【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池监测，尤其涉及一种基于蓄电池阻抗谱的在线监测装置及在线监测方法。
技术介绍
1、阀控式铅酸蓄电池以其显著的优势，包括无需频繁维护、具备高额定容量、运行性能稳定可靠、使用寿命相对较长以及便于后续的回收与再利用等特点，在变电站系统中被广泛采用，通常以成组配置的形式部署。
2、为确保此类蓄电池组作为关键备用电源的可靠性，并精确掌握其存储容量，定期对电池组实施检测显得尤为重要。检测工作主要聚焦于几个核心参数：开路电压、工作温度以及直流内阻等。然而，要准确评估电池的健康状态（即soh，state of health），则需通过更为严谨的核容测试来实现，但由于变电站内铅酸蓄电池扮演着直流后备电源的关键角色，频繁进行核容测试并不适宜，这直接导致了电池健康状态监测周期的延长。在此情形下，维护人员很难在两次核容测试之间的时间窗口内，及时发现并识别出性能已严重退化的电池。
3、因此，对当前的技术手段进行革新与升级显得尤为迫切。
4、以上信息作为背景信息给出只是为了辅助理解本公开，并没有确定或者承认任意上述内容是否可用作相对于本公开的现有技术。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种基于蓄电池阻抗谱的在线监测装置及在线监测方法，以解决现有技术中存在的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供以下的技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种基于蓄电池阻抗谱的在线监测装置，所述装置包括主机、终端和模块；其中，
4、所述
5、所述终端与所述模块连接，用于将所述阻抗谱统计指令转发给所述模块，以及接收所述模块上送的各频率下对应的内阻测量结果数据，并转发给所述主机
6、所述模块与所述蓄电池内的单体电池连接，用于在接收到所述阻抗谱统计指令后，进行不同频率下对应内阻的测量，并将各频率下对应的内阻测量结果数据上送给所述终端。
7、进一步地，所述基于蓄电池阻抗谱的在线监测装置中，所述模块的设置数目对应蓄电池内单体电池的数目，且一个所述模块对应监测一个所述单体电池。
8、进一步地，所述基于蓄电池阻抗谱的在线监测装置中，所述主机还用于下发内阻测量指令给所述终端，以及接收所述终端上送的内阻测量结果数据；
9、所述终端还用于将所述内阻测量指令转发给所述模块，以及接收所述模块上送的内阻测量结果数据，并转发给所述主机；
10、所述模块还用于在接收到所述内阻测量指令后，进行单体电池对应内阻的测量，并将内阻测量结果数据上送给所述终端。
11、进一步地，所述基于蓄电池阻抗谱的在线监测装置中，所述模块包括采样电路，所述采样电路包括开关管k和保护电阻r；
12、所述开关管k和所述保护电阻r串联后与单体电池的两端连接。
13、进一步地，所述基于蓄电池阻抗谱的在线监测装置，还包括屏幕；
14、所述屏幕与所述主机连接，用于显示人机交互界面，以供用户进行人机交互。
15、第二方面，本专利技术提供一种基于蓄电池阻抗谱的在线监测方法，采用如上述第一方面提供的基于蓄电池阻抗谱的在线监测装置执行，所述方法包括：
16、所述主机下发阻抗谱统计指令给所述终端，由所述终端将所述阻抗谱统计指令转发给所述模块；
17、所述模块在接收到所述阻抗谱统计指令后，进行不同频率下对应内阻的测量，并将各频率下对应的内阻测量结果数据上送给所述终端，由所述终端将所述各频率下对应的内阻测量结果数据转发给所述主机；
18、所述主机接收所述各频率下对应的内阻测量结果数据，并依据所述各频率下对应的内阻测量结果数据生成蓄电池的阻抗谱，进而确定所述蓄电池的soh。
19、进一步地，所述基于蓄电池阻抗谱的在线监测方法中，所述模块在接收到所述阻抗谱统计指令后，进行不同频率下对应内阻的测量，并将各频率下对应的内阻测量结果数据上送给所述终端，由所述终端将所述各频率下对应的内阻测量结果数据转发给所述主机的步骤包括：
20、所述模块在接收到所述阻抗谱统计指令后，以多频正弦信号对其中的开关管k触发，使蓄电池中单体电池以多频正弦规律放电；
21、所述模块采样放电电压及计算放电电流，对采样信息结果进行快速傅里叶运算，生成不同频率下对应的内阻；完成一个多频正弦信号放电后自动以下一个多频正弦信号进行放电，并测量内阻；
22、待完成所有多频正弦信号的内阻测量后，所述模块将各频率下对应的内阻测量结果数据上送给所述终端，由所述终端将所述各频率下对应的内阻测量结果数据转发给所述主机。
23、进一步地，所述基于蓄电池阻抗谱的在线监测方法，所述方法还包括：
24、所述主机下发内阻测量指令给所述终端，由所述终端将所述内阻测量指令转发给所述模块；
25、所述模块在接收到所述内阻测量指令后，进行单体电池对应内阻的测量，并将内阻测量结果数据上送给所述终端，由所述终端将所述内阻测量结果数据转发给所述主机。
26、进一步地，所述基于蓄电池阻抗谱的在线监测方法中，所述模块在接收到所述内阻测量指令后，进行单体电池对应内阻的测量，并将内阻测量结果数据上送给所述终端，由所述终端将所述内阻测量结果数据转发给所述主机的步骤包括：
27、所述模块在接收到所述内阻测量指令后，根据要求的放电频率导通单体电池的开关管k，以使单体电池呈正弦规律放电；
28、所述模块对单体电池正负极两端ab以及所述模块中的保护电阻r的两端cd分别进行电压实时采样，并对对采样得到的电压信号进行快速傅里叶变换，得到电压有效值uab、ucd，及电压相位角φab、φcd，继而计算放电电流idc、单体电池的内阻z以及方向θ；
29、所述模块将内阻测量结果数据上送给所述终端，由所述终端将所述内阻测量结果数据转发给所述主机。
30、进一步地，所述基于蓄电池阻抗谱的在线监测方法中，根据如下公式计算所述放电电流idc：
31、idc=ucd/r；
32、根据如下公式计算所述单体电池的内阻z：
33、z=uab/idc；
34、根据如下公式计算所述方向θ：
35、θ=φcd-φab。
36、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
37、本专利技术提供的一种基于蓄电池阻抗谱的在线监测装置及在线监测方法，通过测量各频率下对应的内阻测量结果数据，并依据该数据生成蓄电池的阻抗谱，进而可确定蓄电池的soh，不仅准确度高，而且避免了深度充放电，从而适宜频繁监测，有利于及时发现并识别出性能已严重退化的电池，确保蓄电池组作为备用电源的可靠性。
38、本专利技术具有其它的特性和优点，这些特性本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于蓄电池阻抗谱的在线监测装置，其特征在于，所述装置包括主机（1）、终端（2）和模块（3）；其中，
2.根据权利要求1所述的基于蓄电池阻抗谱的在线监测装置，其特征在于，所述模块（3）的设置数目对应蓄电池内单体电池的数目，且一个所述模块（3）对应监测一个所述单体电池。
3.根据权利要求1所述的基于蓄电池阻抗谱的在线监测装置，其特征在于，所述主机（1）还用于下发内阻测量指令给所述终端（2），以及接收所述终端（2）上送的内阻测量结果数据；
4.根据权利要求1所述的基于蓄电池阻抗谱的在线监测装置，其特征在于，所述模块（3）包括采样电路，所述采样电路包括开关管K和保护电阻R；
5.根据权利要求1所述的基于蓄电池阻抗谱的在线监测装置，其特征在于，还包括屏幕（4）；
6.一种基于蓄电池阻抗谱的在线监测方法，采用如权利要求1-5中任一项所述的基于蓄电池阻抗谱的在线监测装置执行，其特征在于，所述方法包括：
7.根据权利要求6所述的基于蓄电池阻抗谱的在线监测方法，其特征在于，所述模块在接收到所述阻抗谱统计指令后，进行不同
8.根据权利要求6所述的基于蓄电池阻抗谱的在线监测方法，其特征在于，所述方法还包括：
9.根据权利要求8所述的基于蓄电池阻抗谱的在线监测方法，其特征在于，所述模块在接收到所述内阻测量指令后，进行单体电池对应内阻的测量，并将内阻测量结果数据上送给所述终端，由所述终端将所述内阻测量结果数据转发给所述主机的步骤包括：
10.根据权利要求9所述的基于蓄电池阻抗谱的在线监测方法，其特征在于，根据如下公式计算所述放电电流IDC：
...【技术特征摘要】
1.一种基于蓄电池阻抗谱的在线监测装置，其特征在于，所述装置包括主机（1）、终端（2）和模块（3）；其中，
2.根据权利要求1所述的基于蓄电池阻抗谱的在线监测装置，其特征在于，所述模块（3）的设置数目对应蓄电池内单体电池的数目，且一个所述模块（3）对应监测一个所述单体电池。
3.根据权利要求1所述的基于蓄电池阻抗谱的在线监测装置，其特征在于，所述主机（1）还用于下发内阻测量指令给所述终端（2），以及接收所述终端（2）上送的内阻测量结果数据；
4.根据权利要求1所述的基于蓄电池阻抗谱的在线监测装置，其特征在于，所述模块（3）包括采样电路，所述采样电路包括开关管k和保护电阻r；
5.根据权利要求1所述的基于蓄电池阻抗谱的在线监测装置，其特征在于，还包括屏幕（4）；
6.一种基于蓄电池阻抗谱的在线监测方法，采用如权利要求1-5中任一项...
【专利技术属性】
技术研发人员：简志超，温皓涌，黄小荣，温志豪，林文慧，邱育义，韦雅琳，欧阳玲，巫环科，李崇仁，李肖莎，李绍良，刘健达，唐锦尧，谢龙裕，任燕，孙丽君，范建，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司东莞供电局，
类型：发明
国别省市：
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