt，查找信号传输效率kt降低到指定传输效率下限比例时的时刻tf，将时刻tf减去启动测试的时刻t0，得到电池失效时间Tf。


4.根据权利要求1所述的无源局部放电类智能感知终端的电池性能评估方法，其特征在于，步骤3)中还包括根据输出电压计算任意时刻t的电池电压老化率η的步骤。


5.根据权利要求2所述的无源局部放电类智能感知终端的电池性能评估方法，其特征在于，计算任意时刻t的电池电压老化率η的函数表达式为：
η＝(U0-Ut...

【专利技术属性】
技术研发人员：李欣，许谱名，赵世华，叶会生，刘赟，谢耀恒，吴水锋，何智强，黄海波，毛文奇，闫迎，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司，国网湖南省电力有限公司电力科学研究院，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43