一种储能电站自动化状态巡检方法技术

本发明专利技术公开了一种储能电站自动化状态巡检方法，首先确定需要进行巡检的储能电站的指标信息；并确定需巡检的指标信息的正常值或者正常范围值来作为参考值。然后采集需巡检的指标信息数据，再结合采集的数据、历史记录数据以及参考值，基于多分段线性扣分模型和模糊综合评价法进行运行状态指标评价，得到巡检结果。本发明专利技术的技术效果在于，克服了传统人工巡检方式周期长、效率低，人工成本高的问题；并能够对储能电站设备状态、实时曲线、故障告警等信息实时监测，运行指标在线实时查看，实时动态掌握电站运行状态，便于运维人员高效处理异常设备。常设备。常设备。

【技术实现步骤摘要】
一种储能电站自动化状态巡检方法


[0001]本专利技术涉及储能系统
，特别涉及一种储能电站自动化状态巡检方法。

技术介绍

[0002]随着储能电站的大范围部署，其规模效应逐渐凸显，如何建立专业的运行维护和安全监控体系以保障电站的安全运行，已成为电网安全稳定运行的关键。智慧储能云平台系统在“互联网+实体经济”政策带动下，能源行业同储能云也进行着新一轮变革，从新能源开发到综合管理平台建立，都在“源
‑
网
‑
荷
‑
储”全流程对能源调度应用进行优化。智慧能源涉及行业众多，且已形成规模化发展，未来行业体量将呈指数增长，因此对该产业发展进行分析意义重大。然而，现有相关规程和技术标准在储能电站的高效智能巡检、故障的提前预判和报警验真、储能电站数据价值挖掘、无人值守、远程运维等方面缺乏相应的理论指导和技术规程。这些技术的缺乏已对储能站的安全运行造成实际影响。相关运维巡检技术的缺乏已造成储能电站应对复杂环境能力弱、安全监测与远程运维手段不足、状态模型缺乏、数据利用效率低、数据量大等问题，亟待解决。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足之处，本专利技术提供了一种储能电站自动化状态巡检方法，以提高储能电站的安全运行性能。
[0004]为了实现上述技术效果，本专利技术的技术方案是，
[0005]一种储能电站自动化状态巡检方法，包括以下步骤：
[0006]S1，确定需要进行巡检的储能电站的指标信息；并确定需巡检的指标信息的正常值或者正常范围值来作为参考值；
[0007]S2，采集需巡检的指标信息数据；
[0008]S3，结合S2中采集的数据、历史记录数据以及参考值，基于多分段线性扣分模型和模糊综合评价法进行运行状态指标评价，得到巡检结果。
[0009]所述的方法，所述的步骤S1中，指标信息包括储能电站站级指标和设备级指标。
[0010]所述的方法，储能电站站级指标包括一级指标和与一级指标对应的二级指标，其中一级指标至少包括：电量指标、能效指标、可靠性指标；二级指标中，对应电量指标的二级指标至少包括：储能电站上网电量、储能电站下网电量、站用电量、运行小时数、等效利用系数、储能单元充电量和储能单元放电量；对应能效指标的二级指标至少包括：电站综合效率、储能损耗率、站用电率、变配电损耗率和储能单元充放电能量效率；对应可靠性指标的二级指标至少包括：电站计划停运系数、非计划停运系数、可用系数、利用系数、储能单元电池失效率和电池堆/簇相对故障次数。
[0011]所述的方法，设备级指标至少包括电池堆运行状态量指标、电池组运行状态量指标、单体电池运行状态量指标、PCS运行状态量指标和升压变压器运行状态量指标；
[0012]电池堆运行状态量指标至少包括：电池堆模拟量指标、电池堆开关量指标和电池
堆通信量指标；其中电池堆模拟量指标至少包括：电池堆电压、电池堆电流、电池堆SOC、电池堆SOH、电池堆内阻、最高单体电压、最低单体电压、最高单体温度和最低单体温度；电池堆开关量指标至少包括：电压欠压、电压过压、过流、单体过压、单体欠压、单体欠温、单体过温、单体SOC低和单体SOH低；电池堆通信量指标至少包括：PCS和BMS通信故障以及EMS和BMS通信故障；
[0013]电池组运行状态量指标至少包括：电池组模拟量指标、电池组开关量指标和电池组通信量指标；
[0014]其中电池组模拟量指标至少包括：电池组电压、电池组电流、电池组SOC、电池组SOH、电池组内阻、最高单体电压、最低单体电压、最高单体温度和最低单体温度；电池组开关量指标至少包括电压欠压、电压过压、过流、单体过压、单体欠压、单体欠温、单体过温、单体SOC低和单体SOH低；电池组通信量指标至少包括：PCS和BMS通信故障以及EMS和BMS通信故障；
[0015]单体电池运行状态量指标至少包括：单体电压、单体SOC、单体SOH和单体温度。
[0016]所述的方法，所述的步骤S2中，采集需巡检的指标信息数据时，是将储能电站中所有设备列入设备列表中，以从设备列表中快速选择巡检的设备对象并采集指标信息数据，从而实现分类巡检；其中设备列表中是以包括设备的物理位置、所属屏柜、所属间隔、设备类型和设备型号在内的属性信息进分类。
[0017]所述的方法，分类巡检包括：
[0018](1)模拟量巡检校核：手工选定或设定批量设备并进行模拟量召唤，然后对设备的回应的模拟量结果进行分析计算；从而检查出现不一致、越限或变化率越限的情况；其中不一致是指核查同个一次设备或不同设备间的相同模拟量的BMS、EMS、测控之间的三相电流、电压值的一致性，其中对比误差大于5％时即作为不一致；
[0019](2)开入量巡检校核：选择指定设备或选定的批量设备召唤实际运行的开入量状态定值，并与设定的参考值进行比对，从而检查出不一致的情况；
[0020](3)保护定值巡检校核：选择指定保护或批量保护召唤实际运行定值，与设定的参考值进行比对，从而检查出不一致的情况。
[0021]所述的方法，所述的步骤S3中，在进行运行状态指标评价前，还包括对S2中采集的数据进行数据清洗的步骤：根据预设的数据属性规则，判断数据的完整性是否符合要求，将不符合要求的数据剔除。
[0022]所述的方法，所述的步骤S3中，多分段线性扣分模型为：
[0023]根据储能电站导则或设备参数给定的标准限值的偏差程度，将指标值划分正常、注意、异常、严重四个等级；设定指标在标准状态下扣分值为0，正常与注意、注意与异常，以及异常与严重等级临界点的扣分值分别为S
L
、S
H
与S
S
，建立指标值通用扣分模型如下：
[0024][0025]i＝1,2,3,...,X
[0026]其中，X为指标个数，S
Di
为第i个指标扣分分值；x
i
为第i项指标的指标值；n
i
为第i项指标标准值；S
Li
、S
Hi
、S
Si
分别为第i项指标在正常与注意、注意与异常、异常与严重等级临界点的扣分值；a
i
、b
i
、c
i
分别为第i项指标正常与注意，注意与异常，以及异常与严重等级临界点的指标值；k
i
为第i项指标在严重等级下的扣分斜率倍数，其意义为严重等级下单位扣分值与异常等级下的单位扣分值之比；
[0027]然后按照常权重K
p
求和方法综合各一级指标的评价结果，给出整个储能电站的运行状态指标评价结果S：
[0028]S＝∑S
Di
×
K
p
[0029]所述的方法，所述的步骤S3中，模糊综合评价法包括：
[0030]1)确定被评价的对象，建立因素集即评价指标体系U＝{u1,u2,...,u
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能电站自动化状态巡检方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，确定需要进行巡检的储能电站的指标信息；并确定需巡检的指标信息的正常值或者正常范围值来作为参考值；S2，采集需巡检的指标信息数据；S3，结合S2中采集的数据、历史记录数据以及参考值，基于多分段线性扣分模型和模糊综合评价法进行运行状态指标评价，得到巡检结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤S1中，指标信息包括储能电站站级指标和设备级指标。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，储能电站站级指标包括一级指标和与一级指标对应的二级指标，其中一级指标至少包括：电量指标、能效指标、可靠性指标；二级指标中，对应电量指标的二级指标至少包括：储能电站上网电量、储能电站下网电量、站用电量、运行小时数、等效利用系数、储能单元充电量和储能单元放电量；对应能效指标的二级指标至少包括：电站综合效率、储能损耗率、站用电率、变配电损耗率和储能单元充放电能量效率；对应可靠性指标的二级指标至少包括：电站计划停运系数、非计划停运系数、可用系数、利用系数、储能单元电池失效率和电池堆/簇相对故障次数。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，设备级指标至少包括电池堆运行状态量指标、电池组运行状态量指标、单体电池运行状态量指标、PCS运行状态量指标和升压变压器运行状态量指标；电池堆运行状态量指标至少包括：电池堆模拟量指标、电池堆开关量指标和电池堆通信量指标；其中电池堆模拟量指标至少包括：电池堆电压、电池堆电流、电池堆SOC、电池堆SOH、电池堆内阻、最高单体电压、最低单体电压、最高单体温度和最低单体温度；电池堆开关量指标至少包括：电压欠压、电压过压、过流、单体过压、单体欠压、单体欠温、单体过温、单体SOC低和单体SOH低；电池堆通信量指标至少包括：PCS和BMS通信故障以及EMS和BMS通信故障；电池组运行状态量指标至少包括：电池组模拟量指标、电池组开关量指标和电池组通信量指标；其中电池组模拟量指标至少包括：电池组电压、电池组电流、电池组SOC、电池组SOH、电池组内阻、最高单体电压、最低单体电压、最高单体温度和最低单体温度；电池组开关量指标至少包括电压欠压、电压过压、过流、单体过压、单体欠压、单体欠温、单体过温、单体SOC低和单体SOH低；电池组通信量指标至少包括：PCS和BMS通信故障以及EMS和BMS通信故障；单体电池运行状态量指标至少包括：单体电压、单体SOC、单体SOH和单体温度。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤S2中，采集需巡检的指标信息数据时，是将储能电站中所有设备列入设备列表中，以从设备列表中快速选择巡检的设备对象并采集指标信息数据，从而实现分类巡检；其中设备列表中是以包括设备的物理位置、所属屏柜、所属间隔、设备类型和设备型号在内的属性信息进分类。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，分类巡检包括：(1)模拟量巡检校核：手工选定或设定批量设备并进行模拟量召唤，然后对设备的回应的模拟量结果进行分析计算；从而检查出现不一致、越限或变化率越限的情况；其中不一致是指核查同个一次设备或不同设备间的相同模拟量的BMS、EMS、测控之间的三相电流、电压
值的一致性，其中对比误差大于5％时即作为不一致；(2)开入量巡检校核：选择指定设备或选定的批量设备召唤实际运行的开入量状态定值，并与设定的参考值进行比对，从而检查出不一致的情况；(3)保护定值巡检校核：选择指定保护或批量保护召唤实际运行定值，与设定的参考值进行比对，从而检查出不一致的情况。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：余斌，李辉，周挺，黄博文，熊尚峰，吴晋波，欧阳帆，毛文奇，徐松，梁文武，许立强，李刚，臧欣，严亚兵，赖锦木，车亮，肖豪龙，尹超勇，徐浩，龙雪梅，徐彪，洪权，李理，许凌云，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司电力科学研究院国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：