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基于110kV变电站直流蓄电池的监测、保护和延寿关键技术研究

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成果主要完成人

李国全、李文华、赵正元、侯占友、姬 祥、刘宏勋、潘如政、孟庆文

项目概况

铅酸蓄电池(Lead-Acid Battery,LAB)因其具有可靠性高、容量大、性能稳定以及原材料选用方便等优点,在50多年前就开始广泛应用于变电站和发电厂中。从全球铅酸蓄电池产量规模来看,我国是生产大国,中国铅酸蓄电池企业2021年的全球市场份额为42%,其次是美国,产量占比约为32%。无论国内还是国外,铅酸蓄电池市场未来发展依然火热。 目前蓄电池的主要维护方式是人工现场维护,对于配备有大量蓄电池的各大型国有企业,在实际工作中难以达到维护规范的要求。人工现场维护需要耗费大量的人力、物力和维护费用,同时人工记录的数据缺乏统一的标准,也不能实时准确地反映蓄电池状态,难以进行有效的分析和评估。 110kV变电站直流蓄电池可靠性平台可结合现有数据,完成蓄电池可靠性分析,实现对于蓄电池的可视化监控、准确控制、故障切除及均衡重组。利用软件对大规模蓄电池组数据进行分析,实现以内阻为分析核心的蓄电池监测、保护和延寿,减少设备检修的时间成本和提高设备运行的可靠性。可将现有的人工计算及均衡交由计算机进行计算从而获得最优的调换策略,最大程度确保电池组的整体均衡,从而实现对电池组的保护及延寿。直流蓄电池可靠性平台提出了最佳均衡筛选值的概念,能够帮助企业最大程度实现对于储能电池的梯次利用;此外,直流蓄电池可靠性平台提出了大规模梯次利用均衡调换策略,针对主电池组实现针对电池组的梯次利用,将主电池组分为需要报废的以及能够再次利用的两部分,将能够再次利用的电池接下来通过智能均衡算法进行自动均衡,可以实现对于主电池组的梯次利用以及备用电池组的重组。 通过对110kV变电站直流蓄电池的监测、保护和延寿关键技术研究在客观上提供快速的、安全的、高效的直流蓄电池监测、保护和延寿系统,让自动化筛选与均衡代替人工筛选与均衡,提高企业的工作效率,减少重复劳动,为公司减少在储能电池均衡上的投入,实现降本增效。