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一種配網自動化系統及其電池管理方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201210428699.2

申請日:

2012.11.01

公開號:

CN102931730B

公開日:

2015.01.07

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):H02J 13/00申請日:20121101|||公開
IPC分類號: H02J13/00; H02J7/00 主分類號: H02J13/00
申請人: 航天科工深圳(集團)有限公司
發明人: 李良艷
地址: 518048 廣東省深圳市深南大道4019號航天大廈B座5樓
優先權:
專利代理機構: 代理人:
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201210428699.2

授權公告號:

102931730B||||||

法律狀態公告日:

2015.01.07|||2013.03.20|||2013.02.13

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開一種配網自動化系統及其電池管理方法,所述配網自動化系統由配電主站、配電終端以及將所述配電主站與所述配電終端通信相連的通信網絡組成,所述配電終端包括電源管理模塊,其中,所述配電主站向所述配電終端發送遙控命令,控制所述電源管理模塊啟動或退出電池活化過程,并在啟動電池活化過程中讀取電池的工作狀態,并將所述電池的工作狀態通過所述通信網絡發送至所述配電主站。通過控制電源管理模塊啟動或退出電池活化過程,并在啟動電池活化過程中讀取電池的工作狀態,且將電池的工作狀態通過通信網絡發送至配電主站,達到實時監測電池的工作狀態和自動管理電池的目的,從而提高設備的可靠性和延長電池使用壽命。

權利要求書

權利要求書一種配網自動化系統,所述配網自動化系統由配電主站、配電終端以及將所述配電主站與所述配電終端通信相連的通信網絡組成,其特征在于,所述配電終端包括電源管理模塊,其中,所述配電主站向所述配電終端發送遙控命令,控制所述電源管理模塊啟動或退出電池活化過程,并在啟動電池活化過程中讀取電池的工作狀態,且將所述電池的工作狀態通過所述通信網絡發送至所述配電主站。
根據權利要求1所述的配網自動化系統,其特征在于,所述電池的工作狀態包括電池遙信狀態和電池輸出電壓值,其中,所述電池遙信狀態包括電池欠壓遙信、電池放電遙信以及電池故障遙信。
根據權利要求1所述的配網自動化系統,其特征在于,所述配電終端為開閉所終端設備。
根據權利要求1所述的配網自動化系統,其特征在于,所述通信網絡包括IEC101協議網絡和IEC104協議網絡。
一種配網自動化系統的電池管理方法,其特征在于,所述配網自動化系統為上述權利要求1至4任一項所述的配網自動化系統,所述電池管理方法包括以下步驟:
S100.初始化所述電源管理模塊的參數; 
S200.讀取所述電池的工作狀態,并根據所述工作狀態啟動電池活化過程。
根據權利要求5所述的方法,其特征在于,所述參數包括預設活化周期和預設活化時間間隔。
根據權利要求6所述的方法,其特征在于,所述步驟S200之后還包括以下步驟:
S300.判斷用戶是否需要提前退出電池活化過程,若是,則執行步驟S400,若否,則返回步驟S200;
S400.退出電池活化過程,并在預設活化周期到達時返回步驟S200。
根據權利要求6所述的方法,其特征在于,所述步驟S100包括以下步驟:
S101.讀取所述參數;
S102.判斷所述參數是否配置,若是,則將已配置的參數存儲至所述電源管理模塊,若否,則選取所述電源管理模塊的默認參數。
根據權利要求6所述的方法,其特征在于,所述步驟S200具體包括以下步驟:
S201.讀取所述電池的工作狀態;
S202.判斷所述電池輸出電壓值是否為零,若是,則執行步驟S2031,若否,則執行步驟S2032;
S2031.讀取所述電池遙信狀態,直接執行步驟S204;
S2032.判斷所述電池輸出電壓值是否小于預設活化電壓值,若是,則返回步驟S201,若否,則執行步驟S205;
S204.判斷所述工作狀態是否為電池欠壓遙信、電池放電遙信或者電池故障遙信,若是,則返回步驟S201,若否,則執行步驟S205;
S205.啟動電池活化過程。
根據權利要求9所述的方法,其特征在于,所述步驟S205之后還包括以下步驟:
S206.讀取所述電池遙信狀態;
S207.判斷所述電池遙信狀態是否為電池欠壓遙信或者電池故障遙信,若是,則執行步驟S209,若否,則執行步驟S208;
S208.判斷預設活化時間間隔是否到達,若是,則執行步驟S209,若否,則返回步驟S206;
S209.退出電池活化過程,并更新所述參數。

說明書

說明書一種配網自動化系統及其電池管理方法
技術領域
本發明涉及電力調度傳輸領域,尤其涉及一種配網自動化系統及其電池管理方法。
背景技術
目前,對電力調度與自動化信息傳輸通道的可靠性要求比較高,而電源是保證通道暢通的基礎,一旦電源系統癱瘓,通信將全部中斷,因此,通信電源要求具有高可靠和高穩定性等特點。
一般情況下,配電自動化產品一般直接從輸電線路中取電,遇到線路故障停電等情況時,內部可使用直流備用電源,繼續維持設備工作(如8小時),以期檢修人員在這段時間內查找到故障線路并恢復正常供電,從而減小損失。目前,所采用的直流備用電源一般都有顯示面板,如電池欠壓狀態指示燈等,但是監控人員一般不會在設備工作現場,無法觀察到指示情況;另外,檢測人員希望對設備備用電源進行充電或者活化等操作時,到現場操作也是非常麻煩的事情。因此,需要一種針對配電自動化產品的專門的電源管理智能控制方法,來實現電源的智能化管理和控制,從而提高電源系統的安全性以及降低電源維護成本。
發明內容
本發明要解決的技術問題在于,針對現有技術的電源管理不夠智能化的缺陷,提供一種智能化且延長電池使用壽命的配網自動化系統及其電池管理方法。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:提供一種配網自動化系統,所述配網自動化系統由配電主站、配電終端以及將所述配電主站與所述配電終端通信相連的通信網絡組成,所述配電終端包括電源管理模塊,其中,所述配電主站向所述配電終端發送遙控命令,控制所述電源管理模塊啟動或退出電池活化過程,并在啟動電池活化過程中讀取電池的工作狀態,且將所述電池的工作狀態通過所述通信網絡發送至所述配電主站。
優選地,所述電池的工作狀態包括電池遙信狀態和電池輸出電壓值,其中,所述電池遙信狀態包括電池欠壓遙信、電池放電遙信以及電池故障遙信。
優選地,所述配電終端為開閉所終端設備。
優選地,所述通信網絡包括IEC101協議網絡和IEC104協議網絡。
本發明還提供一種配網自動化系統的電池管理方法,所述配網自動化系統為上述權利要求1至4任一項所述的配網自動化系統,所述電池管理方法包括以下步驟:
S100.初始化所述電源管理模塊的參數; 
S200.讀取所述電池的工作狀態,并根據所述工作狀態啟動電池活化過程。
優選地,所述參數包括預設活化周期和預設活化時間間隔。
優選地,所述步驟S200之后還包括以下步驟:
S300.判斷用戶是否需要提前退出電池活化過程,若是,則執行步驟S400,若否,則返回步驟S200;
S400.退出電池活化過程,并在預設活化周期到達時返回步驟S200。
優選地,所述步驟S100包括以下步驟:
S101.讀取所述參數;
S102.判斷所述參數是否配置,若是,則將已配置的參數存儲至所述電源管理模塊,若否,則選取所述電源管理模塊的默認參數。
優選地,所述步驟S200具體包括以下步驟:
S201.讀取所述電池的工作狀態;
S202.判斷所述電池輸出電壓值是否為零,若是,則執行步驟S2031,若否,則執行步驟S2032;
S2031.讀取所述電池遙信狀態,直接執行步驟S204;
S2032.判斷所述電池輸出電壓值是否小于預設活化電壓值,若是,則返回步驟S201,若否,則執行步驟S205;
S204.判斷所述工作狀態是否為電池欠壓遙信、電池放電遙信或者電池故障遙信,若是,則返回步驟S201,若否,則執行步驟S205;
S205.啟動電池活化過程。
優選地,所述步驟S205之后還包括以下步驟:
S206.讀取所述電池遙信狀態;
S207.判斷所述電池遙信狀態是否為電池欠壓遙信或者電池故障遙信,若是,則執行步驟S209,若否,則執行步驟S208;
S208.判斷預設活化時間間隔是否到達,若是,則執行步驟S209,若否,則返回步驟S206;
S209.退出電池活化過程,并更新所述參數。
實施本發明的技術方案,具有以下有益效果:通過控制電源管理模塊啟動或退出電池活化過程,并在啟動電池活化過程中讀取電池的工作狀態,并將電池的工作狀態通過通信網絡發送至配電主站,達到實時監測電池的工作狀態和自動管理電池的目的,從而提高設備的可靠性和延長電池使用壽命。
附圖說明
下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明,附圖中:
圖1是本發明配網自動化系統的結構示意圖;
圖2是本發明配網自動化系統的電池管理方法的流程圖;
圖3是本發明步驟S100的流程圖;
圖4是本發明步驟S200的流程圖。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。
應當說明的是,該方案中的電池活化過程解釋為:電池由于長期擱置不用,或者由于長期欠充電,會導致活性物質主要是負極活性物質的硫化失效,容量衰減,這時,可以進行幾次大電流的充電和放電以激活這些硫化的活性物質,這個過程就叫電池活化過程,本領域的技術人員應當了解,在此不再贅述。
請參閱圖1,圖1是本發明配網自動化系統的結構示意圖,如圖1所示,所述配網自動化系統由配電主站100、配電終端200以及將所述配電主站100與所述配電終端200通信相連的通信網絡300組成,所述配電終端200包括電源管理模塊201,其中,所述配電主站100向所述配電終端200發送遙控命令,控制所述電源管理模塊201啟動或退出電池活化過程,并在啟動電池活化過程中讀取電池的工作狀態,且將所述電池的工作狀態通過所述通信網絡300發送至所述配電主站100。
應當解釋的是,一般情況下,配電終端200同時工作多個線程模塊,每個線程模塊執行不同的任務,在該方案中,電源管理模塊201作為一個線程模塊啟動或退出電池活化過程,在此不一一贅述。
在本實施例中,所述配電終端為開閉所終端設備。在其他實施例中,該配電終端可為饋線自動化測控終端或配電變壓器監測終端等等,在此不再贅述。另外,所述通信網絡包括IEC101協議網絡和IEC104協議網絡。
請參閱圖2,圖2是本發明配網自動化系統的電池管理方法的流程圖,如圖2所示,所述電池管理方法包括以下步驟:
在步驟S100中,初始化所述電源管理模塊的參數; 其中,所述參數包括預設活化周期和預設活化時間間隔,需要解釋的是,該預設活化周期和預設活化時間間隔均可根據用戶的需求自行設置,預設活化周期一般默認90天,預設活化時間間隔一般默認5分鐘,另外,該參數還包括存放于配電終端內的設備號(這里以一個饋線自動化測控終端為例)、遙控號(這里以一個饋線自動化測控終端的一路遙控為例)、活化標志和系統時間等等。
在步驟S200中,讀取所述電池的工作狀態,并根據所述工作狀態啟動電池活化過程。在本實施例中,所述電池的工作狀態包括電池遙信狀態和電池輸出電壓值,其中,所述電池遙信狀態包括電池欠壓遙信、電池放電遙信以及電池故障遙信。也就是說,若電池活化過程中檢測到電池的工作狀態為電池欠壓遙信或電池放電遙信,則表示啟動電池活化使電池欠壓或放電進而減少電池供電時間,故應立即退出活化;若電池活化過程中檢測到電池的工作狀態為電池故障遙信,則表明電源管理模塊201發生故障,需要工作人員檢查故障并進行維修,此時應停止電池活化以防電池故障對系統產生影響。
應當說明的是,步驟S200之后的步驟可省略,因為后續步驟是根據用戶需求決定是否執行,本領域的技術人員應當了解,在此不再贅述。
在步驟S300中,判斷用戶是否需要提前退出電池活化過程,若是,則執行步驟S400,若否,則返回步驟S200。
在步驟S400中,退出電池活化過程,并在預設活化周期到達時返回步驟S200。
請結合參閱圖3,圖3是本發明步驟S100的流程圖,如圖3所示,所述步驟S100包括以下步驟:
在步驟S101中,讀取所述參數;
在步驟S102中,判斷所述參數是否配置,若是,則將已配置的參數存儲至所述電源管理模塊,若否,則選取所述電源管理模塊的默認參數。
請結合參閱圖4,圖4是本發明步驟S200的流程圖,所述步驟S200具體包括以下步驟:
在步驟S201中,讀取所述電池的工作狀態;
在步驟S202中,判斷所述電池輸出電壓值是否為零,若是,則執行步驟S2031,若否,則執行步驟S2032;
在步驟S2031中,讀取所述電池遙信狀態,直接執行步驟S204;
在步驟S2032中,判斷所述電池輸出電壓值是否小于預設活化電壓值,若是,則返回步驟S201,若否,則直接執行步驟S205,其中,在本實施例中,該預設活化電壓值可選取22V至24V之間的任意值;
在步驟S204中,判斷所述工作狀態是否為電池欠壓遙信、電池放電遙信或者電池故障遙信,若是,則返回步驟S201,若否,則執行步驟S205;
在步驟S205中,啟動電池活化過程。
在步驟S206中,讀取所述電池遙信狀態;
在步驟S207中,判斷所述電池遙信狀態是否為電池欠壓遙信或者電池故障遙信,若是,則執行步驟S209,若否,則執行步驟S208;
在步驟S208中,判斷預設活化時間間隔是否到達,若是,則執行步驟S209,若否,則返回步驟S206;
在步驟S209中,退出電池活化過程,并更新所述參數。
相較于現有技術,通過控制電源管理模塊啟動或退出電池活化過程,并在啟動電池活化過程中讀取電池的工作狀態,并將電池的工作狀態通過通信網絡發送至配電主站,達到實時監測電池的工作狀態和自動管理電池的目的,從而提高設備的可靠性和延長電池使用壽命。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,對于本領域的技術人員來說,本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的權利要求范圍之內。

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