分散式直流屏蓄电池监控系统.pdfVIP

维普资讯 电源技术 分散式直流屏蓄电池监控系统 马福舟，杨顺江，徐 莉，董克俭 (邯钢集团邯宝钢铁a-限公司，河北 邯郸 056015) [摘要] 蓄电池是直流屏的心脏，对蓄电池进行科学的监控是直流屏维护的核心工作。本文提 出一种对单体的 监控方法，它一改单体电池的传统手工监测方法，利用DC／DC技术、WF转换技术、光电隔离技术、 现场总线技术等先进的电子技术来实现蓄电池的全面监测。 关键词 直流屏 蓄电池 DC／DC V／F转换 监测 0 引言 2监控单元 直流屏是广泛应用于发电厂、变 电站和厂矿企业 监控单元除了完成某一个特定电池的电压、温度 的重要设备，为信号设备、继 电保护、自动装置、事 等参数监N~I-，还要通过系统中共用的RS一485现场总 故照明、断路器分合闸操作提供 电源，并能在外部 电 线通信网向管理单元发送相关数据。监控单元主要 由 源 中断的情况下，由直流屏给重要设备提供 电源。直 CPU及周边 电路 、电池电压测量 电路 、温度检测电路 、 流屏的可靠性、安全性直接影响到供电系统、厂矿企 通信电路等组成。为了降低成本，监控单元不设人机 业的安全运行和可靠运行。直流屏的心脏是电池，对 对话功能，仅设一LED指示灯表示其运行正常和通信 电池进行科学的监控是直流屏维护的核心工作。本文 正常，人机对话功能设在管理单元上。监控单元的结 提出一种对单体的监控方法，它一改单体电池的传统 构如图2。 监控方法。 1整体设计 直流屏的电池组 由多只电池串联而成，我们对每 电压测量 卜一 一 个 电池设置一个监控单元。该监控单元能够实现实 CPU 及周 边 电 时检测某一只蓄电池的端 电压、蓄电池的温度、充放 路 温度测量 卜一 电过程中电压和电流的变化，并根据这些数据进行分 析，对某一个蓄电池的内阻和容量进行测量，也根据 图 2监控单元结构 图 这些数据对电池的充 电方式进行切换。这样，一套直 流屏将设置几十到一二百个监控单元，具体数量跟系 2．1CPLI及周边电路 统电压和电池电压有关。简单起见，这些监控单元采 每个监控单元仅监测一路 电压和一路温度，监测 用共同的单 12V电源供 电，并用双绞线采用 RS一485 的物理量相对较少 ，另外，单片机 电路本身也需要少 总线方式将这些监控单元和直流屏综合管理单元连接 量 口线，因此我们需要选择一种廉价的、资源较少且 起来，整个系统采用分散结构，其系统图如图1。 满足 该 监 控 单 元 使 用 的单 片机。AT89C2051是 DIP20封 装、15根 口线、低 电源 电压 、高 性 能 CMOS8位微处理器，满足本监控单元使用。其主要 特性如下 J：