阀控铅酸蓄电池(VRLA Battery, Valve Regulated Lead Acid Battery)系统在工作时由于使用不当,经常会出现内部劣化的情况。随着蓄电池在电力系统中的重要性不断提高,如何监测蓄电池的劣化程度、如何有效对轻度劣化的蓄电池进行修复,成为了工作人员研究的热门问题。设计蓄电池监测与修复系统,不仅降低了蓄电池的损坏风险,还在一定程度上延长了蓄电池的寿命。另外,本系统也在节约成本和环境保护方面有着重要的意义。蓄电池监测与修复技术的主要研究可分为两部分：1.以深度放电法、电压巡检法、卡尔曼滤波法和内阻测量法等方法为代表的蓄电池劣化监测技术。2.以水疗法、大电流充电法和脉冲除硫法等方法为代表的蓄电池修复技术。经过理论研究和仿真分析,深度放电法、电压巡检法与卡尔曼滤波法等技术由于损害电池、监测精度低和成本高等各种原因,不适合VRLA的劣化程度估计因此本文改进了内阻测量法,并将其作为蓄电池劣化监测的核心技术。除此之外,还对水疗法、大电流充电法和脉冲除硫法等方法进行了比较,最终本文采用了不损害VRLA极板的改进型脉冲除硫法作为蓄电池除硫修复的核心技术。蓄电池的内阻极小,在测量时难度很高。传统的内阻监测方法测量误差几乎都在10%以上,大大影响了VRLA劣化程度的估计。本文针对这一问题,设计了基于锁相放大器AD630的交流阻抗测量电路,在进行计算和仿真后,将测量误差控制在5%以内,提高了劣化程度监测的准确性。本文在最后通过现场数据测量验证了系统的可靠性。国内外研究人员一直在除硫修复脉冲的频率、波形以及幅值大小等问题上存在分歧。本文针对这些问题,通过查阅大量文献,选择了一种频率为8KHz、幅值为4.5V的波形作为修复脉冲。在仿真完成后,本文将除硫修复电路用于现场数据测量,测量结果验证了该除硫修复脉冲的可行性。在进行硬件设计后,本文完成了能够使各模块协调工作的控制系统。系统中包含了监测模块、修复模块、电源模块和上位机通信模块。系统的完成使得监测与修复模块可以通过上位机直接控制。不仅如此,本文还使用了C++语言设计了上位机界面,方便了上位机对系统进行操作。