一种基于内阻熵值法的蓄电池组落后单体电池判别方法技术

本发明专利技术公开了一种基于内阻熵值法判断蓄电池组落后单体电池的方法，其包括如下步骤：首先，被测蓄电池组由m个单体电池组成，对每节所述单体电池每隔一个时间段测量一次内阻值，连续测量n次；m个所述单体电池用j编号，即i＝1,2,…m；每节所述单体电池的第几次测量用i编号，即i＝1,2,…n；计算第j节单体电池在第i次测量时的内阻值rij在所有m个单体电池测量n次的内阻值总和中所占的比重；然后根据比重计算第j节单体电池内阻值的熵值；然后根据熵值计算第j节电池内阻值的差异性系数，对差异性系数从大到小排序，即可找出落后电池。本发明专利技术的优点是计算量小，简单实用且快速准确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术应用于铅酸阀控蓄电池健康状况判别
，具体涉及一种基于内阻熵值法的蓄电池组落后单体电池判别方法。
技术介绍
由104节2V阀控式密封铅酸蓄电池单体串接形成蓄电池组，做为后备电源广泛应用于变电站及电厂。目前蓄电池组中落后电池判别及预测方法是国内外各研究机构及高校的研究热点。蓄电池内阻测量和分析是实现蓄电池落后电池判别的关键技术。随着蓄电池使用时间的增加，电池性能不断劣化，电池容量不断下降，电池内阻的离散性也会变得愈来愈大，通过对电池内阻的分析可以实现电池故障的早期预测。目前，国内外针对电池内阻分析方法主要有：基于状态空间模型的分析法、基于模糊理论的分析方法和基于神经网络的分析方法。但是，在实践中，这些方法需要建立准确的蓄电池模型，需要大量的历史数据，具有很大的局限性，难以准确快速地判断出蓄电池组中的落后电池。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供了一种计算量小，简单实用、快速准确的基于内阻熵值法判断蓄电池组落后单体电池的方法。本专利技术的技术方案如下：一种基于内阻熵值法的蓄电池组落后单体电池判别方法，其具体步骤如下：步骤1.所述蓄电池组由m个单体电池组成，对每节所述单体电池每隔一个时间段测量一次内阻值，连续测量n次；m个所述单体电池用j编号，即i＝1,2,…m；每节所述单体电池的第几次测量用i编号，即i＝1,2,…n；现计算第j节单体电池在第i次测量时的内阻值rij在所有m个单体电池测量n次的内阻值总和中所占的比重ωij，计算公式(1)如下：ωij＝rij/Σrij(1)步骤2.计算第j节单体电池内阻值的熵值Sj，计算公式(2)如下：Sj=-kΣi=1mωijInωij---(2)]]>其中，令k＝1/Inm，Inm指自然对数；Sj为第j节单体电池内阻值的熵值；步骤3.计算第j节单体电池内阻值的差异性系数Cj，计算公式(3)如下：Cj＝1-Sj(3)步骤4.对所述第j节单体电池内阻值的差异性系数Cj按照从大到小排序，差异性系数Cj越大电池性能越差，即差异性系数Cj最大的电池为性能最落后的单体电池。本专利技术的技术效果如下：(1)本方法利用熵值法对蓄电池单体内阻进行分析，计算方法实用，需要的计算数据较小，易于在工程实践中应用；(2)本方法适用范围广，既适于对电力系统运行的蓄电池组进行在线实时性的判断，也可以对离线的蓄电池内阻状况进行分析。附图说明图1为本判别方法的流程图。具体实施方式以下结合具体实施例和说明书附图1对本专利技术进行进一步详细的叙述。熵值法是一种客观赋权法，其根据各项指标观测值所提供的信息的大小来确定指标权重。设有m个待评方案，n项评价指标，形成原始指标数据矩阵为X＝(xij)m×n，对于某项评价指标xj，指标值xij的差距越大，则该指标在综合评价中所起的作用越大；如果某项指标的指标值全部相等，则该指标在综合评价中不起作用。将熵值法应用于蓄电池内阻分析从而判断落后单体电池，由104节2V单体电池串接形成蓄电池组，即m＝104；对每节单体电池每周测量一次，连续测量7次，即n＝7；形成如下内阻测量矩阵(4)：R=r11r12...r1mr21r22...r2m············rn1rn2...rnm=(rij)---(4)]]>其中，R为n*m阶的内阻矩阵；i为单体电池内阻测量次数，i＝1,2,…,7；j为单体电池编号，j＝1,2,…,104。如图1所示，实施例的具体步骤如下：步骤1.形成内阻测量矩阵数据：选取由10节2V单体阀控铅酸蓄电池，即m等于10，对每节单体电池每周测量一次内阻，连续测量7次，即n等于7；m个所述单体电池用j编号，即j＝1,2,…10；每节所述单体电池的第几次测量用i编号，即i＝1,2,…7；即形成如下内阻测量矩阵(5)：R=(rij)=r11r12...r1nr21r22...r2n············rm1rm2...rmn=r11r12...r110r21r22...r210············r71r72...r710=0.430.420.400.390.400.370.380.370.470.510.420.410.390.370.400.410.400.390.420.410.360.370.380.380.400.380.390.400.410.400.410.390.380.390.400.490.410.630.450.380.400.410.400.410.390.380.390.400.410.410.420.440.430.380.370.390.400.360.380.410.420.430.450.410.390.410.460.500.390.43---(5)]]>其中，i＝1,2,…,7为单体电池内阻测量次数，j＝1,2,…,10为单体电池编号。n＝7,m＝10。现计算第j节单体电池在第i次测量时的内阻值rij在所有m个单体电池测量n次的内阻值总和中所占的比重ωij:ωij=rij/Σrij=0.01500.01470.01400.01360.01400.01290.01330.01290.01640.01780.01470.01430.01360.01290.01400.01430.01400.01360.01470.01430.01260.01290.01330.01330.01400.01330.01360.01400.01430.01400.01430.01360.01330.01360.01400.01710.01430.02200.01570.01330.01400.01430.01400.01430.01360.01330.01360.0140本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于内阻熵值法的蓄电池组落后单体电池判别方法，其特征在于：其包括如下步骤：步骤1.所述蓄电池组由m个单体电池组成，对每节所述单体电池每隔一个时间段测量一次内阻值，连续测量n次；m个所述单体电池用j编号，即j＝1,2,…m；每节所述单体电池的第几次测量用i编号，即i＝1,2,…n；现计算第j节单体电池在第i次测量时的内阻值rij在所有m个单体电池测量n次的内阻值总和中所占的比重ωij，计算公式(1)如下：ωij＝rij/Σrij       (1)步骤2.计算第j节单体电池内阻值的熵值Sj，计算公式(2)如下：Sj=-kΣi=1mωijInωij---(2)]]>其中，令k＝1/Inm，Inm指自然对数；Sj为第j节单体电池内阻值的熵值；步骤3.计算第j节单体电池内阻值的差异性系数Cj，计算公式(3)如下：Cj＝1‑Sj        (3)步骤4.对所述第j节单体电池内阻值的差异性系数Cj按照从大到小排序，差异性系数越大电池性能越差，即差异性系数最大的电池为性能最落后的单体电池。

【技术特征摘要】
1.一种基于内阻熵值法的蓄电池组落后单体电池判别方法，其特征在于：其包括
如下步骤：
步骤1.所述蓄电池组由m个单体电池组成，对每节所述单体电池每隔一个时间
段测量一次内阻值，连续测量n次；m个所述单体电池用j编号，即j＝1,2,…m；
每节所述单体电池的第几次测量用i编号，即i＝1,2,…n；
现计算第j节单体电池在第i次测量时的内阻值rij在所有m个单体电池测量n次
的内阻值总和中所占的比重ωij，计算公式(1)如下：
ωij＝rij/Σrij(1)
步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：李秉宇，陈晓东，范辉，潘瑾，贾伯岩，苗俊杰，孙祎，刘辉，陈志勇，赵建利，刘婷，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网河北省电力公司电力科学研究院，河北省电力建设调整试验所，
类型：发明
国别省市：北京;11