[实用新型]一种风力发电机蓄电池在线监测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于电力系统领域，具体涉及一种风力发电机蓄电池在线监测系统。

背景技术

蓄电池作为能量存储介质，已经广泛应用于社会的各行各业，特别是近年来在风力 发电行业的应用，风力发电机组单体蓄电池在串并联成组使用时由于各个蓄电池的特性 不一样，动态内阻不相同，长时间使用，风机蓄电池组会出现电压不均衡的现象，在使 用额定电压对风机蓄电池组进行充电时，在充电的过程中出现风机蓄电池电压不均衡， 当其中有一节电池的电压很高，其他电池电压还没有到恒压阶段，那么出现的现象就是 该节电池因为过充而出现损坏，放电的时候也会出现同样的问题，如果长期使用，电池 的寿命下降的会非常快。

蓄电池智能在线监测系统，是一套分布式蓄电池运行和性能状态监测系统，可以实 时监测电池组内每个单体蓄电池电池的内阻，温度，电压，充放电电流等参数，并能通 过软件对上传到数据库的数据进行综合分析，如果有故障能及时报警，提高蓄电池在运 行中的可靠性、安全性和有效性。

目前对蓄电池组常规采用充电机对一组电池组进行在线充电，利用在蓄电池组上安 装监测单元来完成对蓄电池组内阻，端电压的实时监测，方法简单，但是监测数据参数 不完整，给蓄电池组的日常维护和检修带来十分不便。

申请号为201220482454.3的中国专利公开了一种蓄电池组在线监测均衡系统，包括 数据采集处理单元、上位机、活化和均衡单元，数据采集处理单元将采集的数据处理后 发送至PLC控制器并与PLC控制器进行数据互换，所述的PLC控制器还连接有与电池 组连接的均衡活化单元和温度监测单元。

该专利虽然提供了一种可以监测蓄电池组内阻、端电压外，还增加了监测蓄电池组 容量、监测单体蓄电池温度、实现蓄电池在线活化、均衡处理的蓄电池组在线监测均衡 系统，但是数据采集单元、数据处理单元、PLC控制器、人机界面和上位机需要有线连 接，这样的结构复杂，还有投入巨大的安装成本，限制技术使用和推广，操作不便等问 题。

此外，目前风电行业就变桨蓄电池的维护而言最常规的做法是至少每年对蓄电池组 进行一次核对性放电测试，因为如果蓄电池组长时间都不进行一次充/放电，蓄电池组 电解液就会出现分层现象，即电解液会分解为酸溶液浓度不同的液体层，这样就会影响 到蓄电池在断电时的供电能力，这种现象会最终导致在硫酸浓度较高的区域出现极板腐 蚀。

采取这种计划性定期维护，由于两次维护间隔时间太长而并不能连续监测蓄电池的 状态；同时用户在进行过放电测试后的第二天就不能保证蓄电池组是否将会正常运行下 去；另外，放电测试通常会消耗几个小时甚至几天的时间，而且蓄电池组安装在风机顶 部机舱内，维护极其不便且工作量巨大，这是一个高成本、对电池具有破坏性、不安全 的过程。

鉴于以上原因，特提出本实用新型。

发明内容

针对以上提出的问题，本实用新型提供了一种风力发电机蓄电池在线监测系统，该 均衡系统通过蓄电池组在线监测系统控制，利用蓄电池单体监测模块实现单体蓄电池电 压、温度、内阻、形变的在线监测，并能够通过多传感器数据的融合分析，传感器定时 启动测量和发送被监测点的状态数据，这些数据通过无线传输到蓄电池组监测主机进行 管理、计算、分析，从而实现蓄电池的均衡充电，并且在蓄电池组上连接有PTC放电负 载模块，接收蓄电池组监测主机发送的命令，预测蓄电池性能的变化，提供准确可靠的 电池参数，定期启动蓄电池组的放电功能，进行蓄电池的定期维护。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

一种风力发电机蓄电池在线监测系统，包括由多个串联的单体蓄电池组成的蓄电池 组，蓄电池组监测主机、PTC放电负载模块、多个蓄电池单体监测模块，所述的蓄电池 组监测主机与蓄电池单体监测模块通讯连接，所述的蓄电池组连接有PTC放电负载模块， 每个所述的单体蓄电池并联一个蓄电池单体监测模块，所述的蓄电池单体监测模块包括 均衡模块。