电力系统分析范例

电力系统分析

电力系统分析范文1

关键词:电气工程及其自动化技术:电力系统;自动化发展

电力是我国经济发展的重要能源,是国民经济的支柱。电力工程作为能源建设的关键性工程,具有重要的战略地位。生活水平的提高,市场需求的新导向等因素都对供电系统提出了更高的标准,电力体制改革步伐不断加快。当前在电力系统升级的时代大背景下,各大电力企业要想在市场环境下脱颖而出,就要增强自身的综合实力,提高电力系统的安全性。所以,电力企业要积极引进自动化技术,有效提升电力系统安全性,从而保障向消费者提供稳定的能源供应。结合当前时代背景以及自动化标准,电力系统自动化是未来发展的必然趋势。

1电气工程及其自动化技术的概述

要想全面更新电气工程的质量,就要在电气化工程中引入自动化技术,使电气工程与新型电气技术有机结合,提高电气化工程技术性,发挥科技的控制力。此外,要针对电气工程的不同领域的特点,引用不同的自动化技术。就实践效果来看,电气工程自动化技术可以有效减少人力投入,而且可以提供稳定的电力资源,具有良好的经济效益,电气工程自动化的地位愈发重要。为此,广大电力企业要创新企业管理办法,完善电力系统各生产环节,促进电力工程与新型电气工程自动化深入结合。人民生活水平的提高对电气供应的安全性提出了更高的标准,这就需要电力公司提高电气系统的管控技术,运用先进技术弥补传统系统的不足,提高电力系统的运行稳定性。各大企业愈发重视电力工程及自动化技术的经济效益,发展自动化电气工程已经成为世界范围内电力企业共同追求的目标。我国已经积极引进自动化技术,并在全国范围之内形成普及趋势。例如我国的升瑞电力公司以及南瑞电力公司等公司目前已经形成了比较成熟的自动化技术,这些企业都立足自身实际情况创新电力自动化系统,形成了独具特色的体系。电力系统的自动化技术不仅可以提高电力产出效率,而且对电力系统的安全运行提供了有力保障。从电力系统自动化发展史来看,西方国家对此技术的研究时间相对较早。据史料记载,我国在1987年开始开展研究工作,但由于技术的不成熟以及资金投入不足,所以自动化系统研究进度较慢。这个时期的研究工作是自动化技术的良好开端,为后续的自动化技术研究创造了良好的条件,具有承前启后的重大意义。九十年代末期,我国愈发重视对自动化技术的研究,并在政策的领导下加大国有资金以及人力物力的投入,深入研究电气自动化系统,这个阶段的电气自动化系统的研究提供了很多研究价值的信息资料。现阶段,我国已经基本在电力系统中普及了电力自动化技术,实现了自动化配置电力,自动化电压控制,自动化控制发电等。根据我国电力系统自动化发展现状,自动化技术的运用突破了我国传统的供电模式以及电力管理系统,增加了电力的产出量,并有效提升了电力系统运行的稳定性以及供电系统的安全性。

2电气自动化技术下的电力系统自动化的核心技术

2.1动态安全监控系统

要想有效提升电力系统的安全性,就要将动态安全监控系统引入电力系统中。动态安全系统在学理上由SCADA系统和监视控制系统组成,此系统可以有效监控电气系统的运行安全,通过电磁静态技术呈现的录波,有效监测电气系统,根据录波反馈信息分析问题。动态安全监控系统具有很强的监测力,具有广泛的应用价值。除了运用动态安全监控系统外,还可以引入GPS技术,利用共享技术实现电力信息的同步更新以及跨区域调配。传统的录波仪器具有数据重复冗长的弊端,动态安全监控系统具有数据精确性以及更新及时等突出特点,是对传统技术的突破。

2.2智能化控制系统

电力系统智能化技术作为目前电力自动化系统的关键核心技术,各电力企业要重视此项技术的运用。在科技化高速发展的时代背景之下,电力系统智能化技术是未来的流行趋势以及发展空间。自动化技术与智能控制系统有机结合可以提高自动化系统运行安全。立足目前我国电力企业的发展现状,要鼓励电气企业应用智能化技术,减少人工操作带来的安全隐患,提高电力系统运行安全性[1]。

2.3柔性交流输电系统

自动化技术对电力系统的发展具有重要意义,其不仅可以提高电力系统的管控效力,而且还可以提高电力系统运行安全性。柔性交流输电系统作为传感器与远程技术融合的综合技术,可以有效减少电力系统运行过程中的安全隐患,自动调节技术在保障电力产出的同时提高供电稳定性。为此,要积极将柔性交流输电系统与智能系统有机结合起来,创新输电系统,有效提升电力系统自动化水平。

2.4安全监控系统

安全监控系统具有动态灵活性,可以有效地促进电力系统自动化的发展。此外,电力安全监控系统为电力系统的安全运行提供了强有力的保障,安全监控系统在电力系统的运用有效地拓展了自动化技术的运用领域。要想全面提升电力自动化水平,就要更新技术,将计算机信息技术与自动化技术深入融合,在自动化电气系统中引进计算机技术,完善目前的安全监控系统。运用融合技术可以对电力系统运行情况进行实时监控,及时发现系统运行问题,避免小故障严重化,以免给企业造成扩大化的损失,全面提升电力系统运行安全性。同时,电力技术人员要对安全监控系统有全面的认知,构建价值以及应用的知识体系,合理规划布局,积极探索安全监控系统与自动化技术的融合办法,最大限度地发挥安全监控系统的价值,提高电气工程及其自动化技术的现实应用性[2]。

2.5自动化技术发展中的其他技术

除了上述提到的技术手段之外,在运用电气化工程及其自动化技术时还要将眼光放到其他先进技术上,构建完整的技术知识体系。第一,电网信息系统电力系统数据传输效率,可以实现生态系统与设备运转的双促进,有效对自动化系统进行管控。第二,测控自动化技术作为高速数据通信网络的延伸与拓展,可以有效地发挥工作站以及单元把控部分等分散系统副控特有优势,有效监控自动化系统运行,提高电力系统供电,输电的安全性。电气工程及其自动化技术的有机结合,不仅可以提高电力系统的自动化水平,而且有利于电力信息数据的跨区域共享,提高信息使用效率,电气工程及其自动化技术通过检测自动化设备的运转,有效预测以及及时防控安全隐患问题,根据问题所在及时安排系统养护工作。依托自动化技术的监控与养护工作,全面创新数据处理办法,提升电力系统的自动化运行的安全稳定,在保证电力系统高效率的同时,保障系统运行的安全稳定性。

3电气自动化技术的应用

3.1调配电力自动化技术的应用

电气自动化技术可以有效保障电能供应的安全稳定性,为人民提供稳定的生活电能,有效满足人们的生活需求。此外,电气自动化技术可以自动防控安全隐患,提高电力系统运行的安全性能,使整个电网处于安全的运行条件之下。只有电力系统处于安全的状态下,才可以为人民生活提供充足稳定的电能,减少电压不稳定的断电情况,为企业带来良好的经济效益。电力安全始终是电力系统的重点工作,任何一起安全事故都会造成不可估量的损失,对企业以及电力系统产生影响,严重威胁工作人员的生命安全。针对此现状,电力系统要完善自动化技术,实时监控系统运行,及时发现并有效处理运行中存在的安全隐患,提升电力系统运行安全性[3]。

3.2以太网信息技术的应用

以太网技术的信息实时性特点可以有效提高电力系统运行安全性,以太网信息系统的运用是系统安全的重大突破。要实现对电力系统的远程控制就需要大量的数据支撑,以太网技术具有信息传输量大以及传输效率高的特点,此技术可以对电力系统进行数据收集统计以及故障预警以及自动进行图形曲线计算的功能。完善自动化技术可以综合先进技术,形成串行电缆结合监控软件的现场总线,再将智能元仪表连接PLC系统,此外运用以太网技术实现现场设备以及控制系统的连接,确保相关工作人员可以利用现场检测器和执行器进行远程操控,提高电气系统现场执行以及检测的自动化水平,使输入模块与输出模块灵活转化。应用自动化技术还要完善系统设计方面的工作,创新设计方案,立足电力系统自动化控制标准开展系统设计,全面提升电力系统运行的安全性。

3.3系统测控自动化技术的应用

电气工程及其自动化技术可以引用高速通信数据网络技术,结合系统自带的元控制和工作站等分系统,实现发电厂的合理规划。在进行发电厂检测工作时,采用分步骤分层次的办法,有效控制发电厂运行过程中控制信号对开关的脉冲量,进行实时运算,并及时作出系统处理。高速通信数据网络具有显示画面的突出功能,这样可以实现对反馈的控制信号以及任务进行打印。运用信息化技术的突出功能就是可以完整反映生产过程,并对其进行监控,此外,信息化技术还具有完备的连锁保护系统,可以在故障时及时启动应急措施。网络技术具有极强的灵活性以及信息集成性,可以提高自动化技术的性能,自动化技术与网络技术息息相关,网络技术可以发展自动化技术,自动化技术可以保护网络。

4结语

电力系统分析范文2

酒店管理系统主要应用在客房部,系统可以实现的功能主要有前台管理,客房管理,员工管理,财务管理,后台管理。前台管理:当有宾客入住酒店的时候,前台接待人员进入前台管理模块,登记录入宾客的相关入住信息并且结账开单。客房工作人员进入客房管理模块对客房的相关信息进行添加、修改、删除。管理人员进入员工管理模块对员工信息进行添加,修改,删除。会计人员进入财务管理模块,对酒店一个月内的收入和支出进行查询和修改。计算机人员进入后台管理模块对整个系统进行设备维护和修改。

2、流程设计

作为一个酒店管理系统,其服务的对象是酒店和宾客。因此,一个好的酒店管理系统,应该令双方在使用时都感到快捷方便。系统根据宾客输入的姓名、密码等基本信息,会自动生成酒店的相关信息以供用户查询。工作人员可以登录系统对酒店的基本信息进行定期的更新。系统的主要业务流程如下:首先,根据使用者的身份输入用户名和密码来登录系统。然后,酒店前台工作人员对宾客的入住信息进行登记和录入。接下来,客房部工作人员对入住宾客的信息进行核对,为宾客提供客房服务。最后,当宾客退房的时候,进入系统进行结账开单。

3、数据库设计

数据库技术的发展,已成为先进信息技术的重要组成部分,是现代计算机信息系统和计算机应用系统的基础和核心。酒店管理系统的核心实际上就是如何使用和操作数据库,所以,数据库的设计非常重要。美国Microsoft公司开发的SQLServer数据库管理系统是通过中央处理来集中处理数据资源的,处理过程主要是在客户机和服务器上。这种数据库管理系统操作简单,不需要专业人员来操作,能有效节省资金投入,从而更好地投入到酒店的建设中。SQLServer数据库能够实现数据共享,设备不需要具备强大的数据存储和处理功能,为酒店减少了硬件的开销,节约了酒店的管理成本。酒店管理系统主要涉及到客户信息登记表和房间信息表。

4、结束语

电力系统分析范文3

关键词:电力通信网络;管理信息系统;设计;功能;安全

在社会主义市场经济快速发展的巨大带动作用下,近年来我国在科学技术研究领域取得了长足性的发展。尤其是网络时代的到来,使得互联网被广泛的应用到我国社会各领域当中,有效的推动着传统行业的变革。作为我国重要基础设施的电力系统,伴随着社会主义建设事业的不断发展,其建设规模也在逐步扩大。但受各方面现实因素的影响,目前我国电力通信网络管理信息系统在某些方面仍存在着一些不完善之处,有待我们予以进一步的改进与完善。为此,作为一名电力通信系统管理人员,我们有必要结合自身工作实际就电力通信网络管理信息系统的设计情况展开一番深入的研究与探讨。

1电力通信网络概述

电力通信网络作为电力系统重要组成环节存在,主要包括交变电、电力电能输送、电力发电等部分。意在通过电力信息通信网络传送作用的发挥,来保障电力系统能够及时供电,并确保电力系统的稳定、安全运行。就电力通信网络的突出特点而言,主要体现在以下几个方面:一是具有较高的可靠性、灵活性,在电力系统出现突发状况时能够自动应对;二是实时性较好,能够借助多途径进行信息、信号的传输;三是具有紧急备用功能,面对一些不可抗力因素对电力系统的影响,电力通信网络可以通过作用的发挥来确保电力系统的安全性;四是系统网络存在复杂性,在连接各通信手段的过程中,其需要面对型号不同的设备、机型,且更需要将微波、光纤进行复杂信号的转换,在系统复杂的基础上就增加了其工作的难度。

2系统设计

2.1系统设计原则

电力通信网络管理系统的设计工作需要遵循一定的原则,以此来确保各项设计活动的有序实施。为此,一是充分考虑系统设计的兼容性原则。同时将国家行业标准以及电力行业实际需求全面考虑在内;二是遵从开放性的原则进行系统的设计工作。确保管理系统各项功能的制定能够充分满足用户需求;三是确保系统设计的稳定性。为防止各类事故的发生,降低各元素对系统性能的影响,我们在设计中应采取多网络、多服务器的方式来确保电力通信网络管理系统的稳定性,并采取一体化管控模式,以此来实现对不同厂商同一设备的统一界面操作管理。

2.2系统网络设计

电力通信网络管理系统的设计工作主要包括三个方面:首先,系统网管组网设计。在设计过程中需要结合对电力通信网络管理系统覆盖情况、管控能力的综合考量,将其分为多层网管、单层网管两个不同的部分。其中针对多层管网中的网络级管理系统、网元、子网级管理系统需要采取统一网络管理形式,以此来实现其各自功能的彰显,使电力通信网络管理系统各项功能得以充分发挥。其次,有线网络设计。借助有线网络设备功能的发挥来对新网络进行建设,以此来实现电力通信系统与互联网之间的连接,并在新网络的作用下达到邮件系统扩容、抑制病毒、用户管理的目的。其中应满足的指标包括:抖动≤20ms;可用性≥99.999%;包丢失率≤1%;网络可靠性≥99.999%;单向延迟≤150ms。最后,无线网络设计。在对无线网络进行设计的过程中应对电力通信网络管理系统的维护、应用、部署等情况作出充分的考量,以此来确保电力通信网络管理系统的可靠性、容量、性能等情况。面对规模较大的电力通信网络管理系统,考虑到网管繁重的AP配置工作,我们在进行组网建设时可以采用W3CWA2110-AG来进行无线控制,并着重对物理属性、业务属性相似的AP进行模板建设即可。由此就能够在启动AP同时得到与之相符的配置文件,并在接通电源后实现AP侧的正常允准。

2.3系统功能设计

电力通信网络管理系统功能的设计主要是用于实现对网络中向网元、设备的管理,以此来确保网络运行的安全、稳定性。其中主要涉及到以下几方面功能:一是系统人机交互。借助人机交互友好界面来对基站以及各主站设备情况进行综合了解,包括设备配置、数据运行记录、数据维护。二是故障管理。主要负责系统故障的发现、处理。通过对电力通信设备实行信息采集、综合处理、数据存储,来对设备以及网络中存在的异常情况予以实时监测,并通过数据分析来对网络故障的具体位置、性能、影响情况予以科学判断。

参考文献

[1]段军,郇玺.基于电力通信网络的管理信息系统的设计与实现[J].电脑知识与技术,2015,11(34):29-30.

电力系统分析范文4

关键词:电力系统;继电保护;安全管理;自动化

1电力系统继电保护的特点

继电保护装置在保障电网安全稳定运行中起着举足轻重的作用,继电保护装置能够准确快速的判断电力系统发生的故障或者非正常运行的状态,并且能够准确的甄别出发生故障的元件[1],将其故障元件与电网系统的其它部分隔离,从而保证电网系统的安全稳定运行。随着科学技术的不断发展,继电保护装置[2]也经历了4个阶段,从最原始的电磁式装置到晶体管式保护装置、然后到集成电路保护装置,再到现在普遍使用的微机型继电保护装置,如今的微机型继电保护装置相比前几代装置有了更强的综合分析和判断能力,并且能够实现故障事件的存储以及分析,在短短几十年中继电保护技术得到了飞跃式的发展,电网结构也变得越来越复杂,虽然设备越来越先进,自动化程度越来越高,但是近几年因为继电保护管理不到位而造成的事故却越来越多,这也对管理人员提出了更高的挑战,如何做到继电保护的安全管理也就成为了继电保护管理人员首要任务。

2当前电力自动化继电保护安全管理发展现状

在电力事业发展过程中,电力系统继电保护的安全管理工作得到越来越多的重视[3]。继电保护装置能否安全稳定的运行将直接影响国家电力建设事业的发展,假如继电保护安全管理出现纰漏,则很有可能造成整个电力系统的崩溃甚至癣痪,给生活、社会生产带来极大的不便,而且有可能造成严重的伤亡事故。因此当前电力事业建设发展的重要内容之一就是采取积极有效的继电保护安全管理措施[4],但是目前每年均有因为管理不到位而导致误操作及误动事故发生,每起事件均造成了重大经济损失。

3电力系统继电保护安全管理的有效措施

3.1培养严谨细致的工作作风

很多工作人员存在粗心麻痹的工作作风,这种工作作风也是影响电网安全运行的一颗定时炸弹,随时有可能被引爆,这就需要我们注重每一件小事,每个细微的环,而最简单的就是从严格执行“两票三制”和相关管理制度做起,避免“印象派”做事,脱离实际规程仅仅根据自己以前的经验处理问题,作业前要仔细进行危险点分析及安措执行的全面检查,作业时要多思多确认,在核对操作票,作业指导书多次确认将进行的操作无误后再执行操作;作业后多次仔细检查所做安全措施的恢复情况,确保所做安措均已恢复。只有从每一件小事中培养自己严谨细致的工作作风,我们才能将事故扼杀在萌芽中,保证电力系统安全稳定运行。

3.2保障继电保护设备质量,合理对设备进行设计和选型

继电保护设备是电力系统中的1个重要元件,设备的可靠性将直接影响电网的安全,以往就有多起因设备问题而引起的电网故障,所以我们在对保护设备选型时应当进行认真分析,在选择时应当尽量选择已经成熟并且经过时间验证可靠的产品,选择厂家时也应当尽量选择知名的厂家,切记贪图便宜而选择可靠性低的产品。

3.3开展标准化作业

以往发生的电力系统不安全事件中,人为因素导致的事件占了很大比列,常见的人为因素有以下几点:1)管理人员违章指挥[5],工作班成员违章作业造成人为事故,影响电网系统安全运行。2)未严格执行“两票三制”,未开工作票和操作票即进行设备操作或者仅仅办理工作票没有办理操作票就执行相关操作。3)在回路上工作时未办理继电保护安全措施票,作业人员麻痹初心大意,未将断开或者短接过的回路及时恢复,导致设备送电设备保护动作。4)班前班后会走形式,开展不到位,没有严格执行交接班制度[6],不对接,运行人员懒于巡视。5)工作人员各种差错人为误操作设备。要想电力系统健康稳定运行,就需要我们避免以上几点,开展标准化作业,严格执行“两票三制”;涉及到在二次回路上工作时严格办理继电保护措施票;认真开好每一次班前班后会,做好交接,接班后严格按照巡视标准进行设备巡视;作业前认真进行危险点分析及做好风险管控措,作业过程中设置专职监护,严格按照操作顺序进行操作。

3.4抓好二次图纸资料的管理工作

继电保护二次图纸[7]的不全或者错误将给维护人员带来巨大的麻烦,图纸不全将让维护人员花费大量精力,图纸出现错误有可能导致维护人员出现误操作,造成设备误动,给公司经营带来巨大损失,所以二次图纸的管理及其重要,但往往大多数人却很少注重这一细节,所以应当严格执行设备异动登记制度[8],当回路有改动时应当及时修改图纸,让图纸始终与实际回路箱对应。

3.5建立继电保护台账

健全继电保护台账是继电保护管理的一项重要内容,设备的台账应包括设备厂家、出产日期编号、投产日期,设备主要参数、设备消缺及定检记录。有了设备全面的台账,我们管理设备就会变得很轻松,根据设备台账,我们可以了解设备自投产以来的性能变化,可以根据设备台账上反应出来的信息及时进行设备的检修规划以及设备更换,这样就可以将主动性牢牢掌握在我们的手中,再以不必像过去一样当设备发生了故障、损坏造成了巨大的损失才来维护或者更换。而且当人员发生变更时,新来的人员也可以根据台账以极短的时间熟悉设备了解设备的特性,总之设备台账不仅仅是记录,更是技术人员经验、能力、对设备熟悉程度的体现,有了健全的设备台账,我们对继电保护设备的管理就会更加有效。

3.6加强自身学习

电力技术在不断的迅猛发展,各种基础设施也不断进行更新,我们当前所拥有的知识也将变得不够用,面对越来越新的技术,我们只有不断的进行自我充电,也才能够避免设备将我们淘汰,我们不断地汲取新的知识,技术能力也会的到很大的提高,对继电保护的管理也才会越来越完善。

4结语

综上所述,电力系统的安全管理是一个艰巨的任务,不仅仅需要从提高产品的质量着手,更需要我们从不同方面提高自身的管理水平,需要我们从原来的被动管理转变为主动管理,只有我们技术人员的各方面能力足够强,我们在面对困境时才不会不知所措,只有我们严格按照规定在各个层面上要进行控制和把关,细化电力系统各个环节的安全管理,加大对整个系统的安全检查,及时消除安全隐患,这样才能切实提高整个电力系统继电保护装置的安全性,提升电力系统的整体经济效益以及安全优质经济运行水平[9]。

参考文献:

[1]师海峰.电力继电保护故障检测与维修分析[J].建筑工程技术与设计,2014,(33):704.

[2]陈世雄.探讨继电保护装置调试的技术及维护管理[J].魅力中国,2019,(33):302.

[3]张辉.电力自动化继电保护安全管理策略分析[J].科技风,2019,(16):189.

[4]孙玲玲.电力自动化继电保护安全管理策略分析[J].科学与信息化,2019,(22):155.

[5]秦冲.浅谈倒闸操作中的误操作及防范措施[J].煤,2009,(18):43.

[6]倪金梅.浅析人为因素造成电气误操作事故的成因及防范措施[J].西北水力发电,2005,(21):43.

[7]计午博.选煤厂继电保护相关问题的研究[J].军民两用技术与产品,2015,(16):174-175.

[8]王余.建立设备变更登记簿强化运行安全管理[J].电力安全技术,2003,(7):48-49.

电力系统分析范文5

改革开放以来,我国各项事业的发展都取得了很大的成绩,其中电气工程的发展尤为瞩目。在电气工程系统中,供电系统的施工有着举足轻重的作用。正因如此,在进行供电系统的施工时,必须注意采取有效合理的措施,以保证供电施工的安全,进而提高电气工程的整体质量。文章主要就当前供电系统施工中常见的问题进行分析和讨论,以期对日后供电系统的施工提供一定借鉴作用。

关键词:

电气工程;供电系统;施工管理

0引言

作为现代科技领域中的核心学科之一,电气工程对于社会的发展和人类文明的进步有着至关重要的作用。同时,作为当今高新技术中的关键学科,电气工程对于工业化的整体进程也会产生很大的影响。近年来,随着科技水平整体上的不断进步,信息化智能化对人们日常生活的影响越来越大,这就使得电气工程显得更为重要。

1供电系统施工工作的主要内容

作为电气工程的重要组成部分,供电系统的质量对于电气工程的整体质量有着关键的影响。为了保障电气工程供电系统的质量,在供电系统施工的工程中,工程管理方必须加强对施工过程的有效监督和管理,从而提高供电系统的施工质量。供电系统施工工作的主要内容包括对供电系统图纸的审核、对于施工质量的监督管理以及对施工现场的安全管理等。以下对供电系统施工工作主要内容的各个方面进行详细分析。

1.1电气工程供电系统的图纸审核

施工图纸是供电系统施工的主要依据,图纸的合格和规范与否会直接关系到供电系统施工工作能否有效完成。在对图纸进行审核时,必须注重审核图纸的设计是否符合国家安全标准以及图纸的设计是否合理和最优。对供电系统施工图纸的审核是一项具有很高的专业技术水平的工作,这项工作应该由专业经验丰富的工程师及相关管理部门来共同进行。审核过程中一旦发现任何问题,相关人员应当及时将问题反馈给施工单位,待其进行修改之后重新进行审核。只有在审核完成之后,供电系统的施工工作才能开始进行,这样才能够保证电气工程的整体质量。同时,在对图纸进行审核时,相关人员要坚持从细微处着手,不放过任何可能存在问题的环节。在确保工程质量的基础上,也应当注意核对工程成本,最大限度地降低成本,实现工程施工的最优化。

1.2电气工程供电系统的施工质量管理

在完成对施工图纸的细致审核之后,供电系统施工单位要对施工工作的现场情况进行全方位的管理,实现人力资源的合理化分配。供电系统施工工程的管理人员应当对具体施工的人员进行系统地评估考核,善于运用高水平的施工人才,协调好普通施工工人与专业技术人员之间的比例分配,以实现施工人员的最优化配置。同时,在供电系统的施工过程中各个方面的细节工作都不得轻视大意,保证施工工作的高质量完成。

1.3电气工程供电系统施工现场的安全管理

供电系统的施工现场多数情况下使用的都是大功率的电气设备,虽然在施工过程是在断电的情况下进行的,但是施工现场仍然具有很高的危险性,不得不引起重视。供电系统施工的过程必须要制定出一套完整而又规范的管理章程,并且相关单位在实际的施工过程中要对其严格执行。为了保障供电系统施工过程的安全,施工单位一定要注意以下几点:其一,在制定一套安全有效的管理制度的基础之上,任命专门的管理人员有计划地定期对现场进行安全检查;其二,施工方要对所有的施工人员进行有效的安全教育,提高工人的自我保护意识,自觉严格执行相关的管理条例;最后,在施工过程中施工单位要准备好各类安全防护工具,确保一旦有意外发生,就能马上做出相应的安全对策,以避免严重安全事故的发生。

2供电系统施工管理对于电气工程整体工作的重要性

作为电气工程的重要组成部分,供电系统的施工质量对于电气工程整体水平作用巨大。电气工程供电系统的施工过程具有很大的复杂性,其对于施工人员的技术水平要求很高,这是因为供电系统的施工过程不仅精密复杂,同时还具有很大的危险性。在供电系统施工过程中,工程管理方必须运用现代化的管理技术对施工工程的各个方面进行规范监督,保障电气工程供电系统施工过程的安全,并保证工程整体高质量地完成。

2.1切实保证电气工程质量的需要

只有在供电系统施工管理有效规范的情况下,电气工程才能真正实现质量的提高。近些年来,我国供电系统的施工管理有效地引进了现代化的管理方案,这对于电气工程来说十分可喜。相反,如果供电系统的施工中出现任何问题,那么,这些问题或多或少都会对电气工程整体质量带来不好的影响,降低电气设备的使用效果。正因如此,在供电系统的施工过程中,一定要采取各种措施,尽最大可能减少施工过程出现的问题,切实保障电气工程的质量。

2.2有效提升工程管理水平和工作效率的需要

在整个电气工程的运行过程中,每一项工作都有其独特的不可取代的作用,对于工程总体都有一定的影响。在电气工程建设的过程中,对各个项目的管理工作至关重要,其中供电系统的施工管理尤为重要。供电系统施工工作是电气工程主要的内容之一,加强对其的有效管理能够在很大程度上提高整体的管理水平,从而实现工作效率的有效提升。

3加强供电系统施工管理的相关措施

通过以上的分析可以得出,供电系统施工管理工作对于电气工程整体项目的有效进行具有至关重要的作用,而且这一管理工作在实际的操作中具有一定的难度和复杂性。因此,为了切实有效地在供电系统施工过程中做好相应的施工管理,保障电气工程的整体质量,相关人员应该做到以下几点:

3.1做好前期的审核工作,实现整体设计的最优化

在供电系统的施工管理工作中,对于设计方案的审核是关系到后期项目能否顺利进行的关键点。因此,在具体审核的过程中,必须坚持以严格的审查眼光来对待,构建科学合理的审核制度,协调好每一位参与审核的人员,以保障施工设计方案的科学性和合理性。一旦发现设计方案中的问题,相关的责任人员要依照实际情况提出解决对策,避免对后期施工造成不利影响。

3.2合理引进现代施工管理观念,降低施工成本

为了保障供电系统施工的正常进行,在对日常的施工进行管理时,管理人员应当注重对现代施工管理观念的引入,切实利用先进的管理理念实现对供电系统施工的有效管理。所谓的现代施工管理观念是指将施工技术同国际上流行的先进管理技术结合起来,有效地实现对施工工作的管理。切实利用好现代施工管理观念是保障供电系统正常运行的有效方法之一,因此在相关的施工过程中,具体的施工单位要在借鉴和利用先进的施工管理观念的基础上结合自身的实际情况,构建一套成熟完善的施工管理方案,保障供电系统的正常运行。

4结语

近年来,随着科学技术的高速发展和人类文明的不断进步,电气工程方面更加先进的技术也是层出不穷,这为供电系统施工的安全管理注入了新的能量,为更好地提高施工质量提供了一定的保障。在供电系统施工的实际工作中,施工管理人员还应当不断创新,设计创造出更加科学合理的管理方案,保障施工管理共组的安全高效。

作者:吕吉利 单位:神华国能宁夏煤电有限公司

参考文献

[1]王孟强.简论电气工程施工中供电系统安装中需要注意的问题和解决措施[J].广东科技学报,2007(5):51-52.

电力系统分析范文6

【关键词】电力资源;负荷管理;故障

0引言

电力负荷管理系统已经得到了十分广泛的应用,其更加成为了国家电力部门进行电力资源配置与管理的重要工具。但电力系统本身的复杂程度较高,高峰用电时段电网的负荷压力相对较大,电力负荷管理系统发生故障的可能性更是会大为提升。由于电力负荷管理系统故障的产生会产生严重的社会后果与经济后果,及时有效地进行电力负荷管理系统故障处理便具有重要意义。

1电力负荷管理系统概述

1.1电力负荷管理系统的结构

电力负荷管理系统主要包含主站,负荷管理终端以及通信通道,这三大组成部门“各司其职”的在电力负荷管理系统中存在也能够保障电力负荷管理系统正常运转。从各个组成部分的功能来看,主站是电力负荷管理系统中的核心,其对于其它系统的运行会发挥系统指令;负荷管理终端则负责相应电能信息的采集和处理,而数据处理结果,以及各种指令的发送则需要借助通信信道来完成。可以看出,电力负荷管理系统的结构并不复杂,但电力负荷管理系统在运转上却很容易受到各种因素的干扰与影响,电力负荷管理系统中的任一结构出现问题也都会对系统整体运转产生对应影响。

1.2电力负荷管理系统的主要功能

电力负荷管理系统之所以能够在当前得到广泛的应用与其本身具备的一些基础性功能密切相关,电力负荷管理系统的主要功能如表1所示。

2电力负荷管理系统故障处理的意义

2.1有利于电力负荷管理系统的正常运转

电力负荷管理系统本身具备的功能较为多样,但这些功能的发挥基于电力负荷管理系统的正常运转。电力负荷管理系统发生故障的可能一直存在,技术原因与人为因素等均很容易导致电力负荷管理系统在运转中出现这样或那样的问题。之所以要对电力负荷管理系统的故障进行及时有效地应对和处理与保障电力负荷管理系统的正常运转间密不可分。通常意义上来讲,一旦电力负荷管理系统出现故障,电力负荷管理系统本身具备的一些管理与检测功能在发挥上便会受到影响,但短时间内将系列故障予以较好解决则能够将故障产生后的负面影响讲到最低,其自动抄表和窃电检测这样的基础性功能发挥并不会受到明显影响。因此,省、市、县各级供电公司需要对电力负荷管理系统故障进行更为妥善的处理,从而为系统的正常运转提供更多外部保障。

2.2有利于企业等主体的用电安全及保障

电力负荷管理系统故障的有效分析与处理对于企业等主体的用电安全具有重要意义,良好运转的电力负荷管理系统更加可以为企业等主体的用电安全提供一层额外保障。例如,在电力负荷管理系统出现故障后,供电公司便无法对用电信息进行获取,大中型企业、厂矿这种高负荷用电主体的用电安全也很容易受到影响。在电力负荷过大时,大中型企业、厂矿用电终端的硬件设施,甚至是大中型企业、厂矿的生产设备等也很容易出现不同程度损坏。这种电力负荷管理协同运行上出现的故障也自然而然地导致了系列经济损失隐患的产生,且大中型企业、厂矿等主体的用电安全在保障上会十分困难。但及时对相应故障进行分析和处理后,此类不良影响便会处于一种可控状态之中,各种不利影响也能够借助电力负荷管理系统的正常运转予以消除。

3电力负荷管理系统的主要故障分析

3.1主站故障

主站故障是电力负荷管理系统中最为常见的一种故障。从原因上来看,主站故障的产生与软件运行故障的产生间具有密切关联,而软件故障的产生则是由于软件开发上的不到位引起的故障形式。电力负荷管理系统中难免会存在一些技术上的不足,这些技术上的不足便为主站故障的产生埋下了隐患。整个电力负荷管理系统中,软硬件虽然都有发生故障的可能,但硬件的稳定性相对更高时,软件故障为根源的主站故障发生概率便相对较高。从故障产生后的影响来看,主站故障一旦出现便会导致整个电力负荷管理系统在运转上出现停滞,虽然主站故障本身可以得到较好修复,但主站作为电力负荷管理系统中的核心,其在运转上受故障影响而出现停滞时,电力负荷管理系统便无法继续运转下去,电力负荷系统所具备的对应功能也无法发挥出来。作为一种纯粹的技术故障,主站故障在解决上较为困难,且需要的时间周期相对较长,这一因素也使得主站故障的负面影响会持续较长时间。

3.2通信故障

通信故障同样是电力负荷管理系统的常见故障,从通信故障产生的原因上来看,主站或终端出现的故障很容易导致通信故障的产生,但这一状态下的通信故障仅仅是通信无法进行的一种故障体现,这种故障体现也并不意味着通信上出现了问题。通信受到干扰或通信设备的损坏则是常见的通信故障诱发原因。从通信故障引发的后果上来看,虽然两种不同的通信故障在表现形式上存在差异,但通信故障的最终结果都会导致电力负荷管理系统在运转上的难以继续,通信上存在的故障更加会使得对应数据信息无法及时进行交互,通信自然无法将主站和终端联系起来。电力负荷管理系统在存在上便依赖于无线通信技术,通信上存在的故障也势必会导致整个系统运转的既定功能无法发挥,数据的传输与交互受到影响时电力负荷管理系统运转也会处于“停滞”状态。

3.3终端故障

终端故障是指电力负荷管理系统无法正常上线时的一种故障,数量众多的终端设备是电力负荷管理系统得以运转的重要构成,供电主体在利用电力负荷管理系统进行宏观上的管理时更是要对终端反馈回来的数据进行分析。终端故障的表现形式除系统无法正常上线外也包含终端设备无法进行数据的精准处理或终端设备硬件上的损坏。从故障产生的影响来看,这一故障一旦出现便会使得供电主体无法对于用电主体的用电状况进行掌握,用电状况相关信息的缺失则会导致电力负荷管理系统所具备的预测分析功能无法发挥。值得注意的是,一些不法分子为了避免自身的偷电行为被发现便会通过技术手段或直接破坏的方式对终端进行损害,这也是终端故障时有发生的原因之一,且这一原因导致的终端故障会严重侵害供电主体的合法利益,并对于整体上的用电安全产生很大威胁。

4电力负荷管理系统的主要故障处理措施

4.1主站故障的处理

电力负荷管理系统中主站故障处理是一种技术性很强的活动,无论何种形式的主站故障,其往往都需要较为专业的技术人员进行处理,某些软件上出现的故障更加需要软件开发主体提供的技术支持。在具体的主站故障处理上,一旦可以确定主站存在故障后,技术人员便需要通过对故障的表现形式进行分析,从而将故障产生的节点进行确定,进而进行更有针对性的主站故障处理。一般的主站故障处理方法为进行系统流动解决或更新电力负荷管理软件的版本,但在较为紧急的主站故障处理中,技术人员可以利用补充程序或托管程序对整体电力负荷管理系统的运转提供技术支持,并在这一进程中进行主站故障的排查或对应处理。为了避免主站故障这一较为棘手的故障产生,电力负荷管理系统中可以嵌入系统自检程序或脚本,并定期对系统核心软件运转状况进行检查与分析,从而使得供电主体可以对主站运转状况有更好感知,防患于未然式的进行主站故障预防也能够使得后续进行的主站故障处理难度大为降低。

4.2通信故障的处理

通信故障处理是电力负荷管理系统中各种故障处理中难度较小的一种处理活动,但通信故障表现的形式较多,且通信故障出现并不意味着通信本身出现了问题,这些因素客观存在下,在对通信故障表现进行分析时应当准确地对通信故障产生的原因进行分析。在具体的应对上应当对排除法进行运用,即从主站开始,由上自下地对主站软件,通信基站,通信线路,天线系统的运转状况进行排查,并将通信故障产生的原因进行较好获取与确立。当前,各种可以运用到无线通信检测中的仪器数量繁多,电力负荷管理系统中的通信故障诱发原因在排查上也能够对此类设备进行运用,明确了通信故障的诱发原因后,对于具体问题进行应对也能够使得通信故障予以较好排除。但也需要注意到,数据传输得到干扰后,通信故障也会产生,这种通信故障的解决重点则是寻找到数据传输干扰源,并通过降低干扰或消除干扰的办法进行通信故障处理。通信稳定和安全会受到较大的环境因素影响,这也要求供电主体在通信线路架设以及通信网络布置上要进行一定的环境论证,并在系统运转进程中定期对通信环境进行监测与优化。

4.3终端故障的处理

供电主体在终端故障处理上不仅要形成一套完备的处理机制,更加要使得用户端的终端处理设备可以在一个相对安全的状态下运转。在实际的终端故障处理之中,表面上的故障虽然看似得到了处理,但终端所采集到的用户用电数据会与正常数据间存在很大差异,这便意味着终端功能发挥或重点运转中受到了其它因素的干扰或影响。这一状态下,终端故障排查和处理时便要通过手动进行数据调整和终端调适的方式进行外部干扰因素存在与否的确定,一旦外部干扰因素确实存在则要利用相关仪器进行排查与分析,并将这一因素的存在与偷电等行为进行一定串联化分析。终端故障处理虽然难度较低,但其复杂程度较高且会受到一定外部因素的影响,鉴于此,终端故障的处理也要将预防性工作放在首位,定期进行终端设备的检查与维护也能削弱系列负面因素对终端设备运转状态的负面影响。

5结语

电力负荷管理系统的主要故障虽然种类较少,但引发电力负荷管理系统故障的因素却相对较多,这一问题的客观存在也为电力负荷管理系统规章的分析与处理平添了较多难度。不仅如此,除技术原因导致的电力负荷管理系统故障外,一些人为因素和电力负荷管理系统运转相关管理工作开展上的不到位也会增加电力负荷管理系统发生故障的可能性。这便要求相关方不仅要在电力负荷管理系统发生故障时进行精准分析与及时解决,更加要防患于未然的强化对电力负荷管理系统的管理,从而更好进行相应系统故障的应对。

参考文献

[1]王小勇.电力负荷管理系统故障分析及处理[J].中国高新区,2017(23):54.

[2]黄旭,孙广志,林雪芹.电力负荷管理系统数据采集终端及通信规约的研究[J].电工技术,2016(7):02-03.

[3]齐震.电力负荷管理终端常见现场故障探究[J].中国科技投资,2016(30):65.

[4]李素芳.电力负荷管理系统的设计、分析与研究[J].科技尚品,2017(5):93.

电力系统分析范文7

关键词:电力工器具;全流程管理;二维码

0引言

电力工器具是维系电网安全的重要支撑,安全工器具(如绝缘手套、绝缘靴、验电棒及各种检测仪器)更是关系到电力检修人员的生命安全,因此,加强电力工器具的管理至关重要。目前,电力工器具的管理现状普遍落后,缺乏较为系统的制度流程和系统工具作为支撑,工器具的使用和预防性试验等记录以人工登记为主,纸质资料积压,查阅难度大[1]。针对上述现状,本文先从电力工器具的购置、验收、预防性试验、保管、使用、报废全过程的角度,分析电力工器具管理的软件功能需求和数据模型,然后基于此设计开发电力工器具管理系统,并基于二维码技术实现工器具流程数据的记录。

1电力工器具全过程管理分析

电力工器具的管理一般包括招采购置、到货验收、预防性试验、入库保管、使用与归还、报废等环节,各环节的关系及数据模型如图1所示。在招采购置环节,对工器具的最迟到货时间、到货地点以及产品的技术参数等提出要求并录入系统。此外,应实现与招采等系统的数据接入,在到货验收阶段可以进行参数比对。在到货验收阶段,必须对工器具进行严格的查验。通过调用技术参数等与实物进行逐项对比,建立入库台账,并将台账数据与二维码进行关联。定期对工器具进行预防性试验是为了保证工具的使用安全。在建立工器具入库台账时,需要录入工器具的预防性试验周期,定时对工器具进行试验;工器具的使用记录数据也要作为预防性试验的依据。在使用和归还阶段,支持工器具入库状态、借出和归还信息的查询,做到使用和保管责任可追溯。在使用阶段出现损坏,或者在预防性试验阶段出现不符合继续使用标准的情况,应及时对工器具进行报废处理,并保留台账和使用过程信息。

2二维码及电力工器具台账数据编码

2.1二维码技术原理

二维码是利用若干个与二进制数据相对应的几何图形记录数据信息。通过图形输入或光电扫描设备识读进行信息处理。目前技术最为成熟的是QRCode二维码,其生成过程一般包括数据分析、数据编码、纠错编码、构造数据信息、构造矩阵、掩膜以及生成格式和版本信息。数据分析主要是选择编码的字符类型和纠错等级。数据编码是将数据字符转换为位流,构成码字序列。纠错编码是将码字序列分块,根据纠错等级和分块的码字,产生纠错码字。构造数据信息是将序列按次序分块。构造矩阵是将探测图形、分隔符、定位图形、校正图形等填充到二维码矩阵区域中。掩膜是使二维码图形中的深色和浅色区域最优分布。最后生成格式和版本信息并放入相应区域内[2]。

2.2电力工器具台账数据编码

QRCode二维码除版本、格式信息、数据和容错密钥等固有信息外,还可以承载约2kb数据信息,传输能力有限,因此需要对数据进行信息编码、分包、解码和合并处理[3]。本文的电力工器具台账数据由消息头和消息体两个部分组成。消息头包括安全验证、传输请求、传输内容、逻辑控制和差错校验等信息;消息体即电力工器具台站交换数据,支持用户自定义结构化数据。此外,为了保证数据安全,本文还对数据进行了加密。由于非对称加密算法的加解密速度比对称加密慢[4],本文所述系统采用AES对称加密算法对数据进行加密,并根据数据的重要程度合理选择密钥的长度,以保证加密的安全性需求。

3电力工器具管理系统软硬件设计

3.1电力工器具管理系统硬件设计

为了兼顾数据安全及使用便捷,电力工器具管理系统硬件分为互联网侧和内网侧,前者由防火墙、交换机、移动端组成,后者由二维码扫描仪和管理员主机组成。互联网侧通过扫描电力工器具携带的二维码进行权限验证,获取脱敏数据。内网侧为管理员提供台账和使用过程数据管理。电力工器具管理系统的硬件如图2所示。

3.2电力工器具管理系统软件设计

电力工器具管理系统有系统登录、主界面、工器具信息、工器具借取记录、仓库记录、预防性试验记录、数据同步、数据查询导出、系统设置等功能。软件功能如图3所示。系统登录模块提供用户登录和权限校验,内网用户可以查看工器具详细信息,互联网用户只能查看脱敏数据,管理员可以录入和修改数据。工器具信息管理提供工器具台账数据录入和修改等功能。工器具借取记录提供借用和归还功能。仓库记录提供仓库保存工器具情况的登记和查询。工器具预防性试验记录管理提供工器具试验数据管理。数据同步实现与招采等系统的数据接入和推送。数据查询导出实现所有数据的条件查询和Excel导出。系统设置提供用户自定义配置功能。电力工器具管理系统最重要的功能模块是工器具的借取记录管理,其软件流程如图4所示。

4结语

电力系统分析范文8

关键词:新能源汽车:动力电池;管理系统

从2012年我国国务院办公厅颁布《节能与新能源汽车产业发展规划(2012~2020年)》至去年的符合《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》企业名单位(第二批)看,我国动力电池的回收利用管理政策相对健全。为新能源汽车动力电池管理系统的研发设计提供了较好的政策支持。根据新能源汽车动力电池发展情况看,我国去年上半年新能源汽车销售总量累计达到了120.7万辆。同比增长201.4%,渗透率已经超过了12.8%。新能源汽车动力电池装车辆因累计52.5GW•h,其中,磷酸铁锂电池与三元电池的装车辆分别为22.3GW•h、30.2GW•h,同比增长42.3%、139.1%。因此,在高质量发展阶段,十分有必要结合其发展趋势,增强新能源汽车动力电池管理系统研发。下面先对其工作原理做出说明。

1新能源汽车动力电池工作原理概述

从构成要素看,新能源汽车动力电池中以金属燃料为主,当使用金属铝时充电与放电之间的循环较难完成。现阶段应用了石墨烯材料,它不仅具有与锂离子相似的功能,而且能够透过该材料的层状结构达到对阴离子与阳离子的较好容纳。从工作原理上看,主要是在动力电池的正极选择泡沫石墨烯材料,在其负极正常应用四氯化铝金属材料。当电解液为负极阴离子时,能够于常温条件下,保障充放电的可逆性,从而实现充电与放电之间的高效循环,最终保障整个动力电池系统的安全稳定运行。

2新能源汽车动力电池关键技术分析

在新能源汽车动力电池管理系统设计及使用过程中,牵涉到多项技术。由于常规的系统设计及使用时主要按照模块化处理方案,分设各个管理模块,因此,在检测模块、估算模块、均衡模块相对重要的情况下,其中比较关键的技术也集中到了工作参数检测、SOC算法、均衡控制等方面。分述如下:

2.1工作参数检测

在动力电池管理系统运行时,需要设置多项参数保障系统正常工作。其中,主要包括:(1)电池电压;(2)工作电流;(3)温度等。通常在对此类工作参数进行具体检测时,往往集中在数据采集与分析方面,旨在借助数据管理达到对其所处状态的预判目的。例如,在对上述工作参数进行测量时,需要先完成对单体电池电压测量数据的采集,再通过对该数据的分析,预判动力电池所处的工作状态。再如,在荷电状态估算方面,只有对单体电池使用时的电压数据进行精准采集与有效分析,才能为其估算提供必要条件。

2.2SOC算法

对动力电池SOC初始值进行计算时,一般会借助静态学习方式选择残余电量计算方法(静态自学习剩余功率算法),动态电流测量方法,以及在SOC算法方面选择扩展卡尔曼滤波法。实践经验表明,应用静态自学习剩余功率算法计算SOC初始值时,需要积累大量的实验数据才能得到相对精准的电池使用信息。同时,要求计算人员对电池电压值与电池两端温度信息进行有效控制与关联使用。由于运算时使用的公式属于非线性方程,因而在使用扩展卡尔曼滤波算法的实践过程中,计算人员还需要对其进行线性化处理并结合估算值与误差协方差矩阵完成对误差范围的估算,从而达到对SOC估算值的校准。

2.3均衡控制

在新能源动力电池管理系统设计时,均衡控制一直是难点中的难点,当均衡控制策略失当时,不仅不能达到预期的系统管理目标,也会使管理系统性发挥偏差,出现管理漏洞。从整体电池组性能的使用情况看,与“木桶短板原理”十分相似,整体性能的优良与否,由最差的单体电池性能部分决定。因而,当单体电池性能使用时的状态出现不一致的情况时,会引发过度充放现象,从而降低整体电池组的使用性能,减少其使用寿命。从此类系统设计中的均衡控制经验看,需要将控制重点放在整体电池组上。

3新能源汽车动力电池管理系统设计

3.1方案设计

目前,我国新能源汽车动力电池种类相对较多,主要包括:(1)三元电池;(2)磷酸铁锂电池;(3)锂离子电池;(4)铅酸电池;(5)镍氢电池等,装车中的动力电池多由单体电池串联组合而成。随着电池使用时间的延长,单体电池与单体电池之间会形成一定的容量,并且,在电压与温度等方面发生较大差异,当其高于标准范围之后会对电池使用性能与寿命产生直接影响。所以,在此类动力电池管理系统研发设计过程中,需要对单体电池的工作参数进行检测,并根据检测结果合理控制工作参数等。本次研究中主要根据这种实际需求,构建了以单体电池、单片机核心电路、充放电控制、CAN-BUS为主要组成部分的系统架构,具体如下图1所示:其中,工作参数检测主要集中在对单体电池1、单体电池2、……、单体电池n的温度检测与电压检测,以及充放电时的电流变化检测方面。并以检测获取的工作参数为依据,对整体电池组中的SOC荷电进行估算,从而对剩余电量做出精准计算。同时,通过动力电池管理系统中的参数信息库,可以对工作状态实施有效控制。尤其在传输电池状态方面通过对CAN-BUS的运用,能够将动力电池单片机控制单元中的数据实时传输到,车辆总控单元、电机控制单元,保障各单元之间的动态关联。

3.2硬件设计

在硬件设计方面,考虑到动力电池管理系统物理层面的实际需求,设置了检测电路、采集电路、转换电路。其中检测电路又与电量估算、管理方式进行同步设置。分述如下:

3.2.1检测电路

首先,在检测电路方面,控制芯片选择了常用且容易进行编程操作的单片机,从而借助“通信电路+充放电电路”构成检测电路控制系统。考虑到整体电池组电压在上百伏特以上的因素,能够借助电阻分压办法,在该检测电路控制系统下完成对单体电池电压的检测。其次,在该系统估算剩余电荷量方面,选择了电流时间积分法。为了保障该方法获得有效运用,需要满足电流充放电数值的实时监测与检验目标。电流数据采集工作流程如下:(1)确定采集电阻;(2)转换充放电电流;(3)获得电压数据;(4)数据传输到单片机内接口。由于电流采集时电池组存在一定的风险,因而在保障其安全方面,应对单体电池实时温度进行监测与检验,本次研究中配置了电池温度传感器,将其直接安装在单体电池表面,以此达到对实时温度的有效监测。具体连接方面,主要通过数据线,将传感器单线接口与微处理器连接起来,并保障双向通讯功能的畅通。考虑到从零下70℃~140℃之间电阻值随温度升高而增加的基本情况后,选择了Pt100温度传感器。反复实验后的温度与电阻值对照表如下表1所示。第三,在整体电池组的管理形式选择方面,根据预设的设计方案选择了分布式形式,根据主从分布的结构形式对各类工作参数进行检测、SOC值估算、过度充放电现象控制等。具体设置方面:(1)主要是将整车通信系统、电池管理系统、上位机串口、CAN接口等全部连接到控制板模块。(2)将主控板模块独立功能、采集板模块独立功能关联起来,这样能够在主从分布管理方案下,通过采集板模块完成单体电池工作参数检测,同时利用主控制板模块完成电流采集、数据分析、SOC估算。(3)在二者联合功能下,借助对CAN网络的运用,使动力电池控制模块、主控板模块、上位机通信模块实现全面连接。并形成以“电池组—传感器—采集板模块—主控板模块—上位机通信模块—人机交互界面模块”为基本环节的主从分布管理方案。

3.2.2采集电路

在采集电路方面重点要预防外部环境产生的干扰现象,本次研究中考虑到隔离方案下采集电路的复杂性问题,结合实际情况选择了CHB-200SF霍尔电流传感器,用于对系统电流的集中采集。具体设计中,主要结合“电磁感应”原理,在电流传感器内部穿过电源线,从而得到电流值。

3.2.3转换电路

动力电池组设置后要求配置配套的辅助电源,通常使用此类电源时的电压以12V为主。为了保障该电压能够顺利转换到不同的供电模块,本次研究中首先设置了工作时供电电压为5V的MCU芯片、3.3V/5V的隔离芯片,以及保障电压获得时的转换芯片。其中,转换芯片共分为三类:(1)TPS73233低压稳定芯片满足隔离芯片转换需求;(2)LM2596稳压芯片满足MCU芯片转换需求;(3)LM2574稳压芯片满足电流采集电路供电电压需求(±12V)。

3.3软件设计

在控制策略方面,本次研究中设计的系统,以主从分布控制为主,除主控制模块外,其余的分控制模块包括:(1)采集模块;(2)电池组模块;(3)故障记录模块;(4)充放电控制模块;(5)SOC算法模块;(6)人机交互模块等。在该方案下主要是通过主控制模块控制(1)~(6)中的模块。以电池组模块控制为例,控制时的重点放在新能源电动汽车动态状态,与电池管理系统预设模式的一致性判断方面,其中的核心集中在汽车运动速度上。当预判结果显示为不一致时,则可以通过管理继电器发出的动作,合理的将电池组控制在串并联模式下使其处于安全运行状态。具体设计时采用CodeWarriorv8.3软件,不仅满足语言编译,也能够对代码错误进行自动识别,提高编程效率。系统软件设计流程主要包括如下步骤:新建工程—代码编写(系统程序初始化、主程序、中断程序、各子程序)—编译(自动识别错误代码后返回)—下载到目标板—程序运行—调试(不满足要求时返回代码编写)—软件设计完成。由于每个具体模块采用了一体化封装,因而在具体的程序编写时,可以借助该软件中的数/模转换功能、PWM输出功能、Capture计数功能等,使软件系统获得简化,进而提高软件系统设计效率,并在节省编程时间的情况下,保障编程质量。CodeWarriorv8.3软件开发环境如下图2所示。

4结语