【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电变量测量，具体涉及一种换电柜健康状态检测方法及系统。
技术介绍
1、换电柜是一种为电动车提供电池更换以及电池充电服务的设备，换电柜在长期运行过程中，可能会出现各种故障和性能衰退，如电池老化、电气元件损坏、控制系统故障等，影响换电柜的正常运行，甚至可能导致安全事故。为了保持换电柜的充电效率、维持换电柜的正常运行，所以需要对换电柜的健康状态进行检测。
2、传统的换电柜健康状态检测方法通过对当前时刻的换电柜的运行状态进行故障诊断，当发现换电柜故障时，需要紧急维修处理，并且会影响用户使用体验，使得换电柜健康状态检测的结果具有延迟性。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种换电柜健康状态检测方法及系统，以解决现有的问题。
2、本专利技术的一种换电柜健康状态检测方法及系统采用如下技术方案：
3、本专利技术提出了一种换电柜健康状态检测方法，该方法包括以下步骤：
4、获取换电柜电压序列、换电柜温度序列、电网电压序列、充电开始时刻、充电结束时刻以及充电电池的种类；
5、在任意一天中，根据每个换电柜电压序列，得到每个换电柜电压序列的极值平均间隔；根据每个换电柜电压序列及其极值平均间隔，得到每个换电柜电压序列的电压波动程度；
6、根据每天的充电电池的种类、每个换电柜电压序列及其电压波动程度，以及电网电压序列，得到每天的电压状态值；
7、根据每天的充电开始时刻、充电结束时刻，得到每天的平均充电间隔；根据每天的
8、根据每天的电压状态值和环境评估值，得到每天的换电柜的健康状态值；根据健康状态值，得到换电柜健康状态检测结果。
9、进一步地，所述获取换电柜电压序列、换电柜温度序列、电网电压序列、充电开始时刻、充电结束时刻以及充电电池的种类，包括的具体步骤如下：
10、在换电柜的每个换电孔位的输入端安装电压表，并在每个换电孔位的内部安装温度传感器，分别对每天的每次充电过程中的电压值和温度值进行采集，将每次充电过程中的所有时刻采集到的每项数据构成一个时序序列，分别记为换电柜电压序列和换电柜温度序列；获取区域电网的电压数据中与每个换电柜电压序列同时段的电压数据，记为电网电压序列；在每次充电过程中，记录充电开始时刻、充电结束时刻以及充电电池的种类。
11、进一步地，所述在任意一天中，根据每个换电柜电压序列，得到每个换电柜电压序列的极值平均间隔，包括的具体步骤如下：
12、在任意一天的任意一个换电柜电压序列中，获取换电柜电压序列中的极值以及每相邻两个极值之间的时刻间隔；计算所有每相邻两个极值之间的时刻间隔的平均值，记为换电柜电压序列的极值平均间隔。
13、进一步地，所述根据每个换电柜电压序列及其极值平均间隔，得到每个换电柜电压序列的电压波动程度，包括的具体计算方式如下：
14、
15、式中，为第e个换电柜电压序列的电压波动程度；为第e个换电柜电压序列的极值平均间隔；为第e个换电柜电压序列中的电压值的个数；为的阶乘；为第e个换电柜电压序列中第i个电压值；为第e个换电柜电压序列中第a个电压值；为绝对值函数。
16、进一步地，所述根据每天的充电电池的种类、每个换电柜电压序列及其电压波动程度，以及电网电压序列，得到每天的电压状态值，包括的具体计算方式如下：
17、
18、式中，为第r天的电压状态值；为第r天的换电柜电压序列的个数；为第r天的第e个换电柜电压序列的电压波动程度；为第r天的第e个换电柜电压序列；为第r天的第e个电网电压序列；为第r天的第e个换电柜电压序列与电网电压序列的联合熵；为第r天的充电电池的种类的个数。
19、进一步地，所述根据每天的充电开始时刻、充电结束时刻，得到每天的平均充电间隔，包括的具体步骤如下：
20、对于每天记录的若干充电开始时刻、充电结束时刻，将每个开始时刻减去前一个充电结束时刻，得到充电时间间隔，计算每天所有的充电时间间隔的平均值，记为每天的平均充电间隔。
21、进一步地，所述根据每天的平均充电间隔以及每天的所有换电柜温度序列，得到每天的环境评估值，包括的具体计算方式如下：
22、
23、式中，为第r天的环境评估值；为第r天的换电柜温度序列的个数；为第r天的第e个换电柜温度序列中温度值的个数；为预设的温度阈值；为第r天的第e个换电柜温度序列中的第y个温度值；为第r天的平均充电间隔。
24、进一步地，所述根据每天的电压状态值和环境评估值，得到每天的换电柜的健康状态值，包括的具体步骤如下：
25、计算第r天的环境评估值的倒数的平方与第r天的电压状态值的平方的和值，将所述和值的开平方的结果记作第r天的换电柜的健康状态值。
26、进一步地，所述根据健康状态值，得到换电柜健康状态检测结果，包括的具体步骤如下：
27、对最近天每天的健康状态值进行归一化处理，得到的结果记为每天的健康状态因子，其中为预设的参考天数；以天数为轴，以健康状态因子为轴，建立直角坐标系，将最近天每天的健康状态因子映射到直角坐标系中对应的坐标点，利用最小二乘法对坐标点进行拟合得到预测直线，在预测直线上，将时对应的值，记为预测健康状态值；当大于或等于预设的健康阈值时，换电柜健康状态判断为异常；当小于预设的健康阈值时，换电柜健康状态判断为良好。
28、本专利技术还提出了一种换电柜健康状态检测系统，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述存储器存储的计算机程序，以实现前述的一种换电柜健康状态检测方法的步骤。
29、本专利技术的技术方案的有益效果是：本专利技术根据每天的充电电池的种类、每个换电柜电压序列及其电压波动程度，以及电网电压序列，得到每天的电压状态值，判断换电柜在充电过程中电压的异常程度，提高了换电柜健康状态检测的准确性；根据每天的平均充电间隔以及每天的所有换电柜温度序列，得到每天的环境评估值，判断了换电柜在充电过程中环境的异常程度，进一步提高了换电柜健康状态检测的准确性；根据每天的电压状态值和环境评估值，得到每天的换电柜的健康状态值，对换电柜每天的健康状态进行准确的评价，使得换电柜健康状态检测结果更加准确。至此本专利技术通过准确可信的健康状态值得到预测健康状态值，判断换电柜的健康状态，预防故障的产生以及提高换电柜的维修效率，维持换电柜的健康状态。
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1.一种换电柜健康状态检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种换电柜健康状态检测方法，其特征在于，所述获取换电柜电压序列、换电柜温度序列、电网电压序列、充电开始时刻、充电结束时刻以及充电电池的种类，包括的具体步骤如下：
3.根据权利要求1所述一种换电柜健康状态检测方法，其特征在于，所述在任意一天中，根据每个换电柜电压序列，得到每个换电柜电压序列的极值平均间隔，包括的具体步骤如下：
4.根据权利要求1所述一种换电柜健康状态检测方法，其特征在于，所述根据每个换电柜电压序列及其极值平均间隔，得到每个换电柜电压序列的电压波动程度，包括的具体计算方式如下：
5.根据权利要求1所述一种换电柜健康状态检测方法，其特征在于，所述根据每天的充电电池的种类、每个换电柜电压序列及其电压波动程度，以及电网电压序列，得到每天的电压状态值，包括的具体计算方式如下：
6.根据权利要求1所述一种换电柜健康状态检测方法，其特征在于，所述根据每天的充电开始时刻、充电结束时刻，得到每天的平均充电间隔，包括的具体步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.一种换电柜健康状态检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种换电柜健康状态检测方法，其特征在于，所述获取换电柜电压序列、换电柜温度序列、电网电压序列、充电开始时刻、充电结束时刻以及充电电池的种类，包括的具体步骤如下：
3.根据权利要求1所述一种换电柜健康状态检测方法，其特征在于，所述在任意一天中，根据每个换电柜电压序列，得到每个换电柜电压序列的极值平均间隔，包括的具体步骤如下：
4.根据权利要求1所述一种换电柜健康状态检测方法，其特征在于，所述根据每个换电柜电压序列及其极值平均间隔，得到每个换电柜电压序列的电压波动程度，包括的具体计算方式如下：
5.根据权利要求1所述一种换电柜健康状态检测方法，其特征在于，所述根据每天的充电电池的种类、每个换电柜电压序列及其电压波动程度，以及电网电压序列，得到每天的电压状态值，包括的具体计算方式如下：
6.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：明亮，张宗铭，章勇，朱峰，刘敬伟，陈卓，李磊，甄久国，乔振家，
申请(专利权)人：国网山东电动汽车服务有限公司，
类型：发明
国别省市：
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