一种储能电站的储能安全监控系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种储能电站的储能安全监控系统及方法，涉及储能安全技术领域，包括：持续采集各电池层级的各储能对象的电池温度数据和电池电压数据；分别根据各电池温度数据和各电池电压数据处理得到各储能对象的多个储能安全指标；根据各储能安全指标分别计算得到各储能对象的电池安全分数；针对每个电池层级，分别根据包含的各储能对象的各电池安全分数进行阶梯式储能安全预警。有益效果是从四个维度进行电池的安全状态评级，可以定位安防举措的最小实施单位，减少安防成本；采用标准差的占比配置权重进而计算电池安全分数，可以更好地区分电池状态；根据电池安全分数进行阶梯式储能安全预警，防止通讯造成的状态误判，消耗安防资源。安防资源。安防资源。

【技术实现步骤摘要】
一种储能电站的储能安全监控系统及方法


[0001]本专利技术涉及储能安全
，尤其涉及一种储能电站的储能安全监控系统及方法。

技术介绍

[0002]蓄电池在充放电过程中若出现外部遇明火、撞击、雷电短路、过充或过放等各种意外因素有发生火灾爆炸的危险性，如：蓄电池因过压或过流导致设备温度过高，形成引燃源；电池电解液温度上升，换热系统故障导致设备高温运行，如通风道堵塞、风扇损坏、安装位置不当、环境温度过高或距离外界热源太近，均可能导致蓄电池系统敝热不良，影响设备安全运行，引发火灾。
[0003]传统的储能安全监控通常仅从电芯或电池簇等单一维度对电池进行安全状态评价，在监控到该维度的电池出现异常时，实际储能电站的关联该维度的其他电池层级已经出现了安全问题，使得该方案无法精准定位安防最小单元是在哪个电池层级；另外，传统的电池安全分数的计算通常采用对电池的主要一致性指标赋予人为经验设定的权重，而这一人为经验设定的权重主观因素过大，常常无法区分出不同的安全状态；进一步地，传统的基于电池安全分数进行状态评价时，通常给定相应的分数范围标定一个电池状态本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能电站的储能安全监控系统，其特征在于，所述储能电站至上而下依次包括多个电池层级，每个所述电池层级包括多个储能对象；则所述储能安全监控系统包括：数据采集模块，用于持续采集各所述电池层级的各所述储能对象的电池温度数据和电池电压数据；数据处理模块，连接所述数据采集模块，用于分别根据各所述电池温度数据和各所述电池电压数据处理得到各所述储能对象的多个储能安全指标；安全分数计算模块，连接所述数据处理模块，用于根据各所述储能安全指标分别计算得到各所述储能对象的电池安全分数；监控预警模块，连接所述安全分数计算模块，用于针对每个所述电池层级，分别根据包含的各所述储能对象的各所述电池安全分数进行阶梯式储能安全预警。2.根据权利要求1所述的储能安全监控系统，其特征在于，所述安全分数计算模块包括：标准化处理单元，用于将各所述电池层级对应的各所述储能安全指标进行统一量纲处理对应得到标准化安全指标；权重配置单元，连接所述标准化处理单元，用于针对每个所述电池层级，分别计算包含的各所述储能对象对应的各所述标准化安全指标的标准差，并将每个所述标准化安全指标的所述标准差在所有所述标准化安全指标的标准差总和中的占比作为所述标准化安全指标的权重；分数计算单元，分别连接所述标准化处理单元和所述权重配置单元，用于针对每个所述储能对象，根据各所述标准化安全指标及对应的所述权重处理得到所述储能对象的所述电池安全分数。3.根据权利要求2所述的储能安全监控系统，其特征在于，所述分数计算单元包括：标准化子单元，用于针对每个所述储能对象，根据各所述标准化安全指标及对应的所述权重进行加权求和后取负值得到求和分数，并对所述求和分数进行标准正态化处理得到相应的标准安全分数；映射子单元，连接所述标准化子单元，用于将所述标准安全分数的绝对值映射到预设分数范围内得到所述电池安全分数。4.根据权利要求1所述的储能安全监控系统，其特征在于，所述阶梯式储能安全预警包括依次阶梯式分布的一级预警、二级预警和三级预警；则所述监控预警模块包括：提取单元，用于针对每个所述电池层级，由包含的各所述储能对象对应的各所述电池安全分数中提取得到第一预警阈值和第二预警阈值；第一预警单元，连接所述提取单元，用于在所述电池安全分数小于所述第一预警阈值且大于所述第二预警阈值时，输出表征所述一级预警的第一预警提示；第二预警单元，连接所述第一预警单元，用于在输出所述第一预警提示后，判断所述电池安全分数小于所述第一预警阈值且大于所述第二预警阈值的第一持续时间未达到第一预设时段时，保持输出表征所述一级预警的所述第一预警提示，以及在判断所述第一持续时间达到所述第一预设时段时，输出表征所述二级预警的第二预警提示，并切断对应的所述储能对象的电源；第三预警单元，连接所述第二预警单元，用于在输出所述第二预警提示后，判断所述电
池安全分数小于所述第一预警阈值且大于所述第二预警阈值的第一持续时间未达到第二预设时段时，保持输出表征所述二级预警的所述第二预警提示并切断对应的所述储能对象的电源，以及在判断所述第二持续时间达到所述第二预设时段时，输出表征所述三级预警的第三预警提示，并切断对应的所述储能对象的电源的同时控制启动所述储能对象所在区域的消防喷淋装置；第四预警单元，连接所述提取单元，用于在所述电池安全分数不大于所述第二预警阈值时，输出表征所述二级预警的所述第二预警提示；第五预警单元，连接所述第四预警单元，用于在输出所述第二预警提示后，判断所述电池安全分数不大于所述第二预警阈值的第三持续时间未达到第三预设时段时，保持输出表征所述二级预警的所述第二预警提示，以及在判断所述第三持续时间达到所述第三预设时段时，输出表征所述三级预警的所述第三预警提示，并切断对应的所述储能对象的电源的同时控制启动所述储能对象所在区域的消防喷淋装置。5.根据权利要求4所述的储能安全监控系统，其特征在于，所述提取单元中，提取每个所述电池层级包含的各所述储能对象对应的各所述电池安全分数中的90分位数作为所述第一预警阈值，以及提取各所述电池安全分数中的上四分位数作为所述第二预警阈值。6.根据权利要求1所述的储能安全监控系统，其特征在于，各所述电池层级至上而下依次包括：电池堆层级、电池簇层级、电池模组层级和电芯层级；所述电芯层级将单体电芯作为所述储能对象...

【专利技术属性】
技术研发人员：许婷，仲隽伟，杨佳玮，
申请(专利权)人：科大数字上海能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：