变电站直流系统铅酸电池内阻在线测量方法

针对变电站直流系统电池内阻在线精确测量的困难,提出活化时进行瞬时大电流放电来测试内阻的方法。针对宝鸡眉县潼关寨110 k V变电站,研制变电站直流系统阀控式铅酸电池内阻在线测量仪器。与基于交流法的手持式测试仪相比,提出的电池内阻测量方法对内阻多次测量结果的标准差更小、重复性好,结果更稳定。     

三元锂电池内阻测量系统设计与实现

针对目前动力锂电池内阻测量方法中直流放电法存在的局限性和交流阻抗法在抗干扰方面的不足,设计了一种动力电池内阻检测系统。该系统通过信号发生电路和V-I转换电路将固定频率的交流信号注入电池与标定电阻,再由差分放大电路、带通滤波电路和有效值提取电路结合开尔文四线连接法将电池两端与标定电阻两端产生的响应信号进行提取。通过计算采集到的信号得到锂电池内阻值,实现了毫欧级动力锂电池的内阻测量。测试结果表明,系统抗干扰能力强,结构简化,整体测量精度在5%以下,可以稳定地完成动力锂电池内阻的测量,对于评估电池的健康状态具有重要意义。     

磷酸铁锂电池内阻的研究

内阻是锂离子电池的重要性能指标,测量了不同温度、不同频率下的交流内阻、直流内阻及电化学阻抗,结果表明:相同温度下,电池交流内阻随频率降低而增加;相同低频下,交流内阻随温度的降低而增加;高频(1 kHz)下,电池交流内阻对温度不敏感;低频下,交流内阻与直流内阻呈线性关系,而且电池交流内阻越大,直流内阻越大;相同频率下,交...     

三元锂离子电池直流内阻的测试分析

内阻是评价电池性能的重要指标之一,内阻的测试包括交流内阻(ACIR)与直流内阻(DCIR).交流内阻与欧姆阻抗接近,直流内阻则包含了欧姆电阻和活化电阻.锂离子电池的直流内阻与电池的功率性能直接相关,且关系到电池系统的发热性能、电动汽车的爬坡能力,对电池系统的相关设计有着重要的指导意义,在实际应用中也多用直流内阻来评价电池的健康度和寿命预测等.因此直流内阻测试结果的准确性至关重要.对不同条件下的直流内阻进行了测试对比,测试结果表明,电池SOC状态,脉冲电流,脉冲时间,测试温度以及使用工况都对电池直流内阻有较大的影响.     

梯次利用锂离子电池欧姆内阻测试方法研究

研究了欧姆内阻的三种测试原理和方法。在深入分析混合脉冲功率特性(HPPC)欧姆内阻测试方法的基础上,提出了梯次利用锂离子电池欧姆内阻测试的最佳采样点(放电下降沿,充电上升沿)和采样时间;建立了电化学阻抗模型,对不同直流偏置下的交流阻抗图谱进行了参数辨识,验证了欧姆内阻和直流偏置电流的不相关性,为电流转换法中100ms采样时间下测试欧姆内阻提供了理论依据;研究了基于电流转化法的欧姆内阻测试新方法,该方法在100 ms采样时间下,有效地减小了测试设备和数据采集响应误差的影响,并适当地减小了极化对欧姆内阻的影响,提高了欧姆内阻测试的准确性。     

直流孤岛系统低次谐波稳定性仿真研究

针对南方电网牛从和普侨两个直流输电工程孤岛运行状态下的低次谐波稳定性问题,在PSCAD/EMTDC中搭建了详细的时域仿真模型并进行仿真研究。首先,使用测试信号法在一定频率范围内扫描直流输电系统直流回路阻抗和交流并联阻抗。其次,通过分析比较低次谐波频率下直流回路阻抗与交流并联阻抗之间的大小关系,对直流系统的低次谐波稳定性进行初步判断。最后,用时域仿真法对可能出现低次谐波振荡的工况进行校核。计算结果表明,在孤岛运行方式下,交流系统短路比的变化对直流回路阻抗和交流并联阻抗的阻抗频率特性有一定影响,随着短路比减小,阻抗频率特性向左上方偏移。此外,在所考虑的孤岛运行方式与故障情况下,直流系统均不会发生低次谐波不稳定现象。     

锂离子电池测试仪的设计与实现

阐述交流注入模型参数辨识内阻测试算法。该方案以STM8S003嵌入式单片机为核心主控,加载交变电流于被测电池,采集实时电流、电压。通过参数辨识算法,测得电池的放电曲线、内阻和其他参数。以18650型锂离子电池为例,该测试仪测得的输出电压、放电容量等测量结果与AT526B型电池内阻测试仪测量结果的相对误差小于1%,电池内阻与AT526B型电池内阻测试仪测量结果的相对误差为3. 11%。     

不同连接方式对锂电池直流内阻测试的影响

内阻是评价电池性能的重要指标之一,锂电池的直流内阻通常是毫欧级别的,因此准确测量电池的直流内阻非常重要.测试受环境温度、测试时电流倍率、SOC(荷电状态)、测试设备与电池连接方式等各种因素的影响,但是测试设备与电池的连接方式对直流内阻的影响几乎没有报道.不同的连接方式测试出的结果差别非常大,因此如何正确的连接电池与测试设备对直流内阻的测试结果有至关重要影响.本文以方形磷酸铁锂电池为研究对象,分析了锂电池与测试设备之间不同的连接方式对直流内阻测试的影响.研究了测试设备电流采集线、电压采集线分别连接在锂电池极耳同侧及异侧的不同方式,结果表明:测试设备电缆线分居在电池极耳上下异侧的连接方式是最优的,在该种连接方式下,测试结果重复性好、准确性高,极大提高了锂电池直流内阻测试的可靠性.     

梯次利用锂离子电池电化学阻抗模型及特性参数分析

基于电化学阻抗谱测试结果,建立了梯次利用锂离子电池电化学阻抗模型,实验验证了模型精度,误差在2%以内。研究了阻抗模型特性参数随电池荷电状态(SOC)和老化状况的变化特性,测试结果表明,电池的直流内阻随着SOC的变化基本保持不变,在两端SOC区间,即(0,0.3)和(0.8,1.0),电化学极化阻抗和浓差极化阻抗均显著增大。电化学极化阻抗和浓差极化阻抗随着电池循环次数的增加明显增大,而欧姆内阻变化较小,表明车用锂离子电池多次循环后的性能变差主要是由于电化学极化阻抗与浓差极化阻抗的增大引起的,为梯次利用锂离子电池在储能系统中的应用奠定了理论基础。     

蓄电池内阻测试仪的设计

对蓄电池内阻测量的直流放电法和交流注入法进行了比较,采用小电流电量比较法,把蓄电池与高精密电阻串联,通过测量电流信号在二者上所消耗的电量来获得蓄电池的内阻.试验结果表明:所设计的蓄电池内阻测试仪具有操作简单、可靠性高、抗千扰能力强、测试结果准确等优点.     

舰船电力载波通信的阻抗匹配设计

舰船电网是具有各类负载和变电装置的移动式独立电网。首先提出在舰船照明电网中应用电力线载波通信技术(Power Line Communication),具有信道谐波干扰少、负载简单、脉冲噪声可评估,分布广的优势。而后在考虑趋肤效应的影响下分析计算出包括交流电阻、交流电感和相间电容在内的照明电缆参数,根据传输线理论得出舰船照明电网电力线信道特性阻抗、输入阻抗与频率的关系,实现电力载波调制解调器耦合电路与舰船照明电缆线的两种匹配:一是发射端的共轭匹配,使发射功率最大;二是负载端的阻抗匹配,使接收功率最大。同时给出了适用于舰船电网的电力载波耦合电器的阻抗设计参数。     

全桥DC/DC变流器模块阻抗特性研究

模块阻抗特性的研究对于电力电子系统稳定性的判定具有重要的作用.本文详细分析了一种典型的全桥DC/DC变流器模块的输入输出阻抗特性,该模块采用电压模式控制方式,并且主要工作在CCM方式下.文中介绍和分析了系统环路增益对改善模块闭环阻抗特性的作用.实验表明,文中所提出的阻抗分析流程对其他类型电源模块的阻抗特性研究,具有很好的参考价值.     

阻抗继电器与距离继电器的特点

把距离保护测量元件划分为阻抗继电器与距离继电器两大类。分别讨论了阻抗继电器与距离继电器的特点。对测量阻抗、支接阻抗这两个概念进行了分析。     

阻抗继电器与距离继电器分类的补充说明

给出阻抗继电器与距离继电器新的定义。进一步阐明了阻抗继电器与距离继电器的特点。说明了阻抗继电器是建立在测量阻抗概念上的一类继电器 ;距离继电器是建立在补偿电压特点基础上的一类继电器。规定了测量阻抗动作特性和支接阻抗动作特性的适用范围。提出了阻抗继电器的两条性质 ,并给出这两条性质的应用实例。最后对距离继电器的进一步发展给予展望     

基于DFT的蓄电池内部阻抗测量方法

基于离散傅里叶变换(DFT),提出一种准确测量蓄电池内部阻抗的方法.对比现有的测量方法,其主要特点是:(1)不需要交流信号发生器,只需对被测蓄电池进行短时、周期性、小电流放电;(2):不需要测量激励电流与响应电压之间的相位差.实验结果表明:其测量结果的可重复性在±1%以内.完全满足实际需求.     

一种四电极阻抗测量的方案设计

根据液体阻抗测量需要,提出了可用于四电极的测量方案。以AD 8302比较待测阻抗和参考阻抗上的电压矢量,根据其输出的增益比和相位差计算得到待测阻抗。     

一种负反馈放大器的求解方法

给出了一种方便、准确求解负反馈放大器增益、输入电阻和输出电阻的方法,在计算、分析中均考虑了信号源和负载的影响,对于4种电路组态,上述交流参数有相似的形式。     

Ⅲ段距离保护作为后备保护的性能分析

在阻抗继电器与距离继电器分类的基础上,对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段阻抗继电器的配合问题和Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段距离继电器的配合问题进行了深入的探讨,分析了Ⅲ段距离保护作为后备保护应具有的条件。由于阻抗继电器具有性质1,Ⅲ段阻抗继电器作为Ⅰ、Ⅱ段阻抗继电器的后备,在任何一次系统条件下都是成立的。由于距离继电器不具有性质1,一次系统结构、参数、运行方式、短路类型变化对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段距离继电器的配合都产生影响。如果Ⅲ段距离继电器支接阻抗特性不能够涵盖I、II段距离继电器的支接阻抗动作特性,则Ⅲ段保护起不到后备保护的作用。     

具有高阻接地故障辨识能力的和阻抗继电器

为构建应对单相高阻接地故障的后备保护,通过对线路两端测量阻抗信息的整合与分析,发现其测量值之和在区内故障时和区外故障时有较大差别,进而提出一种采集测量阻抗稳态值、判据具有自适应性且专门应对单相高阻接地故障的和阻抗继电器。仿真与分析表明该继电器能够反映高阻接地故障,受系统运行方式变化影响小,能够确保不误动,线路非全相运行时仍可靠工作,对数据同步性要求极低,反映高阻故障能力远优于纵联距离保护和纵联差动保护,能够有效补充现有主保护。     

阻抗继电器与距离继电器分类的必要性分析

距离保护测量元件在线路保护中有广泛的应用。距离保护测量元件的研究是电力系统继电保护领域的重要课题。论文对距离保护测量元件为什么要分类,以及为什么把距离保护测量元件分为阻抗继电器与距离继电器两大类进行了分析。对阻抗继电器与测量阻抗的关系,距离继电器与直接阻抗的关系作了说明。对阻抗继电器与距离继电器特性的差异进行了说明。分析表明,距离保护测量元件分为阻抗继电器与距离继电器两大类,用测量阻抗分析阻抗继电器,用直接阻抗分析距离继电器,概念清楚,思路清晰,方法简捷。有利于对距离保护测量元件的研究与分析,有利于在实际应用中对距离保护测量元件性能的把握。论文建议,应该改变长期以来,阻抗继电器与距离继电器表示同一类事物的传统习惯。