风电场主动运维电池在线监测系统

2015-07-09 06:36

　　为满足大型风力发电系统的安全性和可靠性，在变桨控制系统中通常必备后备电源系统，后备电源系统通常由电池组组成。

　　目前应用范围最广、性价比最高的后备电源储能电池是阀控密封铅酸蓄电池(VRLA)，高性能的阀控铅酸蓄电池使用寿命完全可以达到5年，但由于风电场复杂的运行环境和不合理的充放电，电池组的使用寿命大打折扣。由于在变桨控制时要串联蓄电池使用，电池组中各单体电池的电化学特性存在差异，容易发生过充电、过放电的现象，从而影响了电池的使用寿命，使蓄电池需要经常更换。因此，检测后备电源的状态、提升后备电源的使用时间对风力发电变桨系统的可靠性、安全性及投资效益方面都有重要的影响。

　　增加诚和龙盛电池在线监测系统可以对蓄电池在线电压、温度、内阻、负载电压、内阻增量、充放电电流等数据进行监测和存储；可以对电池组被各个电池的单体电压进行在线自动均衡维护；可以对落后电池进行在线自动脉冲活化维护，确保电池组处于最佳状态。

　　电池组在线自动均衡维护功能：在蓄电池处于浮充状态时自动巡检各单体电池电压，针对低于设定浮充电压值的电池进行阶段性补充充电，对过充电池进行单体放电以解除过充状态，确保电池组浮充状态时保持电压均衡，使每节电池都始终处于最佳活性状态。

　　在线自动脉冲活化维护功能：在浮充状态下自动对性能落后的单节电池提供正负脉冲电流进行在线活化，激活蓄电池内部电极板的结晶和硫酸的沉淀，防止蓄电池因长期浮充而导致的硫酸盐化，消除由蓄电池内部引起的安全隐患。

　　本系统采用直流放电法在线进行内阻测量，可设定内阻测量的周期，并可就地或远程手动控制进行内阻测量，实时监控电池的状态。电池监测系统还具备异常告警、数据存储、数据分析和报表等功能。

　　安装电池在线监测系统可以杜绝由于装蓄电池使用较长时间以后，经常发生的停机充电现象，增加发电量；增加变桨后备电源系统的安全性，并延长蓄电池的使用寿命；减少蓄电池发生漏液、鼓胀的概率，可以对单支电池进行更换，节省更换成本。