[发明专利]一种使用FPGA监测变电站蓄电池状态的方法

摘要

本发明属于变电站蓄电池状态监控技术领域，使用FPGA作为监控装置的主要核心单元来实时监控和定时监控蓄电池组与单体电池的健康状态的一种方法，为运维人员提供诊断和修复的依据。该方法包括以下方面：以1片FPGA结合I2C总线的IO使能开关进行多节点的测量，实时监控蓄电池状态，利用I2C总线对蓄电池组和单体电池进行管理及实现均衡充放电的功能。本发明的目的在于解决变电站蓄电池的安全使用的监控和维护方面存在的问题。

主权项

一种使用FPGA监测变电站蓄电池状态的方法，其特征在于：该方法包括以下方面：(1)以1片FPGA结合I2C总线的IO使能开关进行多节点的测量，通过实时监测蓄电池组和内部单节蓄电池的电压，能够有效的识别蓄电池的性能差异和安全临界点，有效控制单节蓄电池的过充，过放和热失控，同时准确计算出单个蓄电池电量，根据充放电曲线，为后台控制中心建立最佳充放电方案提供依据；(2)实时监控蓄电池状态：可以实时的采集变电站蓄电池组、单体电池的电压、内阻状态，并通过FPGA内部处理模块将采集信息通过通讯总线传输到后台的服务端并执行相应的处理动作；(3)利用I2C总线对蓄电池组和单体电池进行管理：使用I2C总线作为多个单体电池测量，为每个单体电池和蓄电池组分配一个地址，由FPGA统一调配、控制；并结合光耦合器隔离开关来进行单体测量；(4)均衡充放电：使用均衡充电的方式替代浮充的方式，依据单体电池端电压动态分布的特点，并集合FPGA收集到的实时数据，计算出充放电的控制阈值，来保证整个蓄电池组的均衡性。