电池储能系统的健康度的评估方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电池储能系统的健康度的评估方法及系统，所述评估方法包括：预设储能变流器的第一健康度参数的第一满分值和电池组控制管理单元的第二健康度参数的第二满分值；获取储能变流器第一健康度参数的第一参数值，和获取电池组控制管理单元的第二健康度参数的第二参数值；获取第一健康度参数的第一分值，获取第二健康度参数的第二分值；获取第一目标分值，获取第二目标分值进而对电池储能系统的健康度进行评估。本发明专利技术提高了现有的电池储能系统的健康度评估的准确性，能够更加清晰、准确地得到电池储能系统的运行状态；也有利于在电池储能系统的健康度下降时，开展预测性维护，提前规避故障发生带来的损失。

【技术实现步骤摘要】
电池储能系统的健康度的评估方法及系统
本专利技术涉及设备管理
，特别涉及一种电池储能系统的健康度的评估方法及系统。
技术介绍
设备健康度是对设备运行状态、设备退化状态以及设备发生故障概率的一个综合评价。其中，主要是通过获取设备的状态参数来评估设备的运行状态，但是，实际工程中设备大多封装在柜内，且很少有能够直接反映设备健康状态的设备参数，因此选取参数上有一定难度。对于电池储能系统，由于其充放电性能及电池组工作环境各不相同，这使得评估电池组的健康状况变得很难。另外，由于动力电池投入规模大且电池老化速度比较快，电池梯次利用可以通过将其应用在储能设备和低速电动车上，进行二次利用，对其运行状态进行持续监测尤为重要。现有的对电池储能系统的健康度进行评估主要包括以下两种方式：1)基于电池SOH值(健康状态值)的健康度评估方法，该评估方法的实现是依据在标准条件下动力电池从充满状态以一定倍率放电至截止电压所放出的容量与其所对应的标称容量的比值，但基于SOH值的方式仅适用于单个电池组件的健康状态或单体初始状态一致的电池组，由于梯次利用电池由退役电池组成，不同退役电池单体的初始健康状态本身存在不一致本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池储能系统的健康度的评估方法，所述电池储能系统包括储能变流器和电池组控制管理单元，其特征在于，所述评估方法包括：预设所述储能变流器的各个第一健康度参数对应的第一满分值，和预设所述电池组控制管理单元的各个第二健康度参数对应的第二满分值；获取所述储能变流器在第一设定时间内的每个所述第一健康度参数的第一参数值，和获取所述电池组控制管理单元在所述第一设定时间内的每个所述第二健康度参数的第二参数值；根据所述第一参数值获取所述第一健康度参数对应的第一分值，根据所述第二参数值获取所述第二健康度参数对应的第二分值；其中，所述第一分值小于或者等于所述第一满分值，所述第二分值小于或者等于所述第二满分值；...

【技术特征摘要】
1.一种电池储能系统的健康度的评估方法，所述电池储能系统包括储能变流器和电池组控制管理单元，其特征在于，所述评估方法包括：预设所述储能变流器的各个第一健康度参数对应的第一满分值，和预设所述电池组控制管理单元的各个第二健康度参数对应的第二满分值；获取所述储能变流器在第一设定时间内的每个所述第一健康度参数的第一参数值，和获取所述电池组控制管理单元在所述第一设定时间内的每个所述第二健康度参数的第二参数值；根据所述第一参数值获取所述第一健康度参数对应的第一分值，根据所述第二参数值获取所述第二健康度参数对应的第二分值；其中，所述第一分值小于或者等于所述第一满分值，所述第二分值小于或者等于所述第二满分值；将各个所述第一分值进行相加求和，获取第一目标分值，将各个所述第二分值进行相加求和，获取第二目标分值；其中，所述第一目标分值用于评估所述储能变流器的健康度，所述第二目标分值用于评估所述电池组控制管理单元的健康度；根据所述第一目标分值和所述第二目标分值对所述电池储能系统在所述第一设定时间内的健康度进行评估。2.如权利要求1所述的电池储能系统的健康度的评估方法，其特征在于，所述预设所述储能变流器的各个第一健康度参数对应的第一满分值的步骤包括：预设所述储能变流器的各个所述第一健康度参数的第一权重；根据所述第一权重设置各个所述第一健康度参数对应的所述第一满分值；其中，所述第一权重与所述第一满分值之间呈正比；所述预设所述电池组控制管理单元的各个第二健康度参数对应的第二满分值的步骤包括：预设所述电池组控制管理单元的各个所述第二健康度参数的第二权重；根据所述第二权重设置各个所述第二健康度参数对应的所述第二满分值；其中，所述第二权重与所述第二满分值之间呈正比。3.如权利要求1所述的电池储能系统的健康度的评估方法，其特征在于，所述根据所述第一目标分值和所述第二目标分值对所述电池储能系统在所述第一设定时间内的健康度进行评估的步骤之前还包括：分别预设所述储能变流器的健康度、所述电池组控制管理单元的健康度占所述电池储能系统的健康度的第一比重；所述根据所述第一目标分值和所述第二目标分值对所述电池储能系统在所述第一设定时间内的健康度进行评估的步骤包括：根据所述第一比重、所述第一目标分值和所述第二目标分值计算所述电池储能系统所述第一设定时间内的第一健康度值；根据所述第一健康度值对所述电池储能系统在所述第一设定时间内的健康度进行评估。4.如权利要求1所述的电池储能系统的健康度的评估方法，其特征在于，所述根据所述第一目标分值和所述第二目标分值对所述电池储能系统在所述第一设定时间内的健康度进行评估的步骤之前还包括：获取所述电池储能系统在第二设定时间内的系统效率；其中，所述第二设定时间包含所述第一设定时间；所述根据所述第一目标分值和所述第二目标分值对所述电池储能系统在所述第一设定时间内的健康度进行评估的步骤包括：根据所述系统效率、所述第一目标分值和所述第二目标分值，分别计算所述电池储能系统中的每个所述储能变流器、每个所述电池组控制管理单元与所述系统效率之间的相关性对应的相关系数；根据所述相关系数分别获取每个所述储能变流器的健康度、每个所述电池组控制管理单元的健康度占所述电池储能系统的健康度的第二比重；根据所述第二比重、所述第一设定时间内每个所述储能变流器对应的所述第一目标分值和每个所述电池组控制管理单元对应的所述第二目标分值计算所述电池储能系统在所述第一设定时间内的第二健康度值；根据所述第二健康度值对所述电池储能系统在所述第一设定时间内的健康度进行评估。5.如权利要求4所述的电池储能系统的健康度的评估方法，其特征在于，所述获取所述电池储能系统在第二设定时间内的系统效率的步骤包括：获取所述电池储能系统在所述第二设定时间内的累计放电量和累计充电量；计算所述累计放电量和所述累计充电量的比值，得到所述系统效率。6.如权利要求4所述的电池储能系统的健康度的评估方法，其特征在于，所述根据所述系统效率、所述第一目标分值和所述第二目标分值，分别计算所述电池储能系统中的每个所述储能变流器、每个所述电池组控制管理单元与所述系统效率之间的相关性对应的相关系数的步骤之前包括：根据所述储能变流器在所述第一设定时间内的对应的所述第一目标分值，获取所述储能变流器在所述第二设定时间内的第一平均分值；根据所述电池组控制管理单元在所述第一设定时间内的对应的所述第二目标分值，获取所述电池组控制管理单元在所述第二设定时间内的第二平均分值；所述根据所述系统效率、所述第一目标分值和所述第二目标分值，分别计算所述电池储能系统中的每个所述储能变流器、每个所述电池组控制管理单元与所述系统效率之间的相关性对应的相关系数的步骤包括：对所述系统效率、所述第一平均分值和所述第二平均分值进行归一化处理，并根据归一化处理后的所述系统效率、所述第一平均分值和所述第二平均分值计算每个所述储能变流器、每个所述电池组控制管理单元与所述系统效率之间的相关性对应的所述相关系数。7.如权利要求1所述的电池储能系统的健康度的评估方法，其特征在于，当所述第一健康度参数包括频率的偏移程度时，则所述获取所述储能变流器在第一设定时间内的每个所述第一健康度参数的第一参数值的步骤包括：获取所述储能变流器在所述第一设定时间内的频率；计算所述频率与设定频率阈值之间的差值，根据所述差值确定所述频率的偏移程度值；所述根据所述第一参数值获取所述第一健康度参数对应的第一分值的步骤包括：根据所述频率的偏移程度值所属的第一阈值范围对所述频率的偏移程度对应的所述满分值进行扣分，得到所述频率的偏移程度对应的所述第一分值；当所述第一健康度参数包括交流侧三相电压的不平衡度时，所述获取所述储能变流器在第一设定时间内的每个所述第一健康度参数的第一参数值的步骤包括：获取所述储能变流器在所述第一设定时间内的交流侧三相电压；根据交流侧三相电压计算所述交流侧三相电压的不平衡度值；所述根据所述第一参数值获取所述第一健康度参数对应的第一分值的步骤包括：根据所述交流侧三相电压的不平衡度值所属的第二阈值范围对所述交流侧三相电压的不平衡度对应的所述满分值进行扣分，得到所述交流侧三相电压的不平衡度对应的所述第一分值；当所述第一健康度参数包括交流侧三相电流的不平衡度时，所述获取所述储能变流器在第一设定时间内的每个所述第一健康度参数的第一参数值的步骤包括：获取所述储能变流器在所述第一设定时间内的交流侧三相电流；根据交流侧三相电流计算所述交流侧三相电流的不平衡度值；所述根据所述第一参数值获取所述第一健康度参数对应的第一分值的步骤包括：根据所述交流侧三相电流的不平衡度值所属的第三阈值范围对所述交流侧三相电流的不平衡度对应的所述满分值进行扣分，得到所述交流侧三相电流的不平衡度对应的所述第一分值；当所述第一健康度参数包括储能变流器的效率时，所述获取所述储能变流器在第一设定时间内的每个所述第一健康度参数的第一参数值的步骤包括：获取所述储能变流器的交流侧输出功率、直流侧输入电流和直流侧输入电压；根据所述交流侧输出功率、所述直流侧输入电流和所述直流侧输入电压计算获取所述储能变流器的效率值；所述根据所述第一参数值获取所述第一健康度参数对应的第一分值的步骤包括：根据所述储能变流器的效率值所属的第四阈值范围对所述储能变流器的效率对应的所述满分值进行扣分，得到所述储能变流器的效率对应的所述第一分值；当所述第一健康度参数包括所述储能变流器的正常运行时间时，所述获取所述储能变流器在第一设定时间内的每个所述第一健康度参数的第一参数值的步骤包括：获取所述储能变流器在第一设定时间内发生的第一离线次数和发生的第一故障次数；所述根据所述第一参数值获取所述第一健康度参数对应的第一分值的步骤包括：根据所述第一离线次数和所述第一故障次数对所述储能变流器的正常运行时间对应的所述满分值进行扣分，得到所述储能变流器的正常运行时间对应的所述第一分值。8.如权利要求1所述的电池储能系统的健康度的评估方法，其特征在于，当所述第二健康度参数包括电池单体的荷电状态的离散程度时，则所述获取所述电池组控制管理单元在第一设定时间内的每个所述第二健康度参数的第二参数值的步骤包括：获取所述电池组控制管理单元中的每个所述电池单体在第一设定时间内的荷电状态；根据所述荷电状态计算每个所述电池单体的荷电状态的离散程度；所述根据所述第二参数值获取所述第二健康度参数对应的第二分值的步骤包括：根据所述电池单体的荷电状态的离散程度所属的第五阈值范围对所述电池单体的荷电状态的离散程度对应的所述满分值进行扣分，得到所述电池单体的荷电状态的离散程度对应的所述第二分值；当所述第二健康度参数包括电池单体的健康度的离散程度时，则所述获取所述电池组控制管理单元在第一设定时间内的每个所述第二健康度参数的第二参数值的步骤包括：获取所述电池组控制管理单元中的每个所述电池单体的充满容量和额定容量；根据所述充满容量和所述额定容量计算每个所述电池单体的健康度的离散程度；所述根据所述第二参数值获取所述第二健康度参数对应的第二分值的步骤包括：根据所述电池单体的健康度的离散程度所属的第六阈值范围对所述电池单体的健康度的离散程度对应的所述满分值进行扣分，得到所述电池单体的健康度的离散程度对应的所述第二分值；当所述第二健康度参数包括电池单体的电压的离散程度时，则所述获取所述电池组控制管理单元在第一设定时间内的每个所述第二健康度参数的第二参数值的步骤包括：获取所述电池组控制管理单元中的每个所述电池单体的电压值；根据所述电压值计算每个所述电池单体的电压的离散程度；所述根据所述第二参数值获取所述第二健康度参数对应的第二分值的步骤包括：根据所述电池单体的电压的离散程度所属的第七阈值范围对所述电池单体的电压的离散程度对应的所述满分值进行扣分，得到所述电池单体的电压的离散程度对应的所述第二分值；当所述第二健康度参数包括电池组控制管理单元的电压极差时，则所述获取所述电池组控制管理单元在第一设定时间内的每个所述第二健康度参数的第二参数值的步骤包括：获取所述电池组控制管理单元中的多个所述电池单体中的最大电压值和最小电压值；根据所述最大电压值和所述最小电压值计算所述电池组控制管理单元的电压极差值；所述根据所述第二参数值获取所述第二健康度参数对应的第二分值的步骤包括：根据所述电池组控制管理单元的电压极差值所属的第八阈值范围对所述电池组控制管理单元的电压极差对应的所述满分值进行扣分，得到所述电池组控制管理单元的电压极差对应的所述第二分值；当所述第二健康度参数包括电池组控制管理单元的正常运行时间时，所述获取所述电池组控制管理单元在第一设定时间内的每个所述第二健康度参数的第二参数值的步骤包括：获取所述电池组控制管理单元在第一设定时间内发生的第二离线次数和发生的第二故障次数；所述根据所述第一参数值获取所述第一健康度参数对应的第一分值的步骤包括：根据所述第二离线次数和所述第二故障次数对所述电池组控制管理单元的正常运行时间对应的所述满分值进...

【专利技术属性】
技术研发人员：常悦，马玉鑫，杨青，李路遥，
申请(专利权)人：上海电气分布式能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31