一种基于电磁测量的站用备用蓄电池性能检测方法与流程

本发明涉及变电站，尤其涉及一种基于电磁测量的站用备用蓄电池性能检测方法。

背景技术：

1、变电站是电力系统中的关键组成部分，其运行状态关系到电力系统的安全与稳定。在变电站中，站用备用蓄电池是站内直流供电系统的重要组成部分，主要为变电站系统中的二次系统提供稳定的电力支持。站用备用蓄电池作为备用电源长时间处于满容量浮充运行状态，一旦站内系统发生故障出现跳闸事故，确保抢修作业期间的关键部件供电，从而有效避免因系统故障引起的安全事故发生。因此，站用备用蓄电池的稳定性对整个电力系统的正常运行有着重要意义。

2、针对站用备用蓄电池的日常维护和周期性检测，现有技术检测方式是对蓄电池做核定性充放电试验，通过电池电压曲线评估评估电池性能。电池端电压是电池的外部整体特性表现，无法全面体现电池内部局部电化学性能状态。并且获取电池电压曲线的检测过程耗时长，检测效率较低。

3、基于上述，基于电池内部电流密度分布及其变化直接体现其内部局部电化学性能，可以直观反映出电池服役性能的情况下，我们提出了一种基于电磁测量的站用备用蓄电池性能检测方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于电磁测量的站用备用蓄电池性能检测方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种基于电磁测量的站用备用蓄电池性能检测方法，针对被测站用备用蓄电池，通过站用备用蓄电池性能检测装置，以设定的工步参数进行充放电循环测试，同时测量电池外表面磁场分布，包括如下步骤：

4、s1：设定四个电池充放电循环测试阶段；

5、阶段一：1分钟0.5c恒流放电

6、阶段二：1分钟放电静置

7、阶段三：1分钟0.5c恒流充电

8、阶段四：1分钟充电静置

9、s2：通过磁场传感器阵列测量电池外表面磁场分布，分别获取上述步骤s1四个阶段的磁场变化数据；

10、s3：针对步骤s2获得的四个阶段的磁场变化数据，分别计算它们与健康电池磁场数据的距离，建立表征电池性能的得分向量；

11、s4：针对同一批次被测电池的得分向量，使用统计学习方法进行分析，评估出异常得分的电池，此时即实现针对站用备用蓄电池性能的检测。

12、优选的，步骤s4所采用的统计学习方法具体为k近邻算法。

13、优选的，所述站用备用蓄电池性能检测装置包括磁场传感器阵列、电池测试设备、磁场数据采集设备及计算机；

14、所述电池测试设备与电池的正负极电性连接；

15、所述磁场传感器阵列分布在电池的表面并与磁场数据采集设备电性连接；

16、进一步的所述磁场数据采集设备、电池测试设备与计算机进行数据连接。

17、优选的，所述磁场传感器阵列由16个磁场传感单元组成4×4的阵列。

18、优选的，所述磁场传感单元为三轴磁场传感器，此时所匹配的磁场数据采集设备含有3×16个采集通道，

19、优选的，所述磁场传感单元为单轴磁场传感器，此时所匹配的磁场数据采集设备含有1×16个采集通道。

20、优选的，所述电池测试设备用于设置被测电池的充放电循环测试工步。

21、本发明提出的一种基于电磁测量的站用备用蓄电池性能检测方法，有益效果在于：本技术方案通过检测电池外部表面磁场分布，可以反演出电池内部电流密度分布变化，进而评估电内部电化学性能，实现对站用备用蓄电池服役性能进行快速地非接触、无损检测，精准检测出存在内部故障的电池，保障变电站运行安全。

1.一种基于电磁测量的站用备用蓄电池性能检测方法，其特征在于，针对被测站用备用蓄电池，通过站用备用蓄电池性能检测装置，以设定的工步参数进行充放电循环测试，同时测量电池外表面磁场分布，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于电磁测量的站用备用蓄电池性能检测方法，其特征在于，步骤s4所采用的统计学习方法具体为k近邻算法。

3.根据权利要求1所述的一种基于电磁测量的站用备用蓄电池性能检测方法，其特征在于，所述站用备用蓄电池性能检测装置包括磁场传感器阵列（2）、电池测试设备（3）、磁场数据采集设备（5）及计算机（4）；

4.根据权利要求3所述的一种基于电磁测量的站用备用蓄电池性能检测方法，其特征在于，所述磁场传感器阵列（2）由16个磁场传感单元组成4×4的阵列。

5.根据权利要求4所述的一种基于电磁测量的站用备用蓄电池性能检测方法，其特征在于，所述磁场传感单元为三轴磁场传感器，此时所匹配的磁场数据采集设备（5）含有3×16个采集通道。

6.根据权利要求4所述的一种基于电磁测量的站用备用蓄电池性能检测方法，其特征在于，所述磁场传感单元为单轴磁场传感器，此时所匹配的磁场数据采集设备（5）含有1×16个采集通道。

7.根据权利要求3所述的一种基于电磁测量的站用备用蓄电池性能检测方法，其特征在于，所述电池测试设备（3）用于设置被测电池的充放电循环测试工步。