蓄電池組遠程健康評估系統(tǒng)的研究
發(fā)布時間:2023-05-09 21:00
閥控式密封鉛酸蓄電池在各個領域的供電設備中常用作備用電源,當主供電系統(tǒng)因故障突然中斷時,VRLA蓄電池將立刻提供電力補給來維持系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。因此,VRLA蓄電池的健康狀況對保障用電設備的正常運行具有重要意義。在實際使用中,蓄電池的健康狀況會受多種復雜因素影響,如若嚴重老化的蓄電池未被及時發(fā)現(xiàn)且仍投入使用,將給用電設備的穩(wěn)定運行帶來潛在隱患,因此亟需一種能對蓄電池健康狀況進行實時有效評估的方法。本文提出研制一套蓄電池組遠程健康評估系統(tǒng),能夠實現(xiàn)蓄電池工作參數(shù)和健康狀況的遠程集中監(jiān)測和管理,便于用戶盡早找出落后電池,確保供電系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行。本文首先闡述了VRLA蓄電池的工作原理,研究了蓄電池的關鍵特性參數(shù)和容量影響因子,說明了閥控式鉛酸蓄電池健康評估的重要性和必要性,并給出了蓄電池健康評估指標。對比分析了加權安時法評估蓄電池健康狀況的計算流程,提出了一種基于BP網(wǎng)絡的蓄電池健康狀況評估方法,該方法不需要進行長時間的脫機放電操作,且維護人員可通過遠程界面進行操作控制,省時省力,操作性強。通過MATLAB仿真實驗,校驗了網(wǎng)絡性能。本系統(tǒng)結構包括蓄電池健康評估裝置、OneNET云平臺和遠...
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究的背景和意義
1.2 蓄電池健康評估的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 蓄電池健康評估的常用方法
1.4 本文主要工作任務
第2章 VRLA蓄電池的主要電性能參數(shù)和評估方法
2.1 VRLA蓄電池的結構及電化學原理
2.1.1 蓄電池的組成結構
2.1.2 蓄電池的電化學原理
2.2 VRLA蓄電池的電性能參數(shù)
2.2.1 VRLA蓄電池的電壓
2.2.2 VRLA蓄電池的內(nèi)阻
2.2.3 VRLA蓄電池的容量
2.2.4 VRLA蓄電池壽命
2.3 蓄電池健康狀況的指標
2.3.1 蓄電池的SOC
2.3.2 蓄電池的SOH
2.4 蓄電池健康的常見評估方法
2.4.1 加權安時法
2.4.2 智能算法對蓄電池健康的評估
2.5 本章小結
第3章 基于BP網(wǎng)絡的蓄電池組健康評估
3.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡
3.1.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡理論
3.1.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡結構
3.2 基于BP網(wǎng)絡的蓄電池SOC預估
3.2.1 獲取試驗數(shù)據(jù)
3.2.2 數(shù)據(jù)預處理
3.2.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡構建
3.2.4 BP網(wǎng)絡訓練函數(shù)的選取
3.2.5 BP網(wǎng)絡仿真結果分析
3.3 基于溫度的SOC值修正
3.4 蓄電池組的健康評估
3.5 基于BP網(wǎng)絡的蓄電池健康評估在系統(tǒng)中的應用
3.6 本章小結
第4章 蓄電池組遠程健康評估系統(tǒng)的硬件設計
4.1 系統(tǒng)的總體結構
4.2 蓄電池健康評估裝置的硬件設計
4.3 主控制器單元
4.4 可控放電單元
4.4.1 IGBT驅動電路
4.4.2 PWM發(fā)生電路
4.5 數(shù)據(jù)采集單元
4.5.1 電壓采集
4.5.2 電流采集
4.5.3 溫度采集
4.6 人機交互單元
4.6.1 LCD顯示模塊
4.6.2 報警單元
4.6.3 按鍵電路
4.7 GPRS無線通信模塊
4.8 本章小結
第5章 蓄電池組遠程健康評估系統(tǒng)的軟件設計
5.1 系統(tǒng)軟件結構及初始化
5.2 健康評估功能程序
5.3 蓄電池工作參數(shù)采集
5.4 本地人機交互
5.5 數(shù)據(jù)通訊
5.5.1 云端串口通訊
5.5.2 PC端串口通訊
5.6 Android移動終端設計
5.6.1 Android的開發(fā)環(huán)境搭建
5.6.2 Android移動終端的開發(fā)
5.6.3 Android的移動終端與OneNET信息交互
5.7 系統(tǒng)搭建
5.8 本章小結
第6章 總結與展望
6.1 總結
6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士期間已發(fā)表的論文
致謝
本文編號:3812361
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究的背景和意義
1.2 蓄電池健康評估的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 蓄電池健康評估的常用方法
1.4 本文主要工作任務
第2章 VRLA蓄電池的主要電性能參數(shù)和評估方法
2.1 VRLA蓄電池的結構及電化學原理
2.1.1 蓄電池的組成結構
2.1.2 蓄電池的電化學原理
2.2 VRLA蓄電池的電性能參數(shù)
2.2.1 VRLA蓄電池的電壓
2.2.2 VRLA蓄電池的內(nèi)阻
2.2.3 VRLA蓄電池的容量
2.2.4 VRLA蓄電池壽命
2.3 蓄電池健康狀況的指標
2.3.1 蓄電池的SOC
2.3.2 蓄電池的SOH
2.4 蓄電池健康的常見評估方法
2.4.1 加權安時法
2.4.2 智能算法對蓄電池健康的評估
2.5 本章小結
第3章 基于BP網(wǎng)絡的蓄電池組健康評估
3.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡
3.1.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡理論
3.1.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡結構
3.2 基于BP網(wǎng)絡的蓄電池SOC預估
3.2.1 獲取試驗數(shù)據(jù)
3.2.2 數(shù)據(jù)預處理
3.2.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡構建
3.2.4 BP網(wǎng)絡訓練函數(shù)的選取
3.2.5 BP網(wǎng)絡仿真結果分析
3.3 基于溫度的SOC值修正
3.4 蓄電池組的健康評估
3.5 基于BP網(wǎng)絡的蓄電池健康評估在系統(tǒng)中的應用
3.6 本章小結
第4章 蓄電池組遠程健康評估系統(tǒng)的硬件設計
4.1 系統(tǒng)的總體結構
4.2 蓄電池健康評估裝置的硬件設計
4.3 主控制器單元
4.4 可控放電單元
4.4.1 IGBT驅動電路
4.4.2 PWM發(fā)生電路
4.5 數(shù)據(jù)采集單元
4.5.1 電壓采集
4.5.2 電流采集
4.5.3 溫度采集
4.6 人機交互單元
4.6.1 LCD顯示模塊
4.6.2 報警單元
4.6.3 按鍵電路
4.7 GPRS無線通信模塊
4.8 本章小結
第5章 蓄電池組遠程健康評估系統(tǒng)的軟件設計
5.1 系統(tǒng)軟件結構及初始化
5.2 健康評估功能程序
5.3 蓄電池工作參數(shù)采集
5.4 本地人機交互
5.5 數(shù)據(jù)通訊
5.5.1 云端串口通訊
5.5.2 PC端串口通訊
5.6 Android移動終端設計
5.6.1 Android的開發(fā)環(huán)境搭建
5.6.2 Android移動終端的開發(fā)
5.6.3 Android的移動終端與OneNET信息交互
5.7 系統(tǒng)搭建
5.8 本章小結
第6章 總結與展望
6.1 總結
6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士期間已發(fā)表的論文
致謝
本文編號:3812361
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/3812361.html
教材專著