管道內檢測器電源智能管理系統(tǒng)研究與設計.pdf

1、伴隨社會經濟建設的迅猛發(fā)展，能源開發(fā)與利用的重要性日益提高。其中石油成為社會建設不可或缺的重要能源，其傳輸方式多為管道傳輸。在我國石油管道運輸全面展開，網絡覆蓋全國各個地區(qū)?，F有石油管道中多采用漏磁檢測技術作為主要技術進行無損探傷檢測，檢測工作主要應用管道內檢測器來完成。
　　首先，提出了內檢測器中用電設備的用電需求分析，分析出了檢測傳感器、各功能模塊控制芯片、數據存儲硬盤等用電設備所需要的電源提供的準確穩(wěn)定的電壓與電流值。

2、>　　其次，提出了內檢測器電源管理系統(tǒng)功能模塊的劃分。電池荷電狀態(tài)SOC估計(Stateof Charge)模塊負責由檢測采樣得到的電池電壓電流值與溫度值來配合SOC估計算法計算得到SOC值并修正。電源充放電模塊負責管理由外接220V、50Hz市電充電與自發(fā)電系統(tǒng)對電池充電電路。電源監(jiān)控模塊負責監(jiān)控電源管理系統(tǒng)中每個電流電壓轉換單元。當出現異常時，發(fā)出故障封鎖信號，封鎖轉換單元，同時切斷用電回路，保護設備。電源監(jiān)控模塊同時負責電壓電流數

3、據的采樣。電源能耗模塊負責計算檢測器處于不同模式時功耗與能耗的計算，然后基于不同模式下進行能耗的預測，估算出內檢測器可繼續(xù)運行時長。模塊間的通信通過CAN總線完成。
　　再次，提出了內檢測器電源管理系統(tǒng)采用的SOC估計方法。充分考慮了電池充電倍率、溫度、自放電率、電池老化與循環(huán)、參數值測量誤差等因素對SOC估計的影響，并結合內檢測器工作特點設計出SOC值的估計方法，其中包括SOC的計算與修正兩部分。
　　最后，提出了內檢測器

4、工作模式的劃分和模式智能轉換控制策略。內檢測器工作狀態(tài)模式分為:正常工作模式、電量不足模式、充電模式、待機模式四種模式。當處于不同工作模式時，內檢測器調用各功能模塊的方式不同。針對每種模式的特點，本文具體設計了調用四種功能模塊的方法。預想內檢測器可能遇到的各種模式切換情況，提出由SOC值為判斷依據的模式智能轉換的具體控制策略。
　　本論文充分考慮了內檢測器長期在管道中運行的實際工作特點。設計出了完整的內檢測器電源管理系統(tǒng)控制方案，