【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种蓄电池充放电管理系统及控制方法，属于电池充电管理。
技术介绍
1、蓄电池在线放电是一种降低蓄电池人工核容维护工作量的技术方案，蓄电池充放电管理系统组成如图1所示。蓄电池充放电管理系统主电路包括整流器、放电装置、第一断路器qf1、第二断路器qf2以及第三断路器qp。380v的交流电源连接整流器的交流侧，整流器输出220v或110v直流电，直流侧通过第一断路器qf1连接充电母线，通过第二断路器qf2连接负荷母线，第三断路器qp和放电装置均连接在充放电回路中，第三断路器qp并联在二极管d1的两端。
2、当交流电源输入正常时，整流器为负荷母线供电，同时也为蓄电池充电。当交流电源输入异常时，整流器的输出电压会跌落至蓄电池电压以下，蓄电池为负荷母线供电。当蓄电池核容维护时，需自动控制回路断路器分合闸动作以断开蓄电池与整流器的充电回路，并且启动放电装置，实现在蓄电池不脱离母线状态下的在线核容。当蓄电池核容维护结束后，需自动控制回路断路器分合闸动作以恢复蓄电池与整流器的充电回路，实现蓄电池能量回充。
3、蓄电池在线放电自动控制程序一般设置在蓄电池充放电管理系统监控装置中，也可以设置在独立的控制器中。蓄电池充放电管理系统监控装置基于串行总线作为通信主站与整流器、放电装置、电压表和电流表等设备进行数据交互，串行总线半双工的工作方式会导致数据传输延迟，而且数据传输延迟会随着总线设备的增多而增大，蓄电池充放电管理系统总线设备的数量会根据直流负荷大小而变化，这种不确定性地延迟会降低自动控制程序对控制状态判断的准确
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种蓄电池充放电管理系统及控制方法，用于解决现有技术中蓄电池充放电管理系统健壮性不足、控制可靠性不高的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案是：
3、本专利技术提供了一种蓄电池充放电管理系统的控制方法，该控制方法包括以下步骤：
4、1)确定蓄电池各个运行状态之间的状态转换关系以及状态转移所依赖的条件，建立蓄电池的有限状态机状态转移模型，所述蓄电池的运行状态包括电池浮充、电池均充、核容静置、核容放电和事故放电；
5、2)获取蓄电池充放电管理系统的采样数据，以此判断蓄电池当前的运行状态；
6、3)在蓄电池当前的运行状态下，基于建立的蓄电池状态转移模型对蓄电池充放电管理系统进行控制，使蓄电池达到期望的运行状态。
7、本专利技术首先确定蓄电池各个运行状态之间的状态转换关系以及状态转移所依赖的条件，建立蓄电池的有限状态机状态转移模型；然后获取蓄电池充放电管理系统的采样数据，以此判断蓄电池当前的运行状态；最后在蓄电池当前的运行状态下，基于建立的蓄电池状态转移模型对蓄电池充放电管理系统进行控制，使蓄电池达到期望的运行状态。本专利技术利用蓄电池各个运行状态之间的转换关系建立了有限状态机状态转移模型，通过建立的转移模型来实现充放电管理系统的自动控制，使蓄电池能够基于当前所处的运行状态转移到期望的运行状态，相比于现有技术本专利技术有效地解决了蓄电池充放电管理系统健壮性不足、控制可靠性不高的问题。
8、进一步地，所述步骤1)中的状态转移模型的建立过程如下：
9、a)根据充放电控制引起的蓄电池运行状态转移情况定义不同运行状态之间的过渡状态；
10、b)根据状态转移所依赖的条件确定蓄电池由当前运行状态转为期望的运行状态所要历经的过渡状态以及对应的控制条件。
11、本专利技术通过建立过渡状态来达到期望的运行状态可以使控制流程更加有序地、可靠地进行。
12、进一步地，所述过渡状态包括浮充转均充、均充转浮充、浮充转静置、静置转放电、放电转静置和静置转浮充，其中浮充转均充指的是整流器输出电压和蓄电池均充电压不相等的状态下重复调节整流器给定电压为蓄电池均充电压，直至达到最大重复控制次数；均充转浮充指的是整流器输出电压和蓄电池浮充电压不相等状态下重复调节整流器给定电压为电池组浮充电压，直至达到最大重复控制次数；浮充转静置指的是电池自动核容中且断路器闭合，重复控制断路器分闸直至达到最大重复控制次数；静置转放电指的是电池自动核容中且断路器断开，重复控制放电装置开机直至达到最大重复控制次数；放电转静置指的是电池自动核容中且(-0.1×c10-iδ)＜ib＜(0.1×c10+iδ)，重复控制放电装置关机直至达到最大重复控制次数；静置转浮充指的是-iδ＜ib＜iδ且断路器断开，重复控制断路器合闸直至达到最大重复控制次数；
13、其中，c10为蓄电池标称容量，iδ为直流电流采样误差，ib为蓄电池电流。
14、进一步地，若当前运行状态为电池浮充且期望的运行状态为电池均充，先控制电池由电池浮充转移到浮充转均充，再由浮充转均充转移到电池均充，由电池浮充转移到浮充转均充时的控制条件为(0.1×c10-iδ)＜ib＜(0.1×c10+iδ)且持续时间达到tf，由浮充转均充转移到电池均充时的控制条件为整流器输出电压和电池组均充电压相等；
15、若当前运行状态为电池浮充且期望的运行状态为核容静置，先控制电池由电池浮充转移到浮充转静置，再由浮充转静置转移到核容静置，由电池浮充转移到浮充转静置时的控制条件为浮充持续时间达到自动核容周期设定值，由浮充转静置转移到核容静置时的控制条件为断路器断开；
16、若当前运行状态为电池均充，且期望的运行状态为电池浮充时，先控制电池由电池均充转移到均充转浮充，再由均充转浮充转移到电池浮充，由电池均充转移到均充转浮充时的控制条件为ib＜0.01c10且持续时间达到设定值，由浮充转均充转移到电池均充时的控制条件为整流器输出电压和蓄电池浮充电压相等；
17、若当前运行状态为核容静置，且期望的运行状态为电池浮充时，先控制电池由核容静置转移到静置转浮充，再由静置转浮充转移到电池浮充，由核容静置转移到静置转浮充时的控制条件为静置时间达到设定时间，由静置转浮充转移到电池浮充时的控制条件为(ur-vδ)＜ub＜(ur+vδ)且整流器给定电压和蓄电池浮充电压相等；若当前运行状态为核容静置，且期望的运行状态为核容放电时，先控制电池由核容静置转移到静置转放电，再由静置转放电转移到核容放电，由核容静置转移到静置转放电时的控制条件为电池自动核容中，由静置转放电转移到核容放电时的控制条件为放电装置为开机状态；
18、若当前运行状态为核容放电，且期望的运行状态为核容静置时，先控制电池由核容放电转移到放电转静置，再由放电转静置转移到核容静置，由核容放电转移到放电转静置本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种蓄电池充放电管理系统的控制方法，其特征在于，该控制方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的蓄电池充放电管理系统的控制方法，其特征在于，所述步骤1)中的状态转移模型的建立过程如下：
3.根据权利要求2所述的蓄电池充放电管理系统的控制方法，其特征在于，所述过渡状态包括浮充转均充、均充转浮充、浮充转静置、静置转放电、放电转静置和静置转浮充，其中浮充转均充指的是整流器输出电压和蓄电池均充电压不相等的状态下重复调节整流器给定电压为蓄电池均充电压，直至达到最大重复控制次数；均充转浮充指的是整流器输出电压和蓄电池浮充电压不相等状态下重复调节整流器给定电压为电池组浮充电压，直至达到最大重复控制次数；浮充转静置指的是电池自动核容中且断路器闭合，重复控制断路器分闸直至达到最大重复控制次数；静置转放电指的是电池自动核容中且断路器断开，重复控制放电装置开机直至达到最大重复控制次数；放电转静置指的是电池自动核容中且(-0.1×C10-Iδ)＜Ib＜(0.1×C10+Iδ)，重复控制放电装置关机直至达到最大重复控制次数；静置转浮充指的是-Iδ＜Ib＜Iδ且断路器断开，重复
4.根据权利要求3所述的蓄电池充放电管理系统的控制方法，其特征在于，若当前运行状态为电池浮充且期望的运行状态为电池均充，先控制电池由电池浮充转移到浮充转均充，再由浮充转均充转移到电池均充，由电池浮充转移到浮充转均充时的控制条件为(0.1×C10-Iδ)＜Ib＜(0.1×C10+Iδ)且持续时间达到Tf，由浮充转均充转移到电池均充时的控制条件为整流器输出电压和电池组均充电压相等；
5.根据权利要求1所述的蓄电池充放电管理系统的控制方法，其特征在于，所述步骤3)中采用状态延迟反馈重复控制模式进行控制，状态延迟反馈重复控制模式是一种蓄电池在各个运行状态下以及状态转移所依赖的条件满足时，蓄电池充放电管理系统产生相应的控制动作，其控制结果状态延迟反馈重复控制的控制模式。
6.根据权利要求5所述的蓄电池充放电管理系统的控制方法，其特征在于，所述控制模式的流程如下：
7.根据权利要求1所述的蓄电池充放电管理系统的控制方法，其特征在于，蓄电池为电池浮充的判断条件为：(UR-Vδ)<Ub<(UR+Vδ)且整流器给定电压和电池组浮充电压相等；蓄电池为电池均充的判断条件为：(UR-Vδ)<Ub<(UR+Vδ)且整流器给定电压和电池组均充电压相等；蓄电池为核容静置的判断条件为：断路器断开且电池自动核容中；蓄电池为核容放电的判断条件为：放电装置为开机状态且(-0.1×C10-Iδ)<Ib<(0.1×C10+Iδ)；蓄电池为事故放电的判断条件为：-Iδ<IR<Iδ且Ib<-Iδ；
8.一种蓄电池充放电管理系统，包括整流器、放电装置以及断路器，所述整流器的交流侧用于连接交流电源，直流侧用于连接充电母线和负荷母线，所述断路器和所述放电装置均连接在充放电回路中，其特征在于，还包括存储器和处理器，所述处理器用于执行存储在存储器中的计算机程序指令以实现如权利要求1-7任一项所述的蓄电池充放电管理系统的控制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种蓄电池充放电管理系统的控制方法，其特征在于，该控制方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的蓄电池充放电管理系统的控制方法，其特征在于，所述步骤1)中的状态转移模型的建立过程如下：
3.根据权利要求2所述的蓄电池充放电管理系统的控制方法，其特征在于，所述过渡状态包括浮充转均充、均充转浮充、浮充转静置、静置转放电、放电转静置和静置转浮充，其中浮充转均充指的是整流器输出电压和蓄电池均充电压不相等的状态下重复调节整流器给定电压为蓄电池均充电压，直至达到最大重复控制次数；均充转浮充指的是整流器输出电压和蓄电池浮充电压不相等状态下重复调节整流器给定电压为电池组浮充电压，直至达到最大重复控制次数；浮充转静置指的是电池自动核容中且断路器闭合，重复控制断路器分闸直至达到最大重复控制次数；静置转放电指的是电池自动核容中且断路器断开，重复控制放电装置开机直至达到最大重复控制次数；放电转静置指的是电池自动核容中且(-0.1×c10-iδ)＜ib＜(0.1×c10+iδ)，重复控制放电装置关机直至达到最大重复控制次数；静置转浮充指的是-iδ＜ib＜iδ且断路器断开，重复控制断路器合闸直至达到最大重复控制次数；
4.根据权利要求3所述的蓄电池充放电管理系统的控制方法，其特征在于，若当前运行状态为电池浮充且期望的运行状态为电池均充，先控制电池由电池浮充转移到浮充转均充，再由浮充转均充转移到电池均充，由电池浮充转移到浮充转均充时的控制条件为(0.1×c10-iδ)＜ib＜(0.1×c10+iδ)且持续时间达到tf，由浮充转均充转移到电池均...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁圆，娄盼盼，李龙光，黄军伟，熊泽成，刘子金，杜贤来，陈军阳，边慧萍，王永锋，李捷，房相成，陈德森，
申请(专利权)人：许继电源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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