供应这种直流电源的。简单地说，直流屏就是提供稳定直流电源的设备。在输入有电源时直接转化为，在输入市电和备用电都无输入时，直接转化为蓄电池供电直流实际上夜可以说是种工业专用应急电源。发电厂和变电站中的电力操作电源现今采用的都是直流电源，它为控制负荷和动力负荷以及直流事故照明负荷等提供电源，是当代电力系统控制保护的基础。直流屏由交配电单元充电模块单元降压硅链单元直流馈电单元配电监控单元监控模块单元及绝缘监测单元组成。主要应用于电力系统中小型发电厂水电站各类变电站，和其他使用直流设备的用户如石化矿山铁路等，适用于开关分合闸及二次回路中的仪器仪表继电保护和故障照明等场合。直流屏是种全新的数字化控制保护管理测量的新型直流系统。监控主机部分高度集成化，采用单板结构，内含绝缘监察电池巡检接地选线电池活化硅链稳压微机中央信号等功能。主机配置大液晶触摸屏，各种运行状态和参数均以汉字显示，整体设计方便简洁，人机界面友好，符合用户使用习惯。直流屏系统为远程检测和控制提供了强大的功能，并具有遥控遥调遥测遥信功能和远程通讯接口。通过远程通讯接口可在远方获得直流电源系统的运行参数，还可通过该接口设定和修改运行状态及定值，满足电力自动化和电力系统无人值守变电站的要求配有标准串行接口和以太网接口，可方便纳入电站自动化系统。直流屏主要由充电柜充电模块监控模块电池组降压硅链等模块组成。本论文以直流屏蓄电池检测为题，针对直流屏中的相关内容进行分析研究。山东科技大学硕士学位论绪论蓄电池检测是直流屏监控系统的基础。课题国内外研究现状传统的蓄电池检测技术发展至今，已有形成多种测量方法。大体分为电压测量法核对放电法蓄电池巡检法内阻测量法。蓄电池电压测量法蓄电池的性能状态主要表现在容量和落后程度上，蓄电池性能可以在定程度上由电压反映出来，当电池放电放到定限度后，其电压值会开始比较明显下降，早期，在蓄电池维护中，由于测量仪器的匮乏，维护工作人员普遍采用常见的万用表对蓄电池两端的电压进行测量，通过电压高低来判断蓄电池性能的好坏，而仅通过测量蓄电池两端电压只能在定范围内反映蓄电池的落后情况。在实际试验中，我们会很容易观察到，在浮充状态的下的坏电池和正常状态的蓄电池没有太大的明显区别，即使是欠度放电状态下，单纯通过电压高低也不能确定蓄电池性能的好坏。核对放电法蓄电池的放电试验主要有两种是带有实际负载的核对性放电试验，二是利用电阻箱进行放电试验。由于传统电阻箱放电容量试验，蓄电池组需要脱离系统，借助电阻箱对蓄电池组进行放电试验，大约数小时后，可以找出最落后的几节电池，以落后电池到达终止电压时的放电时间与放电电流来估算其容量，并以此容量作为整组蓄电池的容量。传统的核对放电设备普遍采用电阻丝或者水阻进行核对放电，并且是人工操作，程序繁琐，有定的人身危险，这种传统的核对放电试验方式正在逐步被淘汰。目前，国内外普遍采用了新型的智能核对放电技术，该技术利用控制原理，根据放电过程中蓄电池组放电时电压的变化，可以对放电假负载进行实时调整，以使蓄电池组保持恒流放电。核对放电法的的优点是容量测试准确可靠，目前为止，仍然是检测电池性能最可靠的方法，同时由于核对放电本身对电池起到定的维护作用，所以，核对放电是其他设备暂时还不能替代的。不过它的缺点也很突出，主要表现为核对放电时间长，风险大，在进行试验时，电池组要被隔离出来，并且电池组原来所存储的化学能全部以热能形式消耗掉，这样浪费了电能又费时费力，山东科技大学硕士学位论绪论并且增加了系统断电风险如果想要进行核对放电试验，那么就要具备定条件。首先，在市电得到基本保障的条件下进行放电其次，机房必须有备用电池组，所以，核对放电试验适合在具备主备电池组结构的机房进行。目前，核对放电有定的缺陷，它只能测试整组电池容量，而不能对单节电池容量进行测量，测量结果以容量最低的组作为整组容量，而其他部分电池由于放电深度不够，其劣化或落后程度还不能完全充分暴露出来。当然，频繁地对蓄电池进行深放电，这样会使硫酸铅慢慢沉淀，从而导论文第章系统软件设计开始是复位吗取出中设定值第次上电吗初始化设定值初始化数据区串行口定时器切换继电器及通道检测电池电压并存储定时间到否电池巡检完否转到转换通道检测环境温度并存储恢复到初始值图电池巡检程序流程图山东科技大学硕士学位论文第章系统软件设计开始复位吗第次上电吗初始化设定区逻辑控制口初始化定时器数据口串行口采集两路三相交流电压，与设定值比较路是否正常采集母线电压电流，电池组充放电压电流两路同时断开交流解列，电池直接供电检测次，仍然不正常吗路是否正常断开路接通路检测次，仍然不正常吗从中取出保存数据完成设定配备逻辑输出口图直流屏参数检测程序流程图电池内阻测量程序流程图如图所示。程序开始运行后,交流信号发生器通过耦合驱动电路将的交流信号注入蓄电池中，单片机控制信号采集电路对信号进行采集，经过交流差分放大及滤波电路以及转换电路，再将信号送至单片机，并对测试数据进行分析和计算,之后显示屏显示出被测蓄电池的内阻值。还具有过载报警功能,当测量值超出量程时,单片机将发出警告并自动中断程序。山东科技大学硕士学位论文第章系统软件设计档位判断流程图如图所示。由于信号与噪声不具有相关性,因而采用对其进行幅值谱和相位谱分析,可有效排除干扰。此模块可以使仪表总处在适合的档位,实现档位自动转换。程序首先计算采到的数据,然后将结果与当前的档位参数进行比较,以判断此信号是否在当前档位的范围内。如果大于当前档位的最大值,则需切换到上档位如果小于当前档位的最小值,则需切换到下档位。重复进行此操作,直到进入合适的档位为止，从而实现对电池内阻的准确测量。开始对被测蓄电池注入低频交流电流信号信号采集对采集到的数字序列进行软件滤波对采样点进行分析，得出幅值谱和相位谱利用公式计算电池内阻结束返回图电池内阻测量程序流程图山东科技大学硕士学位论文第章系统软件设计测量值上限不适档最大档过载报警上限不适档降档不过载升档档位控制切换适档图档位判断流程图山东科技大学硕士学位论文第章实验结果分析实验结果分析实验结果及分析经过安装调试，将测试实验结果如下列出。表接地电阻的检测误差测试表交流电压的通道误差测试表直流电压的通道误差测试表直流电流的通道误差测试表电池电压的通道误差测试根据表表的测试结果可算出山东科技大学硕士学位论文第章实验结果分析接地电阻最大检测误差交流电压的通道最大检测误差直流电压的通道最大检测误差直流电流的通道最大检测误差电池电压的通道最大检测误差以上结果显示电流和电压的最大检测误差都很小，在左右，为客观反应直流屏运行情况提供了较为可靠的依据。虽然接地电阻最大误差检查较大，达到，但检测回路正确率比较理想，仍然能满足基本要求。结论本系统包括中央监控单元绝缘监测单元参数监控单元电池巡检单元等，采用的是积木式结构设计。各个单元与中央主监控之间得的通信由完成。用口连接主监控和监控中心计算机。这种结构使运行维护方便，各个单元之间的干扰影响小，可靠性更高。另外，液晶显示与键盘配合使用，使现场操作简单化。通过实际应用型实验表明，本系统能及时准确的完成对直流屏的监控，有很大的发展应用前景。系统的改进和完善改进绝缘监察系统，以提高互感器测量频率的范围和精度，降低接地电阻的山东科技大学硕士学位论文第章实验结果分析最大检测误差，提高测量精度。完善监控参数和状态，如加入馈出口熔断器的状态检测交流接触器的状态检测以及直流继电器的状态检测等，检测更多信息，进步完善反映直流屏的工作状况的系统。研究和实现用交流法在线检测电池内阻，完善电池内阻的检测系统。补充上位机程序，弥补本系统只留有与监测中心的计算机通信接口的缺点，研究发展智能化专家处理系统。面对较为恶劣的工作环境，有待进步研究，提高系统的电磁兼容性。山东科技大学硕士学位论文致谢词致谢词随着这篇数万字论文的截稿，为期二年的读研生涯也画上了句号。在这短暂而又美好的两年里，对我帮助最大，给我关怀最多，令我最为感动最为难忘的人便是我敬爱的授业恩师公茂法教授。公老师学识渊博治学严谨因材施教诲人不倦。他每次的循循善诱谆谆教导都让人受益匪浅受用终生每句话语都暗含着莫测高深的智慧每个眼神都能给人无限的鼓舞和无穷的力量„„在公老师的英明领导下，我们愉悦地攀登座座知识的高峰，轻松地攻克道道学术的难关。公老师您无愧为桃李满天下的当世名师，无愧为我们最可爱的人。公老师您辛苦了，衷心地祝您身体健康万事如意，为祖国培养更多更杰出的人才,我要感谢我的父母，无情的岁月染白了您二老的鬓角，但在我心中，你们永远都那么年轻，感谢您二老直以来对我的默默支持与资助，今后，我将用我全部的爱和生命来回报你们,此外，我还要特别感谢同门的兄弟姐妹们。我永远也不会忘记师哥师姐们对我无私的帮助，永远也不会忘记师弟师妹们协助我攻克学术难题而在实验室度过的个个不眠的夜晚„„千言万语也表达不了我对你们发自肺腑的感激之意，万语千言亦难道尽今朝你我的离别之情。就让我道声珍重祝你们学业有成前程似锦，在未来的日子里快乐每天,山东科技大学硕士学位论文参考文献参考文献桂长清,柳瑞华密封铅酸蓄电池内阻分析电池,魏学哲,徐玮,沈丹锂离子电池内阻辨识及其在寿命估计中的应用电源技术,罗万金电厂热工过程自动调节北京中国电力出版社,杨亚丽,李匡成,陈涛等采用电动势内阻模型在线估计蓄电池荷电状态电测与仪表刘立贤浅谈蓄电内阻在线采集监控技术在通信电源系统的应用通信电源学术研讨会论文集,马场清太郎运算放大器应用电路设计北京科学出版社,李丽基于虚拟仪器技术的电气参数测量系统武汉华中科技大学,董时中模块化设计方法及应用北京中国标准出版社何利民单片机应用技术选编,北京北京航天航空出版社杨振江转换器接口技术与实用线路,西安西安电子科技大学出版社公茂法，马宝甫，孙晨等单片机人机接口事例集,北京北京航空航天出版社冯威，栗梅基于的电力操作电源智能电池巡检系统的设计,国外电子元器件，年第期，黄丽芬，程红，秦雷，丁辉耀蓄电池在线监测系统的设计,湖南工程学院学报，郑贵林，李金召种新型直流屏蓄电池监控系统,电力自动化设备，山东科技大学硕士学位论