CN104300599A - 配电终端的电源管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种配电终端的电源管理方法，包括对电池进行活化处理的步骤，所述对电池进行活化处理的步骤包括：设置电池完成活化处理所需的活化时间；当活化条件满足时，启动电池活化处理；对当前活化处理进行计时，并判断是否到达所述活化时间，若是，则退出活化处理；否则检测是否发生活化故障；若发生活化故障，则记录故障发生时的已活化时长并退出活化处理；若活化处理为非正常退出，当活化故障消除时，则启动电池活化处理；从记录的已活化时长开始继续进行累加计时，并返回到所述判断是否到达所述活化时间的步骤。上述配电终端的电源管理方法能够使每一次活化处理都是彻底的。

Description

配电终端的电源管理方法

技术领域

本发明涉及配网自动化技术领域，特别是涉及一种配电终端的电源管理方法。

背景技术

应用现代计算机与通信技术，实现中压配电网的运行自动化(配网自动化)，可以有效地提高供电质量与生产效率。配网自动化***包括主站、通信网络和终端装置。配网自动化***的终端装置，一般称为配电自动化终端或配网自动化终端，用于中压配电网中的开闭所、重合器、柱上分段开关、环网柜、配电变压器、线路调压器、无功补偿电容器的监视与控制，与主站通信，提供配电网运行控制及管理所需的数据，执行主站给出的对配网设备进行调节控制的指令。配电终端是配网自动化***的基本组成单元。

配电终端需要完成“四遥”(遥测、遥信、遥控以及遥调)任务，并能完成检测故障和配电设备的控制，如分段开关重合控制、开闭所备用电源自投等。

配电终端的工作电压由外部接入的交流电源供电，当外部交流电失电时，则由其内部配备的蓄电池继续供电。电池的寿命通常比电子元器件的寿命要短得多。如果使用不当，电池的寿命将进一步缩短。因此配电终端中也配置有电源管理电路，对电池进行维护和管理，以提高电池的使用寿命。具体可包括输出短路保护、过放电保护、充电管理以及电池活化等。

由于外部交流电源出现故障的情况一般较少，配电终端的蓄电池通常都处在充电的状态，这会导致电池极板钝化，因此有必要定期对蓄电池进行活化处理，也即对其进行放电。

传统的电源管理方法虽然可以提供定期的自动活化处理，但在蓄电池因各种原因退出活化后，需要在下一个活化周期进行新一次活化处理。然而蓄电池退出活化时，有可能活化并没有完成，例如电源管理故障或者外部交流电源失电需要立即将蓄电池投入使用的情况。

发明内容

基于此，有必要提供一种每次活化处理彻底的配电终端的电源管理方法。

一种配电终端的电源管理方法，包括对电池进行活化处理的步骤，所述对电池进行活化处理的步骤包括：

设置电池完成活化处理所需的活化时间；

当活化条件满足时，启动电池活化处理；

对当前活化处理进行计时，并判断是否到达所述活化时间，若是，则退出活化处理；否则检测是否发生活化故障；

若发生活化故障，则记录故障发生时的已活化时长并退出活化处理；

若活化处理为非正常退出，当活化故障消除时，则启动电池活化处理；

从记录的已活化时长开始继续进行累加计时，并返回到所述判断是否到达所述活化时间的步骤。

在其中一个实施例中，当活化周期到来时，启动电池活化处理之前，判断是否存在活化故障；

若不存在活化故障，则启动电池活化处理，否则不启动电池活化处理。

在其中一个实施例中，所述活化故障包括：电源故障、电池欠压以及交流电源失电中的一种以上。

在其中一个实施例中，采用标志位来标记电池活化是否正常退出：当电源故障或交流电源失电时，所述标志位被设置为表示非正常退出的第一标志值；当活化处理到达预设的活化时间或者电池电压时，所述标志位被设置为表示正常退出的第二标志值。

在其中一个实施例中，所述设置电池完成活化处理所需的活化时间的步骤中，配电终端与主站通信获取包含所述活化时间的参数信息，然后根据所述活化时间进行设置。

在其中一个实施例中，还保存电池在退出活化时的已活化时长。

在其中一个实施例中，所述活化条件为：活化周期到达或收到活化指令；所述活化指令包括手动开关信号或遥控指令。

在其中一个实施例中，还包括手动退出电池活化处理或远程控制退出电池活化处理的步骤：

所述手动退出电池活化处理采用按键开关电路控制电池接入状态；

所述远程控制退出电池活化处理通过主站向配电终端发送遥控指令，由配电终端根据遥控指令控制电池退出活化处理。

在其中一个实施例中，当发生活化故障时，生成告警信息。

在其中一个实施例中，还显示所述告警信息以及电池的充放电信息。

在其中一个实施例中，还包括电池欠压保存处理的步骤，所述电池欠压保存处理的步骤包括：

读取电池欠压遥信；

判断电池是否欠压，若是，则读取电池电压，否则继续读取电池欠压遥信；

判断电池电压是否小于设定值，若是，则发送电池关断虚遥信，否则继续判断电池电压是否小于设定值。

上述电源管理方法，通过判断活化处理是否为正常退出，并在导致非正常退出的活化故障消除后，继续完成电池的活化，能够使每一次活化处理都是彻底的。

附图说明

图1为配网自动化***模块图；

图2为配电终端的模块图；

图3为一实施例的活化处理流程图。

具体实施方式

图1为配网自动化***模块图。配网自动化***包括配电终端10和主站20。配电终端10包括电源模块100、电池200和主控模块300。主控模块300可通过控制电源模块100对电池200进行电源管理，其中包括活化处理。

图2为配电终端的模块图。电源模块100包括输入单元、输出单元、告警单元、控制单元和显示单元。输入单元连接交流电，用于给电源模块100供电；输出单元连接电池和主控模块300，用于把电源模块100的电源提供给电池200和主控模块300。当交流失电时，也可以通过电源模块100让电池200对主控模块300供电；告警单元有电池活化、电源故障、电池欠压以及交流失电告警，通过接线把告警信息传递给主控模块300；控制单元有电池活化、活化退出、电池退出，通过接线可以让主控模块300控制电池200是否启动活化，以及电池200是否退出，同时，电源模块100上有控制按键，可以通过按键就地控制电池200活化以及退出；显示单元可以显示电池充放电信息以及告警信息。主控模块300可以通过接线采集到电池200两端的电压，从而获取电池的电压值。

如图2所示，电池活化处理包括以下步骤。

步骤S101：设置电池完成活化处理所需的活化时间。在本实施例中，主站20中维护一个参数文件，其中包含用于电源管理的各项参数信息，如活化时间。当配电终端10初始化时，通过与主站20通信获取该参数文件，从该参数文件中读取与活化有关的信息，并利用该信息设置活化时间。该参数文件示例如下表1。

表1

可以看到，该参数文件中与活化相关的参数包括活化周期和活化时长(可用于设置上述的活化时间)。活化周期表示电池隔多久进行一次活化的时间周期，活化时长表示每次活化应当持续多长时间。

可以理解，设置活化时间的方式不限于从主站获取。还可以是配电终端10在出厂时进行设置或者由维护人员在现场设置。

步骤S102：当活化周期到来时，启动电池活化处理。活化周期一般以天为单位，例如2天。当一个周期的结束时刻或下一个周期的起始时刻到来时，就可以启动电池活化处理。

步骤S103：对当前活化处理进行计时，并判断是否到达所述活化时间。若是，则执行步骤S106；否则执行步骤S104。可以采用计时器进行计时。在活化周期到来时，计时器清零。当活化处理开始时，计时器开始工作。

步骤S104：检测是否发生活化故障。若是，则执行步骤S105，否则执行步骤S103。活化处理开始以后，会存在各种活化故障，使活化处理提前终止。检测活化故障可以进行相应的处理。活化故障包括电源故障、电池欠压和交流电源失电。其中电源故障和交流电源失电会导致电池活化处理不能按照预期完成，也即电池放电不彻底，此时退出活化处理属于非正常退出。而电池欠压则表示在预设的活化时间之前，电池已经放电至预期的值，电池活化已完成，此时退出活化处理属于正常退出。

在本实施例中，采用标志位来标记电池活化是否正常退出：当电源故障或交流电源失电时，所述标志位被设置为表示非正常退出的第一标志值；当活化处理到达预设的活化时间或者电池电压时，所述标志位被设置为表示正常退出的第二标志值。例如采用布尔型的变量来存储标志位的值，第一标志值和第二标志值可以分别为0和1中的一个。在本实施例中，所述标志位为遥信。

步骤S105：记录故障发生时的已活化时长。当故障发生时，中止计时器，并读取计时器的值，由此可以获得至故障发生时的已活化时长。通过记录已活化时长，可以获得电池活化的程度。当活化故障造成非正常退出时，可以根据已活化时长和预设的活化时间计算剩余的所需活化时间。

步骤S106：退出活化处理。本步骤包括正常退出和非正常退出，也即可以是步骤103满足到达活化时长的退出，也可以是活化障碍发生后的退出。

步骤S107：判断是否为正常退出，若是，则结束本次活化处理，否则执行步骤S108。正常退出时，表示活化处理已完成，本周期内不需要在进行活化处理，可以结束本次活化处理。非正常退出时，表示电池活化处理未按预期完成，也即电池放电不彻底，需要在障碍消除后，继续进行活化处理。

根据步骤S104中所采取的利用标志位来标记电池活化是否正常退出的方式，本实施例也可以采用读取标志位来判断是否正常退出。当相应的情况发生时，标志位被置为相应的值。通过读取标志位，即可得知电池活化是否正常退出。例如，当读取的标志位的值为1时，表示电池活化处理是非正常退出，其可能的情况是电源故障或交流电源失电。

步骤S108：当活化故障消除时，累加已活化时长，并返回至步骤S103。经过步骤S107的判断，对非正常退出电池活化处理的，需要在活化故障消除后，继续进行活化处理。根据步骤S105记录的已活化时长，在继续活化处理剩余时间即可。

进一步地，在步骤S102中，为保证活化处理能够顺利启动，应当先判断是否存在活化故障。也即在活化周期到来时，先判断是否存在活化故障，再决定是否进行活化。如前所述，活化故障包括电源故障、电池欠压和交流电源失电。当其中任何一种故障发生时，均不能立即启动电池活化处理。而应该退出活化处理，并记录相应的故障原因(设置标志位的值)。其流程为，当步骤S102判断存在活化故障后，转为执行步骤S106。接着执行步骤S107的是否为正常退出。故障消除后，因为活化处理并未开始，步骤S108中累加的已活化时长为0。

进一步地，在启动电池活化处理后，主控模块300还判断是否接收到电源模块100的遥信。如果没有收到，则说明电源模块100未能启动电池200的活化。需要技术人员对配电终端10检修，看是否由于线路接触不好或者其他原因导致活化失败。

可以理解，上述过程中记录已活化时长的方式还可以采用记录活化处理起止时间点的方式。这样可以将电池的活化处理的信息进行详细记录。

例如，当一次活化周期在上午8:00:00到来，经过判断不存在活化故障，活化处理于8:00:10开始，记录起始时间为8:00:10。所设定的活化时间为1小时。在8:30:00发生交流电源失电故障，则记录终止时间为8:30:00，可以计算出已活化时长为29分50秒。当8:31:00交流电源失电故障消除时，由于活化未完成，继续进行活化处理，记录起始时间为8:31:00，当活化时间1小时到时，记录终止时间9:01:10。通过记录详细的起止时间并保存，可以了解电池的工作状态。

上述实施例的活化启动条件为活化周期到达。在其他实施例中还可以提供主动启动活化处理的方法，以灵活控制活化过程。进一步地，上述方法还提供手动启动电池活化处理或远程控制启动电池活化处理。其中，手动启动电池活化处理可以采用按键开关电路控制电池接入状态，也即将电池放电回路接通。远程控制启动电池活化处理是通过主站20向配电终端10发送遥控指令，由配电终端10根据遥控指令控制电池启动活化处理。

上述实施例中的活化退出都是满足一定条件(活化时间到或发生活化故障)的被动退出，在其他实施例中还可以提供主动退出活化处理的方法，以灵活控制活化过程。进一步地，上述方法还提供手动退出电池活化处理或远程控制退出电池活化处理。其中，手动退出电池活化处理可以采用按键开关电路控制电池接入状态，也即将电池放电回路中断。远程控制退出电池活化处理是通过主站向配电终端发送遥控指令，由配电终端根据遥控指令控制电池退出活化处理。

主动退出活化处理时，可以视为正常退出，之后不再在同一个活化周期内再次进行活化。也可以视为非正常退出，记录已活化时长。之后再主动启动活化处理，根据剩余的活化时间进行活化处理。因此可以参照上述实施例的方式，标记退出活化是否正常。

进一步地，当发生活化故障时，同时还生成告警信息。所述告警信息以及电池的充放电信息可以被显示出来。

进一步地，上述电源管理方法还包括电池欠压保存处理的步骤。所述电池欠压保存处理的步骤包括：

步骤S201：读取电池欠压遥信。该电池欠压遥信由主控模块300向电源模块100读取。

步骤S202：判断电池是否欠压，若是，则读取电池电压，否则继续读取电池欠压遥信。根据读取的电池欠压遥信的数值判断是否表示欠压。

步骤S203：判断电池电压是否小于设定值，若是，则发送电池关断虚遥信，否则继续判断电池电压是否小于设定值。

主控模块300设定一个稍高于电池关断值的电压值，如果读取到的电压值小于这个值，则上传电池关断的虚遥信，通过虚遥信，得知配电终端10即将失电，需要保存的数据要及时保存，如果读取到的电压值不小于这个值，则继续读取。

上述电源管理方法，通过判断活化处理是否为正常退出，并在导致非正常退出的活化故障消除后，继续完成电池的活化，能够使每一次活化处理都是彻底的。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种配电终端的电源管理方法，包括对电池进行活化处理的步骤，所述对电池进行活化处理的步骤包括：

设置电池完成活化处理所需的活化时间；

当活化条件满足时，启动电池活化处理；

对当前活化处理进行计时，并判断是否到达所述活化时间，若是，则退出活化处理；否则检测是否发生活化故障；

若发生活化故障，则记录故障发生时的已活化时长并退出活化处理；

若活化处理为非正常退出，当活化故障消除时，则启动电池活化处理；

从记录的已活化时长开始继续进行累加计时，并返回到所述判断是否到达所述活化时间的步骤。

2.根据权利要求1所述的配电终端的电源管理方法，其特征在于，当活化条件满足时，启动电池活化处理之前，判断是否存在活化故障；

若不存在活化故障，则启动电池活化处理，否则不启动电池活化处理。

3.根据权利要求1或2所述的配电终端的电源管理方法，其特征在于，所述活化故障包括：电源故障、电池欠压以及交流电源失电中的一种以上。

4.根据权利要求3所述的配电终端的电源管理方法，其特征在于，采用标志位来标记电池活化是否正常退出：当电源故障或交流电源失电时，所述标志位被设置为表示非正常退出的第一标志值；当活化处理到达预设的活化时间或者电池电压时，所述标志位被设置为表示正常退出的第二标志值。

5.根据权利要求4所述的配电终端的电源管理方法，其特征在于，所述设置电池完成活化处理所需的活化时间的步骤中，配电终端与主站通信获取包含所述活化时间的参数信息，然后根据所述活化时间进行设置。

6.根据权利要求4所述的配电终端的电源管理方法，其特征在于，还保存电池在退出活化时的已活化时长。

7.根据权利要求1所述的配电终端的电源管理方法，其特征在于，所述活化条件为：活化周期到达或收到活化指令；所述活化指令包括手动开关信号或遥控指令。

8.根据权利要求1所述的配电终端的电源管理方法，其特征在于，还包括手动退出电池活化处理或远程控制退出电池活化处理的步骤：

所述手动退出电池活化处理采用按键开关电路控制电池接入状态；

所述远程控制退出电池活化处理通过主站向配电终端发送遥控指令，由配电终端根据遥控指令控制电池退出活化处理。

9.根据权利要求1或2所述的配电终端的电源管理方法，其特征在于，当发生活化故障时，生成告警信息。

10.根据权利要求9所述的配电终端的电源管理方法，其特征在于，还显示所述告警信息以及电池的充放电信息。

11.根据权利要求1所述的配电终端的电源管理方法，其特征在于，还包括电池欠压保存处理的步骤，所述电池欠压保存处理的步骤包括：

读取电池欠压遥信；

判断电池是否欠压，若是，则读取电池电压，否则继续读取电池欠压遥信；

判断电池电压是否小于设定值，若是，则发送电池关断虚遥信，否则继续判断电池电压是否小于设定值。