本申请属于电化学储能电站技术领域，公开了一种储能电站中电池状态的诊断方法及装置。通过获取预设时间间隔内的所有单体电芯的运行数据，提取运行数据中的电压极值，确定电压极值对应的极值时刻，计算极值时刻的所有单体电芯的电压平均值，基于电压平均值计算单体电芯的实时电压值和电压平均值之间的电压差值；根据电压压差和预设阈值，来确定异常电芯，得到异常电芯集合；对运行数据进行拉格布斯分布校验，获得所述单体电芯的异常值概率，根据异常值概率来确定问题电芯，得到问题电芯集合；综合异常电芯集合和问题电芯集合进行评定，确定最终异常电芯。能够及时从电池运行数据中分析电池的健康状态，保障储能电站的安全高效运行。行。行。
【技术实现步骤摘要】
一种储能电站中电池状态的诊断方法及装置
[0001]本申请涉及电化学储能电站
，尤其涉及一种储能电站中电池状态的诊断方法及装置。
技术介绍
[0002]随着煤炭和石油等不可再生能源短缺以及气候环境等社会问题的日益凸显，越来越多国家开始积极采取措施，投入大量人力和物力在风电、太阳能等新能源发展的研究和开发上，同时电化学储能产业迎来了前所未有的关注。电化学储能产业在发展的同时，也面临着问题。随着锂离子电池的不断发展，虽然电池的制作工艺和封装水平在不断进步，但仍会由于使用过程中操作失误、老化出现故障，一旦电池出现故障，若不及时处理解决，严重时会对整个电池组的使用造成不利影响，带来不可逆转的损失。因此，及时准确的对电池运行中的故障进行诊断十分重要。每个储能电站中都包含成千上万个储能电芯，电芯运行过程中会产生的庞大的温度、电压、电流等运行数据，有必要形成一种方法从电池运行数据中得出电池的健康状态。
技术实现思路
[0003]为此，本申请的实施例提供了一种储能电站中电池状态的诊断方法，实现了及时从电池运行数据中分析电池的健康状态，保障储能电站的安全高效运行。。
[0004]第一方面，本申请提供一种储能电站中电池状态的诊断方法。
[0005]本申请是通过以下技术方案得以实现的：
[0006]一种储能电站中电池状态的诊断方法，所述方法包括：
[0007]获取预设时间间隔内的所有单体电芯的运行数据，提取所述运行数据中的电压极值，确定所述电压极值对应的极值时刻，计算所述极值时刻的所有单体电芯的电压平均值，基于所述电压平均值计算所有单体电芯的实时电压值和电压平均值之间的电压差值；
[0008]根据所述电压压差和预设阈值，来确定异常电芯，得到异常电芯集合；
[0009]对所述运行数据进行拉格布斯分布校验，获得所有所述单体电芯的异常值概率，根据所述异常值概率来确定问题电芯，得到问题电芯集合；
[0010]综合所述异常电芯集合和问题电芯集合进行评定，确定最终异常电芯。
[0011]在本申请一较佳的示例中可以进一步设置为，所述获取预设时间间隔内的所有单体电芯的运行数据，提取所述运行数据中的电压极值，确定所述电压极值对应的极值时刻，计算所述极值时刻的所有单体电芯的电压平均值，基于所述电压平均值计算所有单体电芯的实时电压值和电压平均值之间的电压差值的步骤包括：
[0012]提取所述运行数据中第一电压极值确定所述第一电压极值对应的第一极值时刻k1，计算所述第一极值时刻k1下的所有单体电芯的第一电压平均值计算所有单体电芯的实时电压值和所述第一电压平均值之间的第一电压差值ΔV1；
[0013]提取所述运行数据中第二电压极值确定所述第二电压极值对应的第二极值时刻k2，计算所述第二极值时刻k2下的所有单体电芯的第二电压平均值计算所有单体电芯的实时电压值和所述第二电压平均值之间的第二电压差值ΔV2。
[0014]在本申请一较佳的示例中可以进一步设置为，所述根据所述电压压差和预设阈值，来确定异常电芯，得到异常电芯集合的步骤包括：
[0015]若ΔV1>0且ΔV2<0时，同时满足ABS(ΔV1)+ABS(ΔV2)≥C1，则判定所述电芯为短板电芯，基于所述短板电芯得到短板电芯集合，其中C1为短板阈值，ABS为取绝对值；
[0016]若ΔV1>0且ΔV2<0时，同时满足C1>ABS(ΔV1)+ABS(ΔV2)≥C2，则判定所述电芯为短板趋势电芯，基于所述短板趋势电芯得到短板趋势电芯集合，C2为短板趋势阈值，ABS为取绝对值；
[0017]若ΔV1>0且ΔV2>0时，同时满足ABS(ΔV1)+ABS(ΔV2)≥C3，则判定所述电芯为上不齐电芯，基于所述上不齐电芯得到上不齐电芯集合，其中C3为上不齐阈值，ABS为取绝对值；
[0018]若ΔV1<0且ΔV2<0时，同时满足ABS(ΔV1)+ABS(ΔV2)≥C4，则判定所述电芯为下不齐电芯，基于所述下不齐电芯得到下不齐电芯集合，其中C4为下不齐阈值，ABS为取绝对值；
[0019]所述异常电芯集合包括短板电芯集合、短板趋势电芯集合、上不齐电芯集合以及下不齐电芯集合。
[0020]在本申请一较佳的示例中可以进一步设置为，在获取预设时间间隔内的所有单体电芯的电池数据的步骤后还包括：
[0021]按照预设电压范围对所述运行数据进行筛选，保留满足所述预设电压范围的电池数据。
[0022]在本申请一较佳的示例中可以进一步设置为，所述预设电压范围为：
[0023]单体电芯的实时电压值大于3.5V或单体电芯的实时电压值小于3.0V。
[0024]在本申请一较佳的示例中可以进一步设置为，对所述运行数据进行拉格布斯分布校验，获得所有单体电芯的异常值概率，根据所述异常值概率来确定问题电芯，得到问题电芯集合的步骤包括：
[0025]对所述运行数据进行拉格布斯校验，计算拉格布斯分布的判定阈值，得到异常概率为99.5％时对应的第一阈值和异常概率为95％时对应的第二阈值；
[0026]对所述运行数据进行归一化处理，得到每个单体电芯的归一化值，将所述归一化值与上述第一阈值和第二阈值进行对比，若所述归一化值大于第一阈值，则判定该电芯为严重问题电芯；
[0027]若所述归一化值小于和等于第一阈值且大于第二阈值时，则判定该电芯为弱问题电芯。
[0028]在本申请一较佳的示例中可以进一步设置为，所述短板阈值、所述短板趋势阈值、所述上不齐阈值以及所述下不齐阈值均根据电池特性和充放电倍率进行设置。
[0029]第二方面，本申请提供一种储能电站中电池状态的诊断装置。
[0030]本申请是通过以下技术方案得以实现的：
[0031]一种储能电站中电池状态的诊断装置，所述装置包括：
[0032]第一异常确定模块，用于获取预设时间间隔内的所有单体电芯的运行数据，提取
所述运行数据中的电压极值，确定所述电压极值对应的极值时刻，计算所述极值时刻的所有单体电芯的电压平均值，基于所述电压平均值计算所有单体电芯的实时电压值和电压平均值之间的电压差值；根据所述电压压差和预设阈值，来确定异常电芯，得到异常电芯集合；
[0033]第二异常确定模块，用于对所述运行数据进行拉格布斯分布校验，获得所有所述单体电芯的异常值概率，根据所述异常值概率来确定问题电芯，得到问题电芯集合；
[0034]综合判定模块，用于综合所述异常电芯集合和问题电芯集合进行评定，确定最终异常电芯。
[0035]第三方面，本申请提供一种计算机设备。
[0036]本申请是通过以下技术方案得以实现点的：
[0037]一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种储能电站中电池状态的诊断方法，其特征在于，所述方法包括：获取预设时间间隔内的所有单体电芯的运行数据，提取所述运行数据中的电压极值，确定所述电压极值对应的极值时刻，计算所述极值时刻的所有单体电芯的电压平均值，基于所述电压平均值计算所有单体电芯的实时电压值和电压平均值之间的电压差值；根据所述电压压差和预设阈值，来确定异常电芯，得到异常电芯集合；对所述运行数据进行拉格布斯分布校验，获得所有所述单体电芯的异常值概率，根据所述异常值概率来确定问题电芯，得到问题电芯集合；综合所述异常电芯集合和问题电芯集合进行评定，确定最终异常电芯。2.根据权利要求1所述的储能电站中电池状态的诊断方法，其特征在于，所述获取预设时间间隔内的所有单体电芯的运行数据，提取所述运行数据中的电压极值，确定所述电压极值对应的极值时刻，计算所述极值时刻的所有单体电芯的电压平均值，基于所述电压平均值计算所有单体电芯的实时电压值和电压平均值之间的电压差值的步骤包括：提取所述运行数据中第一电压极值确定所述第一电压极值对应的第一极值时刻k1，计算所述第一极值时刻k1下的所有单体电芯的第一电压平均值计算所有单体电芯的实时电压值和所述第一电压平均值之间的第一电压差值ΔV
k1
；提取所述运行数据中第二电压极值确定所述第二电压极值对应的第二极值时刻k2，计算所述第二极值时刻k2下的所有单体电芯的第二电压平均值计算所有单体电芯的实时电压值和所述第二电压平均值之间的第二电压差值ΔV
k2
。3.根据权利要求2所述的储能电站中电池状态的诊断方法，其特征在于，所述根据所述电压压差和预设阈值，来确定异常电芯，得到异常电芯集合的步骤包括：若ΔV
k1
>0且ΔV
k2
<0时，同时满足ABS(ΔV
k1
)+ABS(ΔV
k2
)≥C1，则判定所述电芯为短板电芯，基于所述短板电芯得到短板电芯集合，其中C1为短板阈值，ABS为取绝对值；若ΔV
k1
>0且ΔV
k2
<0时，同时满足C1>ABS(ΔV
k1
)+ABS(ΔV
k2
)≥C2，则判定所述电芯为短板趋势电芯，基于所述短板趋势电芯得到短板趋势电芯集合，C2为短板趋势阈值，ABS为取绝对值；若ΔV
k1
>0且ΔV
k2
>0时，同时满足ABS(ΔV
k1
)+ABS(ΔV
k2
)≥C3，则判定所述电芯为上不齐电芯，基于所述上不齐电芯得到上不齐电芯集合，其中C3为上不齐阈值，ABS...
【专利技术属性】
技术研发人员：毛一洋，彭驭风，龙立义，刘求阳，高宗山，施书建，唐国力，杨卓兴，黄梓健，刘金虹，
申请(专利权)人：华润智慧能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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