[发明专利]一种蓄电池内阻在线估算方法、系统、设备和存储介质

说明书

本发明涉及一种蓄电池内阻在线估算方法、系统、设备和存储介质，所述方法具体为：在蓄电池回路中串接一交流电压源，所述蓄电池回路包括充电机以及若干串联的蓄电池；采样串接交流电压源后的蓄电池回路的电流以及待测蓄电池两端的电压，并滤除直流分量，得到蓄电池回路电流的交流分量以及待测蓄电池两端电压的交流分量；在给定采样时间内获取蓄电池回路电流的交流分量的最大电流值和最小电流值，并获取最大电流值和最小电流值出现的对应时刻，根据最大电流值和最小电流值出现的对应时刻在待测蓄电池两端电压的交流分量读取对应的两个电压值，根据两个电压值以及最大电流值和最小电流值计算待测蓄电池的内阻。

技术领域

本发明涉及一种蓄电池内阻在线估算方法、系统、设备和存储介质，属于蓄电池内阻估算技术领域。

背景技术

变电站二次设备的稳定运行是高压一次设备可靠供电的重要保障。二次设备的供电电源多采用直流，主要在于直流系统的供电持续性较高。作为直流系统中最核心的部件，蓄电池不依赖于站内其他设备供电，直接用化学能转化为电能。而表征蓄电池健康状态的最直接因素是其内阻的变化。目前蓄电池内阻的测量方法主要有两种：直流放电法和交流注入法。直流放电法是在蓄电池上串联一个负载，通过控制开关的通断，测量放电时刻与停止放电时的电压变化来测得内阻大小。交流注入法主要原理是在蓄电池回路中注入固定频率的激励电流，同时测量蓄电池两端电压变化，以此测得内阻大小。直流放电法测量时多为线下分组测量，测量时长较大，效率很低。另外为保证测量精度，直流放电法多采用大电流充放电，频繁充放电会影响蓄电池寿命。交流注入法由于注入激励电流较小因而容易受到充电机波纹等其他因素的干扰，另外在提取蓄电池激励电压时往往需要采用复杂算法才能实现，因此该方法虽能实现在线测量，但测量精度不高。

目前大多数在运的蓄电池在线监测装置不具备在线实时估算内阻的能力，造成了蓄电池劣化后不能及时发现的情况出现。文献[吕杨蒙，朱自伟，刘宝泉.一种在线估算蓄电池内阻的计算方法[J].储能科学与技术.2019，08(02)：264-268(11)：1599-1601+1639]中介绍了一种在线估算蓄电池内阻的方法，该方法简单实用，无需增加额外设备，但测量过程中并未考虑均充、浮充、放电等电流的影响，因此无法完全保证结果的准确性。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提出了一种蓄电池内阻在线估算方法、系统、设备和存储介质，通过在蓄电池回路中串入交流电压源，采样蓄电池回路电流和待测单节蓄电池两端电压，滤除两个采样量值中的直流成分后，利用蓄电池回路中电流峰值最大时刻和最小时刻蓄电池电压相等的原理，选取此两个时刻作为观测点提取蓄电池电压值和电流值，通过求做差后的比值大小得到蓄电池内阻大小。

本发明的技术方案如下：

一方面，本发明提供一种蓄电池内阻在线估算方法，包括以下步骤：

在蓄电池回路中串接一交流电压源，所述蓄电池回路包括充电机以及若干串联的蓄电池；

采样串接交流电压源后的蓄电池回路的电流以及待测蓄电池两端的电压，并滤除蓄电池回路电流以及待测蓄电池两端电压中的直流分量，得到蓄电池回路电流的交流分量以及待测蓄电池两端电压的交流分量；

在给定采样时间内获取蓄电池回路电流的交流分量的最大电流值和最小电流值，并获取最大电流值和最小电流值出现的对应时刻，根据最大电流值和最小电流值出现的对应时刻在待测蓄电池两端电压的交流分量读取对应的两个电压值，根据两个电压值以及最大电流值和最小电流值计算待测蓄电池的内阻。

作为优选实施方式，所述采样串接交流电压源后的蓄电池回路的电流以及待测蓄电池两端的电压的步骤具体为：

按照预设的采样频率对蓄电池回路的电流以及待测蓄电池两端的电压进行离散采样。

作为优选实施方式，所述滤除蓄电池回路电流以及待测蓄电池两端电压中的直流分量的步骤具体为：

确定交流电压源的周期T；