一种充电桩健康状态诊断方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种充电桩健康状态诊断方法及装置，包括根据充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之前历史时刻的输出电压和输出电流，确定充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之前历史时刻的健康系数；根据所述充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之前历史时刻的健康系数，预测充电桩异常发生时刻之后未来时刻的健康系数；根据所述充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之后未来时刻的健康系数，确定充电桩异常发生时刻的健康状态；本发明专利技术的技术方案缩短了充电桩异常的发现时间，提高了确定充电桩健康状态诊断结果的准确度。

A Diagnostic Method and Device for Healthy State of Charging Pile

【技术实现步骤摘要】
一种充电桩健康状态诊断方法及装置
本专利技术涉及充电桩
，具体涉及一种充电桩健康状态诊断方法及装置。
技术介绍
电动汽车数量持续增长，充电桩行业得到一个发展的高峰期。目前，高速公路服务区、公共停车场、学校为代表的机构单位、居民区等地方的充电桩建设均在稳步推进。根据国家能源局统计数据可知，截止2016年中旬，我国共建成公共充电桩8万余个，比2015年增长65％；私人充电桩数量也超过5万座，比2015年增长12％。充电桩的后期维护已成为行业关注的焦点，充电桩保修维护难题正困扰着充电设施市场的发展。现有技术中对充电桩健康状态的判断是在充电桩异常状态持续一段时间才能得出结果，不能及时判断充电桩的健康状态，造成了充电桩管理和维护上人力、物力的浪费，因此，如何能快速且准确的判断充电桩的健康状态是本领域亟待解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种充电桩健康状态诊断方法及装置，通过预测充电桩异常发生时刻之后未来时刻的健康系数，再根据所述充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之后未来时刻的健康系数，确定充电桩异常发生时刻的健康状态，缩短了充电桩故障的发现时间，提高了确定充电桩健康状态的准确度。本专利技术的目的是采用下述技术方案实现的：本专利技术提供一种充电桩健康状态诊断方法，其改进之处在于，所述方法包括：根据充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之前历史时刻的输出电压和输出电流，确定充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之前历史时刻的健康系数；根据所述充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之前历史时刻的健康系数，预测充电桩异常发生时刻之后未来时刻的健康系数；根据所述充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之后未来时刻的健康系数，确定充电桩异常发生时刻的健康状态。优选地，所述根据充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之前历史时刻的输出电压和输出电流，确定充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之前历史时刻的健康系数，包括：根据所述充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之前历史时刻的输出电压，确定充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之前历史时刻输出电压的隶属度ηU；根据所述充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之前历史时刻的输出电流，确定充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之前历史时刻输出电流的隶属度ηI；根据所述ηU和ηI，按下式确定充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之前历史时刻的健康系数s：s＝ληU+(1-λ)ηI式中，λ为充电桩异常发生时刻或异常发生时刻之前历史时刻的输出电压的隶属度在健康系数中所占权重，1-λ为充电桩异常发生时刻或异常发生时刻之前历史时刻的输出电流的隶属度在健康系数中所占权重。进一步地，所述根据所述充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之前历史时刻的输出电压，确定充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之前历史时刻输出电压的隶属度ηU，如下式：式中，U为充电桩异常发生时刻或异常发生时刻之前历史时刻的输出电压，Umax为充电桩输出电压最大安全值，U'为充电桩输出电压额定值，ρU为充电桩异常发生时刻或异常发生时刻之前历史时刻的输出电压的误差程度系数，为充电桩异常发生时刻或异常发生时刻之前历史时刻的输出电压的误差程度系数的最大安全值；所述根据所述充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之前历史时刻的输出电压，确定充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之前历史时刻输出电流的隶属度ηI，如下式：式中，I为充电桩异常发生时刻或异常发生时刻之前历史时刻的输出电流，Imax为充电桩输出电流最大安全值，I'为充电桩输出电流额定值，ρI为充电桩异常发生时刻或异常发生时刻之前历史时刻的输出电流的误差程度系数，为充电桩异常发生时刻或异常发生时刻之前历史时刻的输出电流的误差程度系数的最大安全值。进一步地，按下式确定所述充电桩异常发生时刻或异常发生时刻之前历史时刻的输出电压的误差程度系数ρU：式中，UZ为充电桩输出电压的极限值；按下式确定所述充电桩异常发生时刻或异常发生时刻之前历史时刻的输出电流的误差程度系数ρI：式中，IZ为输出电流的极限值。优选地，所述充电桩异常发生时刻之前历史时刻、异常发生时刻及异常发生时刻之后未来时刻构成的总时间序列为(j-2N、…、j-n、…、j-1、j、j+1、…、j+m、…、j+M)，其中，j为异常发生时刻，2N为异常发生时刻j之前的历史时刻总数，M为异常发生时刻j之后的未来时刻总数，n∈[1,2N]，m∈[1,M]；所述根据所述充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之前历史时刻的健康系数，预测充电桩异常发生时刻之后未来时刻的健康系数，包括：根据所述充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之前历史时刻的健康系数，确定充电桩健康系数的第一影响权重α和第二影响权重β；根据充电桩健康系数的第一影响权重α和第二影响权重β，确定充电桩异常发生时刻之后未来时刻的健康系数。进一步地，所述根据所述充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之前历史时刻的健康系数，确定充电桩健康系数的第一影响权重α和第二影响权重β，包括：将充电桩异常发生时刻的健康系数的表达式和异常发生时刻之前N个历史时刻的健康系数的表达式中的任意两个表达式组成方程组，建立个方程组；求解个方程组，获取个充电桩健康系数的第一影响权重近似值α′和第二影响权重近似值β′；将个充电桩健康系数的第一影响权重近似值α′的平均值作为所述充电桩健康系数的第一影响权重α，将将个充电桩健康系数的第二影响权重近似值β′的平均值作为所述充电桩健康系数的第二影响权重β；其中，所述充电桩异常发生时刻的健康系数的表达式和异常发生时刻之前N个历史时刻的健康系数的表达式如下：式中，sj为充电桩异常发生时刻j的健康系数，sj-n为充电桩异常发生时刻j之前的第j-n个历史时刻的健康系数。进一步地，所述根据充电桩健康系数的第一影响权重α和第二影响权重β，确定充电桩异常发生时刻之后未来时刻的健康系数包括：按下式确定所述充电桩异常发生时刻之后第1至M个未来时刻的健康系数：式中，sj+m为充电桩异常发生时刻j之后第m个未来时刻的健康系数，sj+m-n为充电桩异常发生时刻j之后第m个未来时刻之前的第n个时刻的健康系数。优选地，所述根据所述充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之后未来时刻的健康系数，确定充电桩异常发生时刻的健康状态，包括：按下式确定充电桩异常发生时刻的健康状态预测值S：其中，若所述充电桩异常发生时刻的健康状态预测值0.5≤S≤1.0，则充电桩异常发生时刻的健康状态为健康，否则为不健康；sj为充电桩异常发生时刻j的健康系数，sj+1、sj+m、sj+M分别为充电桩异常发生时刻j之后第1个、第m个、第M个未来时刻的健康系数。进一步地，所述异常发生时刻j至异常发生时刻j之后第M个未来时刻的时长为用于判断充电桩异常发生时刻健康状态的异常响应时间；所述用于判断充电桩异常发生时刻健康状态的异常响应时间中每两个连续时刻的时间间隔与用于判断充电桩异常发生时刻健康状态的异常响应时间满足如下约束条件：T＝M·Δt式中，Δt为用于判断充电桩异常发生时刻健康状态的异常响应时间中每两个连续时刻的时间间隔，T为用于判断充电桩异常发生时刻健康状态的异常响应时间。本专利技术提供一种充电桩健康状态诊断装置，其改进之处在于，所述装置包括：第一确定单元，用于根据充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之前历史时刻的输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种充电桩健康状态诊断方法，其特征在于，所述方法包括：根据充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之前历史时刻的输出电压和输出电流，确定充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之前历史时刻的健康系数；根据所述充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之前历史时刻的健康系数，预测充电桩异常发生时刻之后未来时刻的健康系数；根据所述充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之后未来时刻的健康系数，确定充电桩异常发生时刻的健康状态。

【技术特征摘要】
1.一种充电桩健康状态诊断方法，其特征在于，所述方法包括：根据充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之前历史时刻的输出电压和输出电流，确定充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之前历史时刻的健康系数；根据所述充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之前历史时刻的健康系数，预测充电桩异常发生时刻之后未来时刻的健康系数；根据所述充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之后未来时刻的健康系数，确定充电桩异常发生时刻的健康状态。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之前历史时刻的输出电压和输出电流，确定充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之前历史时刻的健康系数，包括：根据所述充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之前历史时刻的输出电压，确定充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之前历史时刻输出电压的隶属度ηU；根据所述充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之前历史时刻的输出电流，确定充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之前历史时刻输出电流的隶属度ηI；根据所述ηU和ηI，按下式确定充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之前历史时刻的健康系数s：s＝ληU+(1-λ)ηI式中，λ为充电桩异常发生时刻或异常发生时刻之前历史时刻的输出电压的隶属度在健康系数中所占权重，1-λ为充电桩异常发生时刻或异常发生时刻之前历史时刻的输出电流的隶属度在健康系数中所占权重。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之前历史时刻的输出电压，确定充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之前历史时刻输出电压的隶属度ηU，如下式：式中，U为充电桩异常发生时刻或异常发生时刻之前历史时刻的输出电压，Umax为充电桩输出电压最大安全值，U'为充电桩输出电压额定值，ρU为充电桩异常发生时刻或异常发生时刻之前历史时刻的输出电压的误差程度系数，为充电桩异常发生时刻或异常发生时刻之前历史时刻的输出电压的误差程度系数的最大安全值；所述根据所述充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之前历史时刻的输出电压，确定充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之前历史时刻输出电流的隶属度ηI，如下式：式中，I为充电桩异常发生时刻或异常发生时刻之前历史时刻的输出电流，Imax为充电桩输出电流最大安全值，I'为充电桩输出电流额定值，ρI为充电桩异常发生时刻或异常发生时刻之前历史时刻的输出电流的误差程度系数，为充电桩异常发生时刻或异常发生时刻之前历史时刻的输出电流的误差程度系数的最大安全值。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，按下式确定所述充电桩异常发生时刻或异常发生时刻之前历史时刻的输出电压的误差程度系数ρU：式中，UZ为充电桩输出电压的极限值；按下式确定所述充电桩异常发生时刻或异常发生时刻之前历史时刻的输出电流的误差程度系数ρI：式中，IZ为输出电流的极限值。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述充电桩异常发生时刻之前历史时刻、异常发生时刻及异常发生时刻之后未来时刻构成的总时间序列为(j-2N、…、j-n、…、j-1、j、j+1、…、j+m、…、j+M)，其中，j为异常发生时刻，2N为异常发生时刻j之前的历史时刻总数，M为异常发生时刻j之后的未来时刻总数，n∈[1,2N]，m∈[1,M]；所述根据所述充电桩异常发生时刻及异常发生时刻之前历史时刻的健康系数，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文，严辉，苏舒，丁宁，曹曦，曲尧，牟明亮，
申请(专利权)人：国网电动汽车服务有限公司，国网浙江省电力有限公司，华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京,11