【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池，尤其是涉及一种光伏储能电池健康状态监控系统及方法。
技术介绍
1、光伏储能电池，简称储能电池，主要是用于存储光伏发电系统产生的太阳能电能。电池在充电放电过程中会不断老化，进行影响电池的健康度，电池的健康度soh为电池当前最大容量与电池初始容量之比。而电池的健康度soh直接影响整个储能系统是否能够正常运行的重要标准，因此，需要对光伏储能电池的健康状态进行监控，保证光伏储能系统的正常运行。
2、目前获得电池健康度soh的方法主要为：将电池停用后采取专业的设备进行测量电池容量、内阻等数据，来评估电池soh。该类方法往往占用较多人力、物力，并且难以实现对全量电池多次测试。因此，亟需一种光伏储能电池健康状态监控系统，实现对电池健康状态的精准监控。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种光伏储能电池健康状态监控系统，解决传统评估电池soh方法，占用人力物力、需多次测量，且必须停止使用电池后才能进行测量的问题。
2、本专利技术提供了一种光伏储能电池健康状态监控系统，包括：
3、数据获取模块，所述获取模块用于获取光伏储能电池的使用数据，所述使用数据包括初始容量、使用循环周期以及所述使用循环周期对应的实际容量；
4、模型构建模块，所述模型构建模块用于根据光伏储能电池的特性构建经验退化模型；并基于所述经验退化模型，根据所述使用数据确定实际容量预测模型；
5、容量预测模块，所述容量预测模块用于获取待监测光伏储能电池的实
6、健康状态确定模块，所述健康状态确定模块用于根据所述待监测光伏储能电池的实际电池容量和初始电池容量确定所述待监测光伏储能电池的健康状态。
7、在本申请的一些实施例中，基于所述经验退化模型，根据所述使用数据确定实际容量预测模型，包括：
8、对所述使用数据进行处理，得到训练集和测试集；
9、根据所述训练集对所述经验退化模型进行训练，得到训练后的经验退化模型；
10、根据所述测试集对所述训练后的经验退化模型进行测试，得到实际容量预测模型。
11、在本申请的一些实施例中，根据所述测试集对所述训练后的经验退化模型进行测试，得到实际容量预测模型，包括：
12、根据所述测试集对所述训练后的经验退化模型进行测试，得到测试容量；
13、基于性能评价指标，对所述测试容量和实际容量进行判断；
14、若判断结果在预设结果接受范围内，则将训练后的经验退化模型设为实际容量预测模型；
15、若判断结果不在预设结果接受范围内，则对训练后的经验退化模型中的系数值进行修正，并重新进行测试。
16、在本申请的一些实施例中，所述性能评价指标包括：绝对误差、平均误差、平均绝对百分误差和平方相关系数；
17、其中，所述绝对误差的计算式为：
18、aei＝|qi-qi|，i＝1，2，3，…，n
19、所述平均误差的计算式为：
20、
21、所述平均绝对百分误差的计算式为：
22、
23、所述平方相关系数的计算式为：
24、
25、其中，aei为绝对误差，me为平均误差，mape为平均绝对百分误差，r2为平方相关系数，qi为测试容量，qi为实际容量，n为测试集的数据个数。
26、在本申请的一些实施例中，基于所述实际容量预测模型，根据所述实际使用循环周期确定所述待监测光伏储能电池的实际电池容量，包括：
27、将所述实际使用循环周期输入到所述实际容量预测模型中，输出得到所述待监测光伏储能电池的实际电池容量；
28、其中，所述实际容量预测模型的表达式为：
29、q＝k1c+k2eαc+k3q0；
30、q为实际容量，k2、k2、k3和α为系数，c为实际使用循环周期，q0为初始容量。
31、在本申请的一些实施例中，根据所述待监测光伏储能电池的实际电池容量和初始电池容量确定所述待监测光伏储能电池的健康状态，包括：
32、确定所述实际电池容量与所述初始电池容量之间的容量比值；
33、根据所述容量比值确定所述待监测光伏储能电池的健康度soh；
34、根据所述待监测光伏储能电池的健康度soh确定所述待监测光伏储能电池的健康状态。
35、在本申请的一些实施例中，根据所述待监测光伏储能电池的健康度soh确定所述待监测光伏储能电池的健康状态，包括：
36、预设有第一健康度区间(0，80％),第二健康度区间(80％，90％)，第三健康度区间(90％，95％)，第四健康度区间(95％，100％)；
37、当所述待监测光伏储能电池的健康度soh处于第一健康度区间时，所述待监测光伏储能电池的健康状态为一般；当所述待监测光伏储能电池的健康度soh处于第二健康度区间时，所述待监测光伏储能电池的健康状态为正常；当所述待监测光伏储能电池的健康度soh处于第三健康度区间时，所述待监测光伏储能电池的健康状态为良好；当所述待监测光伏储能电池的健康度soh处于第四健康度区间时，所述待监测光伏储能电池的健康状态为极佳。
38、在本申请的一些实施例中，所述系统还包括：预警模块，所述预警模块用于根据所述待监测光伏储能电池的健康状态进行预警。
39、在本申请的一些实施例中，所述系统还包括存储模块，所述存储模块用于实时存储所述待监测光伏储能电池的健康状态。
40、本专利技术还公开了一种光伏储能电池健康状态监控方法，包括：
41、获取光伏储能电池的使用数据，所述使用数据包括初始容量、使用循环周期以及所述使用循环周期对应的实际容量；
42、根据光伏储能电池的特性构建经验退化模型；
43、基于所述经验退化模型，根据所述使用数据确定实际容量预测模型；
44、获取待监测光伏储能电池的实际使用循环周期；
45、基于所述实际容量预测模型，根据所述实际使用循环周期确定所述待监测光伏储能电池的实际电池容量；
46、根据所述待监测光伏储能电池的实际电池容量和初始电池容量确定所述待监测光伏储能电池的健康状态。
47、本专利技术提供了一种光伏储能电池健康状态监控系统，包括：数据获取模块，所述获取模块用于获取光伏储能电池的使用数据，所述使用数据包括初始容量、使用循环周期以及所述使用循环周期对应的实际容量；模型构建模块，所述模型构建模块用于根据光伏储能电池的特性构建经验退化模型；并基于所述经验退化模型，根据所述使用数据确定实际容量预测模型；容量预测模块，所述容量预测模块用于获取待监测光伏储能电池的实际使用循环周期；基于所述实际容量预测模型，根据所述实际使用循环周期确定所述待监测本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光伏储能电池健康状态监控系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种光伏储能电池健康状态监控系统，其特征在于，基于所述经验退化模型，根据所述使用数据确定实际容量预测模型，包括：
3.根据权利要求2所述的一种光伏储能电池健康状态监控系统，其特征在于，根据所述测试集对所述训练后的经验退化模型进行测试，得到实际容量预测模型，包括：
4.根据权利要求3所述的一种光伏储能电池健康状态监控系统，其特征在于，所述性能评价指标包括：绝对误差、平均误差、平均绝对百分误差和平方相关系数；
5.根据权利要求1所述的一种光伏储能电池健康状态监控系统，其特征在于，基于所述实际容量预测模型，根据所述实际使用循环周期确定所述待监测光伏储能电池的实际电池容量，包括：
6.根据权利要求1所述的一种光伏储能电池健康状态监控系统，其特征在于，根据所述待监测光伏储能电池的实际电池容量和初始电池容量确定所述待监测光伏储能电池的健康状态，包括：
7.根据权利要求6所述的一种光伏储能电池健康状态监控系统，其特征在于，根据所述待监测光伏储
8.根据权利要求1所述的一种光伏储能电池健康状态监控系统，其特征在于，所述系统还包括：预警模块，所述预警模块用于根据所述待监测光伏储能电池的健康状态进行预警。
9.根据权利要求1所述的一种光伏储能电池健康状态监控系统，其特征在于，所述系统还包括存储模块，所述存储模块用于实时存储所述待监测光伏储能电池的健康状态。
10.一种光伏储能电池健康状态监控方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种光伏储能电池健康状态监控系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种光伏储能电池健康状态监控系统，其特征在于，基于所述经验退化模型，根据所述使用数据确定实际容量预测模型，包括：
3.根据权利要求2所述的一种光伏储能电池健康状态监控系统，其特征在于，根据所述测试集对所述训练后的经验退化模型进行测试，得到实际容量预测模型，包括：
4.根据权利要求3所述的一种光伏储能电池健康状态监控系统，其特征在于，所述性能评价指标包括：绝对误差、平均误差、平均绝对百分误差和平方相关系数；
5.根据权利要求1所述的一种光伏储能电池健康状态监控系统，其特征在于，基于所述实际容量预测模型，根据所述实际使用循环周期确定所述待监测光伏储能电池的实际电池容量，包括：
6.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚红宾，董慧斌，刘溢鹏，赵虎，
申请(专利权)人：华能国际电力股份有限公司河北清洁能源分公司，
类型：发明
国别省市：
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