一种铁铬液流电池储能管理诊断系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及电池电气状况测试技术领域，具体涉及一种铁铬液流电池储能管理诊断系统及方法，包括，获取待诊断铁铬液流电池在预设运行时段内对应的温度数据序列、负载序列以及反应物注入量序列，进而确定目标温度数据的第一异常程度、第一异常程度和第二异常程度；基于第一异常程度、第二异常程度以及第三异常程度，确定目标温度数据的最终异常程度，利用最终异常程度，判断待诊断铁铬液流电池的储能管理是否存在异常。本发明专利技术增强了铁铬液流电池储能管理诊断结果的准确性，有效提高了确定的异常温度数据的准确性，主要应用于电池异常诊断领域。领域。领域。

【技术实现步骤摘要】
一种铁铬液流电池储能管理诊断系统及方法


[0001]本专利技术涉及电池电气状况测试
，具体涉及一种铁铬液流电池储能管理诊断系统及方法。

技术介绍

[0002]液流电池为一种新型储能电池，其正、负极电解液储罐独立分离放置，然后通过两个循环动力泵，将正、负极电解液注入液流电池堆栈中发生电化学反应，利用化学能与电能的转换实现电能的储存和释放。铁铬液流电池具有绿色安全、低成本、更广运行条件等优势，使得研发进展较快，未来也有望成为液流电池的主流路线之一。其中，堆栈电化学反应需要适宜的温度，即在电池运行过程中需要进行反应堆栈温度的监测。
[0003]在堆栈温度监测过程中，主要针对温度异常数据的识别。已知所采集的温度数据为时序数据，现有技术一般直接采用温度数据变化幅度的突出程度，对温度数据进行异常分析，进而确定异常温度数据。但是在实际的铁铬液流电池中，电池负载以及电池反应堆栈容量的变化也会引起电池温度的变化，改变温度数据变化趋势，此时的电池负载以及电池反应堆栈容量的变化同样会引起温度数据变化幅度的突出。因此，温度变化幅度的产生受到多个不同因素的影响，现有技术无法准确区分正常温度突变与异常温度突变，导致电池运行过程中的铁铬液流电池储能管理诊断结果的准确度差，进一步降低了确定异常温度数据的准确性。

技术实现思路

[0004]为了解决上述在现有铁铬液流电池储能管理诊断结果准确度差，确定的异常温度数据的准确性低下的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种铁铬液流电池储能管理诊断系统及方法，所采用的技术方案具体如下：本专利技术一个实施例提供了一种铁铬液流电池储能管理诊断方法，该方法包括以下步骤：获取待诊断铁铬液流电池在预设运行时段内对应的温度数据序列、负载序列以及反应物注入量序列，所述温度数据序列中包含按照预设采集时刻先后顺序排列的温度数据；根据温度数据序列中每个预设时刻的温度数据以及负载序列中每个预设时刻的负载，确定各个目标温度数据的第一异常程度；所述目标温度数据为温度数据序列中除第一个温度数据和第二个温度数据以外的其他温度数据；根据温度数据序列中每个预设时刻的温度数据，确定各个目标温度数据的第二异常程度；根据各个目标温度数据的第一异常程度和第二异常程度、温度数据序列中每个预设时刻的温度数据以及反应物注入量序列中每个预设时刻的反应物注入量，确定各个目标温度数据的第三异常程度；
根据各个目标温度数据的第一异常程度、第二异常程度以及第三异常程度，确定各个目标温度数据的最终异常程度；根据各个目标温度数据的最终异常程度，判断预设运行时段内待诊断铁铬液流电池的储能管理是否存在异常。
[0005]进一步地，根据温度数据序列中每个预设时刻的温度数据以及负载序列中每个预设时刻的负载，确定各个目标温度数据的第一异常程度，包括：对于温度数据序列中的任意一个目标温度数据，将目标温度数据与其前一个温度数据之间的差值的绝对值，确定为对应目标温度数据的数值差异指标；将目标温度数据的数值差异指标与最大数值差异指标的比值，确定为对应目标温度数据的第一异常因子；获取目标温度数据的第一预设数目个相邻温度数据，将目标温度数据的数值差异指标与其各相邻温度数据的数值差异指标之间的差值绝对值的平均值，确定为对应目标温度数据的第二异常因子；所述相邻温度数据为目标温度数据周围最相邻的温度数据；对目标温度数据及其第二预设数目个相邻温度数据进行线性拟合处理，获得目标温度数据的拟合回归值，将目标温度数据的拟合回归值与目标温度数据之间差值绝对值，确定为对应目标温度数据的第三异常因子；确定目标温度数据的目标负载变化量，并对目标负载变化量进行负相关映射，将负相关映射后的目标负载变化量，确定为对应目标温度数据的第三异常因子的第一权值；将目标温度数据对应的预设时刻与目标负载变化量对应的目标预设时刻之间的差值，确定为对应目标温度数据的第三异常因子的第二权值；所述目标负载变化量为目标温度数据对应的预设时刻之前，距离目标温度数据最近的负载变化量，所述负载变化量为负载序列中后一预设时刻的负载与其前一预设时刻的负载的差值的绝对值；所述目标预设时刻为目标负载变化量对应的后一预设时刻；对目标温度数据的第一异常因子、第二异常因子、第三异常因子以及目标温度数据的第三异常因子的第一权值和第二权值进行相乘处理，将相乘处理后的数值确定为对应目标温度数据的第一异常程度。
[0006]进一步地，根据温度数据序列中每个预设时刻的温度数据，确定各个目标温度数据的第二异常程度，包括：对于温度数据序列中的任意一个目标温度数据，将目标温度数据的数值差异指标与超参数相加后的数值进行反比例的归一化处理，将反比例的归一化处理后的数值确定为对应目标温度数据的第四异常因子，将数值1与反比例的归一化处理后的数值之间的差值确定为对应目标温度数据的第六异常因子；将目标温度数据的数值差异指标与其前一个目标温度数据的数值差异指标之间的差值确定为第一差值，并将目标温度数据的前一个目标温度数据的数值差异指标与其前一个目标温度数据的数值差异指标之间的差值确定为第二差值；对第一差值和第二差值相减后的数值进行归一化处理，将归一化处理后的数值确定为对应目标温度数据的第五异常因子；当目标温度数据的目标初始负载变化量为正数时，将第四异常因子与第五异常因子的乘积确定为对应目标温度数据的第二异常程度；当目标温度数据的目标初始负载变化量为负数时，将第六异常因子与第五异常因子的乘积确定为对应目标温度数据的第二异常程度；所述目标初始负载变化量为目标温度数据对应的预设时刻之前，距离目标温度数据
最近的初始负载变化量，所述初始负载变化量为负载序列中后一预设时刻的负载与其前一预设时刻的负载的差值。
[0007]进一步地，根据各个目标温度数据的第一异常程度和第二异常程度、温度数据序列中每个预设时刻的温度数据以及反应物注入量序列中每个预设时刻的反应物注入量，确定各个目标温度数据的第三异常程度，包括：对于温度数据序列中的任意一个目标温度数据，获取目标温度数据对应的第三预设数目个相关参数；将目标温度数据的数值差异指标与目标温度数据对应预设时刻的反应物注入量的比值，确定为对应目标温度数据的第一比值；将相关参数的数值差异指标与相关参数对应预设时刻的反应物注入量的比值，确定为对应相关参数的第二比值；将第一比值与第二比值的差值绝对值确定为对应目标温度数据的第八异常因子；所述相关参数为位于目标温度数据之前的其他目标温度数据；对相关参数的第一异常程度和第二异常程度的乘积、相关参数与目标温度数据之间的时间间隔进行负相关映射，对负相关映射后的乘积与负相关映射后的相关参数与目标温度数据之间的时间间隔进行相乘处理，将相乘处理后的数值确定为目标温度数据的第八异常因子的第三权值；将目标温度数据的各个第八异常因子与第八异常因子对应的第三权值的乘积的平均值，确定为对应目标温度数据的第三异常程度。
[0008]进一步地，根据各个目标温度数据的第一异常程度、第二异常程度以及第三异常程度，确定各个目标温度数据的最终异常程度，包括：对于温度数据序列中的任意一个目标温度数据，将目标温度数据的第一异常程度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁铬液流电池储能管理诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：获取待诊断铁铬液流电池在预设运行时段内对应的温度数据序列、负载序列以及反应物注入量序列，所述温度数据序列中包含按照预设采集时刻先后顺序排列的温度数据；根据温度数据序列中每个预设时刻的温度数据以及负载序列中每个预设时刻的负载，确定各个目标温度数据的第一异常程度；所述目标温度数据为温度数据序列中除第一个温度数据和第二个温度数据以外的其他温度数据；根据温度数据序列中每个预设时刻的温度数据，确定各个目标温度数据的第二异常程度；根据各个目标温度数据的第一异常程度和第二异常程度、温度数据序列中每个预设时刻的温度数据以及反应物注入量序列中每个预设时刻的反应物注入量，确定各个目标温度数据的第三异常程度；根据各个目标温度数据的第一异常程度、第二异常程度以及第三异常程度，确定各个目标温度数据的最终异常程度；根据各个目标温度数据的最终异常程度，判断预设运行时段内待诊断铁铬液流电池的储能管理是否存在异常。2.根据权利要求1所述的一种铁铬液流电池储能管理诊断方法，其特征在于，根据温度数据序列中每个预设时刻的温度数据以及负载序列中每个预设时刻的负载，确定各个目标温度数据的第一异常程度，包括：对于温度数据序列中的任意一个目标温度数据，将目标温度数据与其前一个温度数据之间的差值的绝对值，确定为对应目标温度数据的数值差异指标；将目标温度数据的数值差异指标与最大数值差异指标的比值，确定为对应目标温度数据的第一异常因子；获取目标温度数据的第一预设数目个相邻温度数据，将目标温度数据的数值差异指标与其各相邻温度数据的数值差异指标之间的差值绝对值的平均值，确定为对应目标温度数据的第二异常因子；所述相邻温度数据为目标温度数据周围最相邻的温度数据；对目标温度数据及其第二预设数目个相邻温度数据进行线性拟合处理，获得目标温度数据的拟合回归值，将目标温度数据的拟合回归值与目标温度数据之间差值绝对值，确定为对应目标温度数据的第三异常因子；确定目标温度数据的目标负载变化量，并对目标负载变化量进行负相关映射，将负相关映射后的目标负载变化量，确定为对应目标温度数据的第三异常因子的第一权值；将目标温度数据对应的预设时刻与目标负载变化量对应的目标预设时刻之间的差值，确定为对应目标温度数据的第三异常因子的第二权值；所述目标负载变化量为目标温度数据对应的预设时刻之前，距离目标温度数据最近的负载变化量，所述负载变化量为负载序列中后一预设时刻的负载与其前一预设时刻的负载的差值的绝对值；所述目标预设时刻为目标负载变化量对应的后一预设时刻；对目标温度数据的第一异常因子、第二异常因子、第三异常因子以及目标温度数据的第三异常因子的第一权值和第二权值进行相乘处理，将相乘处理后的数值确定为对应目标温度数据的第一异常程度。3.根据权利要求1所述的一种铁铬液流电池储能管理诊断方法，其特征在于，根据温度数据序列中每个预设时刻的温度数据，确定各个目标温度数据的第二异常程度，包括：
对于温度数据序列中的任意一个目标温度数据，将目标温度数据的数值差异指标与超参数相加后的数值进行反比例的归一化处理，将反比例的归一化处理后的数值确定为对应目标温度数据的第四异常因子，将数值1与反比例的归一化处理后的数值之间的差值确定为对应目标温度数据的第六异常...

【专利技术属性】
技术研发人员：周非，李薇，
申请(专利权)人：中能万家能源有限公司，
类型：发明
国别省市：