基于小波变换的直流系统蓄电池剩余容量在线检测

摘要

直流系统对电力系统的安全可靠运行有重要作用，发电厂和变电站中的直流系统是电力系统重要的工作电源。直流操作电源的后备电源一般为蓄电池组，当系统停电时，由蓄电池组提供后备电源。随着人们对供电可靠性和电能质量要求的提高，为保证直流操作电源的安全可靠，必须对蓄电池组运行参数进行全面的在线检测。
　　 由于电池的剩余容量与其内阻之间存在很好的相关性，因此可以通过电池内阻的测量，对电池的剩余容量进行在线检测。目前广泛采用的交流法虽然能实现在线检测，但该方法存在固有的缺陷。
　　 为了消除在线检测中的噪声干扰，本文选择在时频域中都具有良好的局部化特性的小波进行去噪。在深入研究了小波理论以及交流法在线检测不足的基础上，针对干扰噪声的特性，本文提出了基于3次B样条小波的信号处理新的分析方法，该方法能够充分利用小波分析的特性，有效的去除信号中的噪声干扰。进行小波分析时，小波函数的选择非常重要，不同的小波函数具有不同的适用范围和应用领域；同时，小波变换的不同尺度对应信号的不同频段。本文总结了小波函数和尺度的选择原则，并对选用的3次B样条函数进行详细的介绍。
　　 本文应用MATLAB软件进行了仿真，通过simulink构建蓄电池模型，在仿真实验中，通过选择不同的小波基函数，不同的参数设置(比如阈值、尺度)等，来对本文提出的新方法的进行分析，结果证明了该方法的有效性和准确可靠性，最后完成了基于DSP和CPLD的在线检测装置的设计方案。