一种储能系统、储能电池的运行异常分析方法技术方案

本申请公开了一种储能系统、储能电池的运行异常分析方法，该方法在判断出储能电池的电压偏差大于预设电压阈值以及储能电池的内阻参数偏差离散程度大于预设离散阈值之后，判定储能电池运行异常，也即本申请通过电压的差异性和内阻参数的差异性综合评估储能电池是否处于异常状态，提升了诊断的容错率，减少了其他干扰因素对诊断结果的影响，可有效预防储能电池内短路，进而能够避免储能电池因内短路故障引发电池热失控，最终导致电池燃烧、起火甚至爆炸事故的问题。至爆炸事故的问题。至爆炸事故的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种储能系统、储能电池的运行异常分析方法


[0001]本申请涉及储能分析
，特别涉及一种储能系统、储能电池的运行异常分析方法。

技术介绍

[0002]随着新能源发电占比的逐步提升，新能源发电的消纳成为关键问题。储能由于其固有优势，得到广泛推广。
[0003]作为储能系统的核心单元，储能电池的安全运行关系着整个储能系统的稳定性，而影响储能电池安全性最大的问题就是内短路故障，大多数储能电池内部机理缺陷问题都会逐步演化至内部短路故障，并在后期引发电池热失控，最终导致电池燃烧、起火甚至爆炸事故。

技术实现思路

[0004]基于上述现有技术的不足，本申请提供了一种储能系统、储能电池的运行异常分析方法，以解决现有储能电池因内短路故障引发电池热失控，最终导致电池燃烧、起火甚至爆炸事故的问题。
[0005]为了实现上述目的，本申请提供了以下技术方案：
[0006]本申请第一方面提供了一种储能电池的运行异常分析方法，包括：
[0007]分别判断所述储能电池的电压偏差是否大于预设电压阈值以及所述储能电池的内阻参数偏差离散程度是否大于预设离散阈值；
[0008]若判断出所述储能电池的电压偏差大于预设电压阈值以及所述储能电池的内阻参数偏差离散程度大于预设离散阈值，则判定所述储能电池运行异常。
[0009]可选地，在上述的储能电池的运行异常分析方法中，若判断出所述储能电池的电压偏差不大于预设电压阈值，和/或，所述储能电池的内阻参数偏差离散程度不大于预设离散阈值，则判定所述储能电池运行正常。
[0010]可选地，在上述的储能电池的运行异常分析方法中，在判定所述储能电池运行异常之后，还包括：
[0011]生成异常告警信号，所述异常告警信号用于提示所述储能电池运行异常。
[0012]可选地，在上述的储能电池的运行异常分析方法中，在生成异常告警信号之后，还包括：
[0013]将所述异常告警信号上报至电池管理系统。
[0014]可选地，在上述的储能电池的运行异常分析方法中，判断所述储能电池的电压偏差是否大于预设电压阈值，包括：
[0015]分别确定出所述储能电池在预设时段内的各个实测电压和各个理论电压；
[0016]计算出所述预设时段内各个所述实测电压与各个所述理论电压的偏差累计值；
[0017]判断所述偏差累计值是否大于所述预设电压阈值；
[0018]若判断出所述偏差累计值大于所述预设电压阈值，则判定所述储能电池的电压偏差大于预设电压阈值；
[0019]若判断出所述偏差累计值不大于所述预设电压阈值，则判定所述储能电池的电压偏差不大于预设电压阈值。
[0020]可选地，在上述的储能电池的运行异常分析方法中，确定出所述储能电池在预设时段内的各个实测电压，包括：
[0021]分别对所述储能电池在预设时段内的运行电压进行采集，得到所述储能电池在所述预设时段内的各个所述实测电压。
[0022]可选地，在上述的储能电池的运行异常分析方法中，确定出所述储能电池在预设时段内的各个理论电压，包括：
[0023]根据所述储能电池的等效电路模型，建立出所述储能电池的输入输出关系表达式；
[0024]对所述储能电池的输入输出关系表达式进行处理，得到所述储能电池的输入输出差分方程；
[0025]基于最小二乘法迭代公式和所述输入输出差分方程进行计算，得到所述储能电池在所述预设时段内的各个所述理论电压。
[0026]可选地，在上述的储能电池的运行异常分析方法中，在判断所述储能电池的内阻参数偏差离散程度是否大于预设离散阈值之前，还包括：
[0027]分别确定出所述储能电池在预设时段内的各个离线辨识内阻参数以及各个在线辨识内阻参数；
[0028]利用熵权法对所述预设时段内的各个所述离线辨识内阻参数以及各个所述在线辨识内阻参数进行偏差分析，得到所述储能电池的内阻参数偏差离散程度。
[0029]可选地，在上述的储能电池的运行异常分析方法中，确定出所述储能电池在预设时段内的各个离线辨识内阻参数，包括：
[0030]确定出所述储能电池的等效电路模型中处于脉冲充放电段的脉冲充放电数据；
[0031]对所述脉冲充放电数据进行拟合，得到所述储能电池在预设时段内的各个所述离线辨识内阻参数。
[0032]可选地，在上述的储能电池的运行异常分析方法中，确定出所述储能电池在预设时段内的各个在线辨识内阻参数，包括：
[0033]根据所述储能电池的等效电路模型，建立出所述储能电池的输入输出关系表达式；
[0034]对所述储能电池的输入输出关系表达式进行处理，得到所述储能电池的输入输出差分方程；
[0035]基于所述储能电池的输入输出差分方程中的差分方程系数和内阻参数折算关系表达式，计算出所述储能电池在预设时段内的各个所述在线辨识内阻参数。
[0036]可选地，在上述的储能电池的运行异常分析方法中，利用熵权法对所述预设时段内的各个所述离线辨识内阻参数以及各个所述在线辨识内阻参数进行偏差分析，得到所述储能电池的内阻参数偏差离散程度，包括：
[0037]计算出所述预设时段内各个时刻对应的所述离线辨识内阻参数与所述在线辨识
内阻参数之间的相对误差；
[0038]分别对每个时刻对应的所述离线辨识内阻参数与所述在线辨识内阻参数之间的相对误差进行标准化处理，得到每个时刻对应的标准化相对误差；
[0039]分别计算出每个时刻对应的各个所述标准化相对误差的信息熵；
[0040]基于每个时刻对应的各个所述标准化相对误差的信息熵，计算出每一所述标准化相对误差的权重；
[0041]分别对各个所述标准化相对误差的权重进行加权计算，得到所述储能电池的内阻参数偏差离散程度。
[0042]本申请第二方面提供了一种储能系统，包括：控制器以及至少一个储能电池；所述控制器用于对所述储能电池执行如第一方面公开的任一项所述的储能电池的运行异常分析方法，以实现对所述储能电池的运行异常分析。
[0043]可选地，在上述的储能系统中，所述控制器为云端服务器，或者，站端服务器，又或者，边缘层应用设备。
[0044]本申请提供了一种储能电池的运行异常分析方法，该方法在判断出储能电池的电压偏差大于预设电压阈值以及储能电池的内阻参数偏差离散程度大于预设离散阈值之后，判定储能电池运行异常，也即本申请通过电压的差异性和内阻参数的差异性综合评估储能电池是否处于异常状态，提升了诊断的容错率，减少了其他干扰因素对诊断结果的影响，可有效预防储能电池内短路，进而能够避免储能电池因内短路故障引发电池热失控，最终导致电池燃烧、起火甚至爆炸事故的问题。
附图说明
[0045]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能电池的运行异常分析方法，其特征在于，包括：分别判断所述储能电池的电压偏差是否大于预设电压阈值以及所述储能电池的内阻参数偏差离散程度是否大于预设离散阈值；若判断出所述储能电池的电压偏差大于预设电压阈值以及所述储能电池的内阻参数偏差离散程度大于预设离散阈值，则判定所述储能电池运行异常。2.根据权利要求1所述的储能电池的运行异常分析方法，其特征在于，若判断出所述储能电池的电压偏差不大于预设电压阈值，和/或，所述储能电池的内阻参数偏差离散程度不大于预设离散阈值，则判定所述储能电池运行正常。3.根据权利要求1所述的储能电池的运行异常分析方法，其特征在于，在判定所述储能电池运行异常之后，还包括：生成异常告警信号，所述异常告警信号用于提示所述储能电池运行异常。4.根据权利要求3所述的储能电池的运行异常分析方法，其特征在于，在生成异常告警信号之后，还包括：将所述异常告警信号上报至电池管理系统。5.根据权利要求1所述的储能电池的运行异常分析方法，其特征在于，判断所述储能电池的电压偏差是否大于预设电压阈值，包括：分别确定出所述储能电池在预设时段内的各个实测电压和各个理论电压；计算出所述预设时段内各个所述实测电压与各个所述理论电压的偏差累计值；判断所述偏差累计值是否大于所述预设电压阈值；若判断出所述偏差累计值大于所述预设电压阈值，则判定所述储能电池的电压偏差大于预设电压阈值；若判断出所述偏差累计值不大于所述预设电压阈值，则判定所述储能电池的电压偏差不大于预设电压阈值。6.根据权利要求5所述的储能电池的运行异常分析方法，其特征在于，确定出所述储能电池在预设时段内的各个实测电压，包括：分别对所述储能电池在预设时段内的运行电压进行采集，得到所述储能电池在所述预设时段内的各个所述实测电压。7.根据权利要求5所述的储能电池的运行异常分析方法，其特征在于，确定出所述储能电池在预设时段内的各个理论电压，包括：根据所述储能电池的等效电路模型，建立出所述储能电池的输入输出关系表达式；对所述储能电池的输入输出关系表达式进行处理，得到所述储能电池的输入输出差分方程；基于最小二乘法迭代公式和所述输入输出差分方程进行计算，得到所述储能电池在所述预设时段内的各个所述理论电压。8.根据权利要求5所述的储能电池的运行异常分析方法，其特征在于，在判断所述储能电池的内阻参数偏差...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔鑫，胡琼，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：