一种蓄电池热失控智能判断方法技术

一种蓄电池热失控智能判断方法，属控制领域。其智能判断方法包括下列步骤：每秒记录一点蓄电池电压值和电流值；每分记录一点蓄电池电压值和电流值；I蓄充≥0.01C10？是则进行下一步，否则返回第一步；｜Un-Un-1｜＞1V?是则返回第一步，否则进行下一步；判前一段电流上升趋势，如是上升趋势，执行下一步，否则返回第一步；发出热失控告警。其将人们在以往观察到的现象加以总结，编制成诊断程序与蓄电池监测仪采集的电流和电压信号综合在一起进行智能判断，得出恰当的结论并进行告警。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于控制领域，尤其涉及一种用于蓄电池运行状态的监控方法。
技术介绍
阀控蓄电池在直流系统运行中重要性是众人皆知的，直流系统的安全运行取决于蓄电池的可靠性。蓄电池在运行中容易发生最严重的后果是蓄电池热失控故障，该故障导致蓄电池起火燃烧，直流系统失电。直流电源系统几次大的火灾均因为蓄电池热失控而造成，针对这些情况在蓄电池监测仪上作运行实践证明作此规定是有道理的，我们在发生故障蓄电池分析中可以看到，运行中个别蓄电池容量落后还不能说明整组蓄电池工况，但如果有二个以上的蓄电池发生容量不足，一般就具有标志性意义。如蓄电池普遍失水造成蓄电池容量不足，蓄电池汇流极板老化造成部分极板不工作，蓄电池整体寿命下降等，不管何种原因，蓄电池工作的可靠性将大大下降，而对于运行于浮充状态蓄电池，它的作用就是在失电的情况下要可靠的放电，而不是循环充放电使用可以用到蓄电池的放电极限，因此即便有80%的容量可以储存，但对于直流系统来讲已经不安全了。另一方面由于蓄电池在运行中大部分时间都处在浮充电状态，蓄电池的浮充电流非常小，运行中实际统计数证明均小于ImA/Ah，以300Ah蓄电池来讲其浮电电流不会大于O. 3A。蓄电池在运行中面临的一个严峻现实是经常有报道蓄电池发生热失控造成蓄电池整组失效、爆炸、起火，其最终结果不仅蓄电池损坏还带来直流系统瘫痪，尽管此类事件发生的概率很低，但后果严重，常规的蓄电池放电试验对于热失控无法进行检测，目前还没有其他有效的技术手段来对此加以预防，只能依据经验从管理上加强对蓄电池电流的监视，发现蓄电池电流无辜增大就提高警惕。从我们运行实践中遇到的唯一一次蓄电池热失控事件看，蓄电池热失控表现现象是蓄电池电流在正常浮充电压运行条件下大幅上升，300Ah的蓄电池在发生热失控时的浮充电流达到20A左右，当时立即将充电机正常的浮充电压从240V往下降到220V时蓄电池电流才减小到IA以下，即电压下降10%才能维持接近正常的浮充电流，蓄电池电流保持不变，此时的蓄电池端电压在2V左右。我们也可以认为蓄电池内部电动势已经从2. 23V下降到2V，以正常的浮充电压2. 23V对电动势2V的蓄电池充电，其充电电流的大小就完全取决于蓄电池的内阻，通常情况铅酸蓄电池容量越大内阻越小，因此蓄电池一旦热失控容量大的蓄电池产生的热失控电流也就越大，产生的热量就大，同样道理蓄电池容量大的蓄电池配置的充电机容量也大，造成蓄电池大量的发热，所以大于300Ah的蓄电池发生热失控后果往往是起火燃烧，对于充电机来讲目前还没有哪一个厂家对蓄电池的充电电流进行智能化识别；什么是蓄电池放电引起的容量下降的充电电流，什么是蓄电池容量饱满在浮充状态条件下发生的大电流充电。如果是后一种情况下发生的充电，监控器作出一系列措施对即将进入热失控的蓄电池进行预防。蓄电池厂家技术说明中也没有关于热失控产生的条件，仅提到了蓄电池浮充端电压在不同的温度下进行修正的，温度每上升一度端电压下降3mV这么一个关系，没有强调偏离这个关系会发生什么后果，从实际测量的电压来看，厂方提供的电压是指的平均值，运行中蓄电池单体电压实际离散值远大于此，3mV的温度补偿实际工作意义不大。曾对密封阀控蓄电池在浮充条件下定期均充完成后的蓄电池充电电流与浮充状态下蓄电池充电电流进行观察和比较，发现二者电流相差不大，这个结果说明正常情况下蓄电池充电电压高于浮充电压，只要是不大于厂家的允许均充电压的最大值，是不会引起热失控产生，热失控的产生另有原因。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供，将人们在以往观察到的现象加以总结，编制成诊断程序与蓄电池监测仪采集的电流和电压信号综合在一起进行智能判断，得出恰当的结论并进行告警。本专利技术的技术方案是提供，其特征是所述的智能判断方法包括下列步骤1-1、每秒记录一点蓄电池电压值和电流值；1-2、每分记录一点蓄电池电压值和电流值；1-3、I蓄充彡O. OlCici 是则进行下一步，否则返回第一步；1-4、I Un-Un-1 I > IV 是则返回第一步,否则进行下一步；1-5、判前一段电流上升趋势，如是上升趋势，执行下一步，否则返回第一步；1-6、发出热失控告警。 其中，所述的蓄电池电压值和电流值为秒平均值。其所述的1-3步骤用于监视蓄电池充电电流是否超限。。其所述的1-4步骤用于判断电流超限是否均充或电压不稳定所引起。与现有技术比较，本专利技术的优点是将人们在以往观察到的现象加以总结，编制成诊断程序与蓄电池监测仪采集的电流和电压信号综合在一起进行智能判断，得出恰当的结论并进行告警。附图说明图1是本专利技术蓄电池热失控智能判断方法方框示意图；图2是监控器控制的直流电源运行过程示波图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术做进一步说明。图1中，本专利技术的智能判断方法包括下列步骤1-1、每秒记录一点蓄电池电压值和电流值；1-2、每分记录一点蓄电池电压值和电流值；1-3、I蓄充彡O. 01C10 是则进行下一步，否则返回第一步；1-4、I Un-Un-1 I > IV 是则返回第一步,否则进行下一步；1-5、判前一段电流上升趋势，如是上升趋势，执行下一步，否则返回第一步；1-6、发出热失控告警。其中，所述的蓄电池电压值和电流值为秒平均值。其所述的1-3步骤用于监视蓄电池充电电流是否超限。。其所述的1-4步骤用于判断电流超限是否均充或电压不稳定所引起。其具体过程和步骤详细叙述如下判前一段电流上升趋势一、蓄电池电流历史数据记录每分钟一个平均值。(说明由于蓄电池电流在正常状态是在一定范围波动，不是恒定值，故只能取一分钟一个平均值)每10分钟进行一次平均值计算(10个点数据)，然后进行判断，如每分钟数据在10分钟平均值的±0.2A以内，蓄电池浮充电流以一个平均值表示，进行数据压缩。数据格式为时间段+数值。每60分钟进行一次平均值计算(60个数据)，然后进行判断，如每分钟数据在60分钟平均值的±0. 2A以内，蓄电池浮充电流以一个平均值表示，进行数据压缩。数据格式为时间段+数值。如数据超差，则蓄电池历史电流记录以10分钟一个点。如蓄电池电流超出O. 002C10则作为事件记录，每秒记录一个数据，然后每分钟平均一次，只要电流值波动小于±0. 2A以内，就进入每分钟一个点记录。判前一段电流上升趋势判一个月内蓄电池60分钟记录一次的次数多于10分钟一次记录的次数。如果多于则说明蓄电池电流测量稳定，比较电流上升趋势选择为60分钟记录的平均值在1、2、3、4、5、10、20、30天中上升趋势(要排除事件记录，并采用事件记录后的记录值，如充电电流超差发生距事件记录25天，则前面第30天的记录数据就不能取)。具体判断方法为；后一个数据减前一个数据判正负。如果正大于负，则说明电流在这一段时间是上升的报“热失控告警”。如果少于说明电流测量不稳定或事件较多，判最后一个事件距发生“蓄电池充电电流超限”的时间，以十等分求电流平均值，然后判断；后一个数据减前一个数据判正负。如果如果正大于负，则说明电流在这一段时间是上升的报“热失控告警”。判6个月内蓄电池电流上升趋势，事件后的记录数据，计算每月平均值，判上升趋势，方法同前。事件记录定义事件记录就是蓄电池在浮充过程中发生的放电、充电、均充3个过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓄电池热失控智能判断方法，其特征是所述的智能判断方法包括下列步骤：1?1、每秒记录一点蓄电池电压值和电流值；1?2、每分记录一点蓄电池电压值和电流值；1?3、I蓄充≥0.01C10？是则进行下一步，否则返回第一步；1?4、｜Un?Un?1｜＞1V?是则返回第一步，否则进行下一步；1?5、判前一段电流上升趋势，如是上升趋势，执行下一步，否则返回第一步；1?6、发出热失控告警。

【技术特征摘要】
1.一种蓄电池热失控智能判断方法，其特征是所述的智能判断方法包括下列步骤1-1、每秒记录一点蓄电池电压值和电流值；1-2、每分记录一点蓄电池电压值和电流值；1-3、I蓄充彡O. OlC10 是则进行下一步，否则返回第一步；1-4、I Un-Un-1 I > IV 是则返回第一步,否则进行下一步；1-5、判前一段电流上升趋势，如是上升趋势，执行下一步，...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴春怡，熊超英，鲁炜，
申请(专利权)人：上海市电力公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：