CN112305424A - 一种三元锂梯次储能电站数据异常即时报警方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三元锂梯次储能电站数据异常即时报警方法及系统，包括电池梯次储能电站运行数据获取。与电池报警指标进行判断，各个电池报警指标间相互做布尔逻辑判断，根据布尔结果决定是否报警。环境中空调室内温度的判断。PCS故障、电池簇的电压一致性、电池簇的每日放电量的判断，通信故障的判断。本发明能够对电站的电池安全、环境温度安全、通讯数据故障、系统安全等方面进行监测，且报警迅速。
Description
技术领域
本发明涉及一种三元锂梯次电池储能电站上的数据异常即时报警方法，属于电池技术领域。
背景技术
三元锂电池易燃易爆的化学特性易造成电池的热失控，引发电池自燃，三元锂梯次电池储能电站存在巨大的安全风险隐患，完善的、即时的、可扩展的数据异常即时报警方法可对储能电站运行情况进行报警与保护，进行准确、即时、真实的监测，做出正确的分析，第一时间采用有效措施，对确保储能电站安全、有效、持久运行，减少大量财产损失具有重要意义。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种三元锂梯次储能电站数据异常即时报警方法及系统，通过本发明分别对电站的电池安全、环境温度安全、通讯数据故障、系统安全等方面进行监测，系统计分析发现数据异常状况时将报警信息以短信形式发送给运维人员，运维人员及时获悉储能电站问题状况，第一时间处理问题，从而降低储能电站运行安全风险、减少储能电站运行经济损失。
技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种三元锂梯次储能电站数据异常即时报警方法，包括以下步骤：
步骤1，获取电池梯次储能电站运行数据。
步骤2，电池报警：根据获取的运行数据，与以下电池报警指标进行判断，各个电池报警指标间相互做布尔逻辑判断，根据布尔结果决定是否报警：
电池报警指标包括：
2.1，电池组温度最高超过45℃。
2.2，电池组最高温度连续升温超过10℃。
2.3，电池组最大压差超过300mV。
2.4，电池组最大电流超过30A。
2.5，电池组最大电压下降超过100mV。
其中，电池报警指标2.1和电池报警指标2.2同时为真时进行报警，电池报警指标2.3、电池报警指标2.4、电池报警指标2.5同时为真时进行报警。
步骤3，环境报警：当运行数据中空调室内温度高超过32℃，进行报警。
步骤4，系统报警：包括PCS故障报警、电池簇的电压一致性报警、电池簇的每日放电量报警，其中：
PCS故障报警包括DCDC通信模块报警和PCS机柜温度报警，当获取到DCDC通信模块故障信息，进行报警。当PCS机柜温度高于设定的机柜温度阈值时，进行报警。
电池簇的电压一致性报警指电池簇的电压一致性小于等于90％，进行报警。
电池簇的每日放电量报警指池簇的日放电量与电池簇额定能量相比，当小于额定能量的80％时触发报警。
步骤5，通信故障报警：运行周期内通过数据接口获取的数据集是否为空，为空进行报警。
优选的：步骤3中空调室内温度取空调的平均温度。
优选的：每10min获取一次电池梯次储能电站运行数据。
一种三元锂梯次储能电站数据异常即时报警系统，包括运行数据获取单元、电池报警单元、环境报警单元、系统报警单元、报警模块，其中，所述数据获取单元、报警模块分别与电池报警单元、环境报警单元、系统报警单元连接。
所述数据获取单元用于获取电池梯次储能电站运行数据，并将得到的运行数据分别推送给电池报警单元、环境报警单元、系统报警单元。
所述电池报警单元用于根据获取的运行数据，与以下电池报警指标进行判断，各个电池报警指标间相互做布尔逻辑判断，根据布尔结果决定是否报警：
电池报警指标包括：
2.1，电池组温度最高超过45℃。
2.2，电池组最高温度连续升温超过10℃。
2.3，电池组最大压差超过300mV。
2.4，电池组最大电流超过30A。
2.5，电池组最大电压下降超过100mV。
其中，电池报警指标2.1和电池报警指标2.2同时为真时向报警模块推送报警信号，电池报警指标2.3、电池报警指标2.4、电池报警指标2.5同时为真时向报警模块推送报警信号。
所述环境报警单元用于判断当运行数据中空调室内温度高超过32℃，向报警模块推送报警信号。
系统报警单元包括PCS故障报警模块、电池簇的电压一致性报警模块、电池簇的每日放电量报警模块，PCS故障报警模块包括DCDC通信模块报警和PCS机柜温度报警，当获取到DCDC通信模块故障信息，向报警模块推送报警信号。当PCS机柜温度高于设定的机柜温度阈值时，向报警模块推送报警信号。
电池簇的电压一致性报警模块用于判断当电池簇的电压一致性小于等于90％，向报警模块推送报警信号。
电池簇的每日放电量报警模块用于判断当池簇的日放电量与电池簇额定能量相比，当小于额定能量的80％时，向报警模块推送报警信号。
所述报警模块用于根据报警信号进行报警。
优选的：通信故障报警模块，当检测到运行数据获取单元、电池报警单元、环境报警单元、系统报警单元、报警模块有通讯故障时，向报警模块推送报警信号。
本发明相比现有技术，具有以下有益效果：
1.本发明可对三元锂电池梯次储能电站运行状况进行分析和报警，能有效弥补远程运维方式无法及时获知储能电站问题的缺点；
2.本发明对三元锂电池易燃易爆的化学特性，进行准确、即时、真实的监测，做出正确的分析，第一时间采用有效措施，降低电池热失控、电池自燃等巨大安全风险隐患，减少大量财产损失；
3.本发明从电池、系统、环境、通讯等多个模块对储能电站进行多方位监测，报警逻辑好，能够及时发现绝大多数安全隐患问题并报警。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
一种三元锂梯次储能电站数据异常即时报警方法，如图1所示，包括以下步骤：
步骤1，获取电池梯次储能电站运行数据。
本方法通过python访问数据接口，设置数据接口地址、开始时间、结束时间、数据时间间隔，数据取值等参数，数据接口的几项关键参数设置如下：
时间间隔：10min。
数据取值：取时间间隔内的最新值。
步骤2，电池报警：根据获取的运行数据，包括电池组最高温度、电池组连续升温、电池组压差、电池组最大电流、电池组电压连续变化值，与以下电池报警指标进行判断，各个电池报警指标间相互做布尔逻辑判断，根据布尔结果决定是否报警：
电池报警指标包括：
2.1，电池组温度最高超过45℃。
2.2，电池组最高温度连续升温超过10℃。
2.3，电池组最大压差超过300mV。
2.4，电池组最大电流超过30A。
2.5，电池组最大电压下降超过100mV。
其中，电池报警指标2.1和电池报警指标2.2同时为真时进行报警，电池报警指标2.3、电池报警指标2.4、电池报警指标2.5同时为真时进行报警。
步骤3，环境报警：当运行数据中空调室内平均温度高超过32℃，进行报警。
步骤4，系统报警：包括PCS故障报警、电池簇的电压一致性报警、电池簇的每日放电量报警，其中：
PCS故障报警包括DCDC通信模块报警和PCS机柜温度报警，当获取到DCDC通信模块故障信息，进行报警。当PCS机柜温度高于设定的机柜温度阈值时，进行报警。
电池簇的电压一致性报警指电池簇的电压一致性小于等于90％，进行报警。
电池簇的每日放电量报警指池簇的日放电量与电池簇额定能量相比，当小于额定能量的80％时触发报警。
步骤5，通信故障报警：运行周期内通过数据接口获取的数据集是否为空，为空进行报警。
一种三元锂梯次储能电站数据异常即时报警系统，如图1所示，包括运行数据获取单元、电池报警单元、环境报警单元、系统报警单元、报警模块，其中，所述数据获取单元、报警模块分别与电池报警单元、环境报警单元、系统报警单元连接。
所述数据获取单元用于获取电池梯次储能电站运行数据，并将得到的运行数据分别推送给电池报警单元、环境报警单元、系统报警单元。
所述电池报警单元用于根据获取的运行数据，与以下电池报警指标进行判断，各个电池报警指标间相互做布尔逻辑判断，根据布尔结果决定是否报警：
电池报警指标包括：
2.1，电池组温度最高超过45℃。
2.2，电池组最高温度连续升温超过10℃。
2.3，电池组最大压差超过300mV。
2.4，电池组最大电流超过30A。
2.5，电池组最大电压下降超过100mV。
其中，电池报警指标2.1和电池报警指标2.2同时为真时向报警模块推送报警信号，电池报警指标2.3、电池报警指标2.4、电池报警指标2.5同时为真时向报警模块推送报警信号。
所述环境报警单元用于判断当运行数据中空调室内温度高超过32℃，向报警模块推送报警信号。
系统报警单元包括PCS故障报警模块、电池簇的电压一致性报警模块、电池簇的每日放电量报警模块，PCS故障报警模块包括DCDC通信模块报警和PCS机柜温度报警，当获取到DCDC通信模块故障信息，向报警模块推送报警信号。当PCS机柜温度高于设定的机柜温度阈值时，向报警模块推送报警信号。
电池簇的电压一致性报警模块用于判断当电池簇的电压一致性小于等于90％，向报警模块推送报警信号。
电池簇的每日放电量报警模块用于判断当池簇的日放电量与电池簇额定能量相比，当小于额定能量的80％时，向报警模块推送报警信号。
所述报警模块用于根据报警信号进行报警。
通信故障报警模块，当检测到运行数据获取单元、电池报警单元、环境报警单元、系统报警单元、报警模块有通讯故障时，向报警模块推送报警信号。
电池报警单元是对电池运行情况的报警，当发生电池迅速升温、电池一致性差等方面时进行报警，环境报警单元主要考虑环境温度过高时容易引发电池充放电效率降低，电池发热易燃的危险，系统报警单元主要考虑PCS故障、电池簇的电压一致性、电池簇的每日充放电量三个方面。
本发明通过四个单元对储能电站进行监测和报警，每个单元具有不同的指标，对这些指标进行分析计算，从而为报警提供参考依据。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种三元锂梯次储能电站数据异常即时报警方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，获取电池梯次储能电站运行数据；
步骤2，电池报警：根据获取的运行数据，与以下电池报警指标进行判断，各个电池报警指标间相互做布尔逻辑判断，根据布尔结果决定是否报警：
电池报警指标包括：
2.1，电池组温度最高超过45℃；
2.2，电池组最高温度连续升温超过10℃；
2.3，电池组最大压差超过300mV；
2.4，电池组最大电流超过30A；
2.5，电池组最大电压下降超过100mV；
其中，电池报警指标2.1和电池报警指标2.2同时为真时进行报警，电池报警指标2.3、电池报警指标2.4、电池报警指标2.5同时为真时进行报警；
步骤3，环境报警：当运行数据中空调室内温度高超过32℃，进行报警；
步骤4，系统报警：包括PCS故障报警、电池簇的电压一致性报警、电池簇的每日放电量报警，其中：
PCS故障报警包括DCDC通信模块报警和PCS机柜温度报警，当获取到DCDC通信模块故障信息，进行报警；当PCS机柜温度高于设定的机柜温度阈值时，进行报警；
电池簇的电压一致性报警指电池簇的电压一致性小于等于90％，进行报警；
电池簇的每日放电量报警指池簇的日放电量与电池簇额定能量相比，当小于额定能量的80％时触发报警；
步骤5，通信故障报警：运行周期内通过数据接口获取的数据集是否为空，为空进行报警。
2.根据权利要求1所述三元锂梯次储能电站数据异常即时报警方法，其特征在于：步骤3中空调室内温度取空调的平均温度。
3.根据权利要求2所述三元锂梯次储能电站数据异常即时报警方法，其特征在于：每10min获取一次电池梯次储能电站运行数据。
4.一种三元锂梯次储能电站数据异常即时报警系统，其特征在于：包括运行数据获取单元、电池报警单元、环境报警单元、系统报警单元、报警模块，其中，所述数据获取单元、报警模块分别与电池报警单元、环境报警单元、系统报警单元连接；
所述数据获取单元用于获取电池梯次储能电站运行数据，并将得到的运行数据分别推送给电池报警单元、环境报警单元、系统报警单元；
所述电池报警单元用于根据获取的运行数据，与以下电池报警指标进行判断，各个电池报警指标间相互做布尔逻辑判断，根据布尔结果决定是否报警：
电池报警指标包括：
2.1，电池组温度最高超过45℃；
2.2，电池组最高温度连续升温超过10℃；
2.3，电池组最大压差超过300mV；
2.4，电池组最大电流超过30A；
2.5，电池组最大电压下降超过100mV；
其中，电池报警指标2.1和电池报警指标2.2同时为真时向报警模块推送报警信号，电池报警指标2.3、电池报警指标2.4、电池报警指标2.5同时为真时向报警模块推送报警信号；
所述环境报警单元用于判断当运行数据中空调室内温度高超过32℃，向报警模块推送报警信号；
系统报警单元包括PCS故障报警模块、电池簇的电压一致性报警模块、电池簇的每日放电量报警模块，PCS故障报警模块包括DCDC通信模块报警和PCS机柜温度报警，当获取到DCDC通信模块故障信息，向报警模块推送报警信号；当PCS机柜温度高于设定的机柜温度阈值时，向报警模块推送报警信号；
电池簇的电压一致性报警模块用于判断当电池簇的电压一致性小于等于90％，向报警模块推送报警信号；
电池簇的每日放电量报警模块用于判断当池簇的日放电量与电池簇额定能量相比，当小于额定能量的80％时，向报警模块推送报警信号；
所述报警模块用于根据报警信号进行报警。
5.根据权利要求4所述三元锂梯次储能电站数据异常即时报警系统，其特征在于：通信故障报警模块，当检测到运行数据获取单元、电池报警单元、环境报警单元、系统报警单元、报警模块有通讯故障时，向报警模块推送报警信号。
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