免維護鉛酸蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計
2016-07-11
蓄電池是UPS系統(tǒng)的重要組成部分，對蓄電池進行在線監(jiān)測，及時掌握蓄電池的健康狀態(tài)，對提高UPS系統(tǒng)的可靠性具有重要意義。本文設(shè)計了一種基于ARM的蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)可在線監(jiān)測蓄電池的電壓、電流，同時通過CAN總線將監(jiān)測到的量傳輸?shù)缴衔粰C，選用二階RC等效電路作為蓄電池的模型，利用*小二乘法辨識模型參數(shù)并根據(jù)開路電壓與SOC的關(guān)系估計出蓄電池的荷電狀態(tài)(SOC)。通過上位機軟件可以直觀的顯示蓄電池的健康狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)失效電池，延長蓄電池的使用壽命，保證UPS系統(tǒng)的**運行。
隨著信息技術(shù)，互聯(lián)網(wǎng)及經(jīng)濟的快速發(fā)展，越來越多的用電設(shè)備使電網(wǎng)的負荷日益嚴重，并造成電能質(zhì)量惡化，突然斷電時有發(fā)生，嚴重影響了設(shè)備的正常運行，為了設(shè)備的**，不間斷電源系統(tǒng)的應(yīng)用越來越受到人們的重視。目前，UPS主要以閥控式鉛酸電池作為儲能裝置，維修結(jié)果表明，近一半以上的UPS 故障是由于蓄電池失效引起的。由于不能準確判斷蓄電池是否失效，如果蓄電池未失效而更換電池，導(dǎo)致蓄電池的實際使用時間遠小于期望的時間，增加了再投資的費用;如果蓄電池已經(jīng)失效而未更換，則會導(dǎo)致其他蓄電池的損壞。因此準確判斷蓄電池是否失效*顯得尤為重要，**掌握蓄電池的內(nèi)部狀態(tài)可以使我們更準確的判斷蓄電池的健康狀態(tài)。
本文設(shè)計出了一種蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)，其主要兩部分組成：一部分為下位機，主要用來實時檢測蓄電池的電壓、電流;另一部分為上位機，主要用來建模和計算，同時顯示并預(yù)報蓄電池的健康狀況，下位機通過CAN總線將檢測到的數(shù)據(jù)傳輸給上位機。該系統(tǒng)可在線監(jiān)測蓄電池的電壓、電流，并進行數(shù)據(jù)異常分析報警，同時采用遞推*小二乘法來估計出蓄電池的內(nèi)部參數(shù)及荷電狀態(tài)。