一种电池储能电站的故障诊断与评估方法技术

本发明专利技术涉及一种电池储能电站的故障诊断与评估方法，包括：基于电池、变流装置、配电设备、通信系统的状态信息，分别构建电池故障诊断与评估模型、变流装置故障诊断与评估模型、配电设备故障诊断与评估模型、通信系统故障诊断与评估模型；基于电池、变流装置、配电设备、通信系统的故障诊断与评估模型，对电池储能电站中的电池、变流装置、配电设备、通信系统进行故障诊断和评估；建立电池储能电站故障诊断与评估模型，进行电池储能电站故障诊断与评估。本发明专利技术的方法根据电池储能电站的特点，采用分布式诊断与集中诊断相结合的方式，能够快速实现整个储能电站的电池储能电站故障诊断，找出故障点。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术涉及电池储能电站领域，更具体涉及一种电池储能电站的故障诊断与评估方法。
技术介绍
：目前，传统电站的故障诊断技术相对已经比较成熟，主要采用了:基于专家系统的诊断方法、基于人工神经网络的诊断方法、基于优化技术的诊断方法、基于Petri网络的诊断方法、基于粗糙集理论的诊断方法、基于模糊集理论的诊断方法、基于多代理系统的诊断方法。能源结构低碳化正逐渐成为全世界能源可持续发展的目标，智能电网也成为当前电力系统发展的热点，储能系统作为其中的关键元素，引发业界对储能技术新一轮的追捧。电池储能电站作为一种新型电站，加入了变流器、电池的储能设备,整个电站的配电和通信系统也有别于传统电站；目前储能电站的故障诊断还采用传统电子的诊断模式，多是针对电站的主配电系统。
技术实现思路
：本专利技术的目的是提供一种电池储能电站的故障诊断与评估方法，能够快速实现整个储能电站的电池储能电站故障诊断，找出故障点。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种电池储能电站的故障诊断与评估方法，包括：通过分布式诊断的分类处理法对电池储能电站进行故障诊断与评估。本专利技术提供的一种电池储能电站的故障诊断与评估方法，所述分布式诊断的分类处理法包括：建立电池储能电站中电池的故障诊断与评估模型、变流装置的故障诊断与评估模型、配电设备的故障诊断与评估模型和通信系统的故障诊断与评估模型；初步对所述电池、变流装置、配电设备和通信系统进行故障诊断和评估；建立电池储能电站故障诊断与评估模型，进行电池储能电站故障诊断与评估。本专利技术提供的一种电池储能电站的故障诊断与评估方法，通过所述电池、变流装置、配电设备和通信系统的各自运行特性和状态信息建立各自的故障诊断与评估模型。本专利技术提供的另一优选的一种电池储能电站的故障诊断与评估方法，建立所述电池故障诊断与评估模型包括：设定所述电池中的电池单体特性信息阈值；设定所述电池中的电池组特性信息阈值；设定所述电池中的电池系统特性信息阈值；对所述各个阈值进行故障诊断算法处理，建立所述电池故障诊断与评估模型。本专利技术提供的再一优选的一种电池储能电站的故障诊断与评估方法，建立所述变流装置的故障诊断与评估模型包括：通过对所述变流装置的运行信息、告警信息、开关信息、保护信息和控制信息进行诊断算法处理，搭建变流装置故障诊断与评估模型。本专利技术提供的又一优选的一种电池储能电站的故障诊断与评估方法，建立所述配电设备的故障诊断与评估模型包括：通过对配电设备的储能单元的变压器信息、配单柜信息和开关信息进行
诊断算法处理，搭建配电设备故障诊断与评估模型。本专利技术提供的又一优选的一种电池储能电站的故障诊断与评估方法，建立所述通信系统的故障诊断与评估模型包括：通过对通信系统的通信硬件设备信息、网络状态信息和监控设备状态信息进行诊断算法处理，搭建通信系统故障诊断与评估模型。本专利技术提供的又一优选的一种电池储能电站的故障诊断与评估方法，所述电池、变流装置、配电设备和通信系统的故障诊断和评估通过对各自的模型进行诊断处理确定。本专利技术提供的又一优选的一种电池储能电站的故障诊断与评估方法，所述电池储能电站故障诊断与评估模型通过所述电池的故障诊断与评估模型、变流装置的故障诊断与评估模型、配电设备的故障诊断与评估模型和通信系统的故障诊断与评估模型间的关联建立。本专利技术提供的又一优选的一种电池储能电站的故障诊断与评估方法，根据所述电池储能电站故障诊断与评估模型对所述电池储能电站进行故障诊断和评估。和最接近的现有技术比，本专利技术提供技术方案具有以下优异效果1、本专利技术提供的技术方案它根据电池储能电站的特点，采用分布式诊断与集中诊断相结合的方式，能够快速实现整个储能电站的电池储能电站故障诊断，找出故障点；2、本专利技术提供的技术方案能够保证储能电站的安全运行；3、本专利技术提供的技术方案使得储能电站更加迎合了现代能源结构低碳化的趋势，绿色环保；4、本专利技术提供的技术方案能够更有效地减少电能的浪费，改善电能的
质量。附图说明图1为本专利技术提供的技术方案的储能电站故障诊断与评估系统结构图；图2为本专利技术提供的技术方案的电池系统故障诊断与评估结构和流程图；图3为本专利技术提供的技术方案的变流装置故障诊断与评估结构和流程图；图4为本专利技术提供的技术方案的配电系统故障诊断与评估结构和流程图；图5为本专利技术提供的技术方案的通信系统故障诊断与评估结构和流程图；图6为本专利技术提供的技术方案的储能电站综合故障诊断与评估系统流程图。具体实施方式下面结合实施例对专利技术作进一步的详细说明。实施例1：如图1-6所示，本例的专利技术一种电池储能电站的故障诊断与评估方法，包括：步骤一：基于电池、变流装置、配电设备、通信系统的状态信息，分别构建电池故障诊断与评估模型、变流装置故障诊断与评估模型、配电设备故障诊断与评估模型、通信系统故障诊断与评估模型；储能电站电池系统拓扑结构复杂，单体电池通过串并联成组，电池组在通过串并联组成电池系统，在实际运行过程中，需要对电池系统、电池组、电池单体都进行故障诊断与评估，确保系统的安全运行。通过对电池的单体信息(电压、电流、温度)、成组信息(电压、电流、温度、容量、SOC、SOH)等影响电池特性的关键信息设定合理阈值，基于阈
值进行故障诊断算法处理，搭建电池故障诊断与评估模型；储能电站变流装置是储能电站实现调节功能的工具，在实际运行能够实现交流系统与直流系统的能量双向流动。通过对变流装置的运行信息、断路器、保护与控制功能等进行故障诊断与评估处理，搭建变流装置故障诊断与评估模型；储能电站由不同的储能单元组成，每个储能单元都由变压器和配电系统；通过对变压器信息和配电开关等信息进行处理，搭建配电系统故障诊断与评估模型；储能电站由于加入了电池和变流装置，通信系统拓扑结构复杂；通过组网设备、网络结构、网络配置信息、实时运行信息进行信息处理，搭建通信系统故障诊断与评估模型；步骤二：基于电池、变流装置、配电设备、通信系统的故障诊断与评估模型，初步对电池储能电站中的电池、变流装置、配电设备、通信系统进行故障诊断和评估；(2-1)基于电池故障诊断与评估模型，对电池系统、电池组和电池单体的运行信息、实际状态进行诊断处理，实现电池系统的故障诊断与评估；电池系统通过BMS系统对电池单体、电池组及电池系统状态进行监测，通过对监测的实时信息进行诊断分析，实现故障诊断与保护功能；电池系统的故障诊断包括告警信息和故障信息；通过对电池单体电压、温度监测信息进行诊断分析，设定由厂家推荐的保护阈值，当出现单体电压过高/过低、温度过高/过低的情况时及时告警，依据储能电池系统的单体电压运行上下限，设置分级告警。单体电池的告警信息主要包括：单体过压、单体欠压、单体过温、单体
低温；通过对电池组和电池系统的电压、电流、温度和SOC监测信息进行诊断分析处理，设定相关的保护阈值，当出现电池组及电池系统的电压过高/过低、电流过大、温度过高/过低、SOC过高/过低的情况时及时告警；电池组及电池系统的告警信息主要包括：充电过流、放电过流、压差多大、温差过压、绝缘过压、SOC过低、SOC过高、电芯温度和电压极限告警；电池系统具有测量电压、温度、电流的元器件及其通讯管理单元，需要对这些元器件和通讯管理单元进行监测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池储能电站的故障诊断与评估方法，其特征在于：包括：通过分布式诊断的分类处理法对电池储能电站进行故障诊断与评估。

【技术特征摘要】
1.一种电池储能电站的故障诊断与评估方法，其特征在于：包括：通过分布式诊断的分类处理法对电池储能电站进行故障诊断与评估。2.如权利要求1所述的一种电池储能电站的故障诊断与评估方法，其特征在于：所述分布式诊断的分类处理法包括：建立电池储能电站中电池的故障诊断与评估模型、变流装置的故障诊断与评估模型、配电设备的故障诊断与评估模型和通信系统的故障诊断与评估模型；初步对所述电池、变流装置、配电设备和通信系统进行故障诊断和评估；建立电池储能电站故障诊断与评估模型，进行电池储能电站故障诊断与评估。3.如权利要求2所述的一种电池储能电站的故障诊断与评估方法，其特征在于：通过所述电池、变流装置、配电设备和通信系统的各自运行特性和状态信息建立各自的故障诊断与评估模型。4.如权利要求3所述的一种电池储能电站的故障诊断与评估方法，其特征在于：建立所述电池故障诊断与评估模型包括：设定所述电池中的电池单体特性信息阈值；设定所述电池中的电池组特性信息阈值；设定所述电池中的电池系统特性信息阈值；对所述各个阈值进行故障诊断算法处理，建立所述电池故障诊断与评估模型。5.如权利要求3所述的一种电池储能电站的故障诊断与评估方法，其特征在于：建立所述变流装置的故障诊断与评估模型包括：通过对所述变流装置的运行信息、告警信...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭光朝，李相俊，惠东，张亮，王立业，贾学翠，
申请(专利权)人：国家电网公司，中国电力科学研究院，国网福建省电力有限公司，国网福建省电力有限公司电力科学研究院，国网山东省电力公司青岛供电公司，
类型：发明
国别省市：北京;11