CN114547025A - 一种储能电站数据处理方法、装置及计算机设备 - Google Patents

一种储能电站数据处理方法、装置及计算机设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种储能电站数据处理方法、装置及计算机设备，该方法包括，获取所述储能电站的电池状态信息；基于预设分层编码规则对所述电池状态信息进行分层编码，得到分层数据；对所述分层数据进行解析，得到所述分层数据的参数信息；将所述参数信息转发至所述储能电站的中心端进行存储。根据获取到的电池状态信息进行分层编码处理，实现了数据与储能电站中各边缘端的一一映射，有效的保证了数据信息的完整性和准确性，通过对分层编码数据的解析得到边缘端数据的参数信息，根据参数信息可以实时准确的对储能电站的状态进行监测。

Description

一种储能电站数据处理方法、装置及计算机设备
技术领域
本发明涉及储能电站数据信息技术领域，具体涉及一种储能电站数据处理方法、装置及计算机设备。
背景技术
大规模储能电站的组成结构复杂，其通常由若干个电池储能单元汇集而成。对于储能电站来说，各层级的实时动态数据信息十分重要，运维管理人员需要直观便捷快速地了解到各个层级各个元器件的主要技术参数指标和当前实时的数据值，进一步判断电站各个构成的运行状态。当前大规模储能电站数据采集的电池状态信息分散，不利于后续对数据的处理、分发、存储以及用户的消息订阅等，影响后续对数据的处理效率等。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中储能电站数据采集的电池状态信息分散，影响后续对数据的处理效率等的缺陷，从而提供一种储能电站数据处理方法、装置及计算机设备。
根据第一方面，本发明实施例公开了一种储能电站数据处理方法，包括：获取所述储能电站的电池状态信息；基于预设分层编码规则对所述电池状态信息进行分层编码，得到分层数据；对所述分层数据进行解析，得到所述分层数据的参数信息；将所述参数信息转发至所述储能电站的中心端进行存储。
可选地，在所述获取所述储能电站的电池状态信息之后、所述基于预设的分层编码规则对所述电池状态信息进行分层编码，得到分层数据之前，所述方法还包括：将所述电池状态信息转化为符合订阅模式协议的电池状态信息。
可选地，所述方法还包括：基于所述参数信息进行计算量和统计量的分析，得到统计分析结果。
可选地，所述方法还包括：基于所述统计分析结果判断是否超过对应的第一正常阈值；若超过所述第一正常阈值，则生成报警信息，并基于所述参数信息得到相应的第一解决措施，并将所述第一解决措施发送至所述储能电站的中心端。
可选地，所述方法还包括：基于所述参数信息和所述储能电站的额定信息计算得到性能数据。
可选地，所述方法还包括：基于所述性能数据判断是否超过对应的第二正常阈值；若超过所述第二正常阈值，则生成报警信息，并基于所述参数信息得到相应的第二解决措施，并将所述第二解决措施发送至所述储能电站的中心端。
可选地，所述电池状态信息包括寄存器地址、数据类型、层级信息、采集器位置和数据值，所述基于预设分层编码规则对所述电池状态信息进行分层编码，得到分层数据，包括：基于所述层级信息和数据类型得到第一编码格式数据；基于所述数据值得到第二编码格式数据；所述数据值为统一出口数据key值要求；基于所述寄存器地址、采集器位置得到第三编码格式数据；基于所述第一编码格式数据、第二编码格式数据和第三编码格式数据得到所述分层数据。
可选地，所述参数信息包括：所述分层数据的时间信息、寄存器地址、数据类型、层级信息，数据值和采集器位置。
根据第二方面，本发明实施例还公开了一种储能电站数据处理装置，包括：获取模块，用于获取所述储能电站的电池状态信息；编码模块，用于基于预设分层编码规则对所述电池状态信息进行分层编码，得到分层数据；解析模块，用于对所述分层数据进行解析，得到所述分层数据的参数信息；存储模块，用于将所述参数信息转发至所述储能电站的中心端进行存储。
根据第三方面，本发明实施例还公开了一种计算机设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行如第一方面或第一方面任一可选实施方式所述的储能电站数据处理方法的步骤。
根据第四方面，本发明实施方式还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序以及程序处理结果，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面或第一方面任一可选实施方式所述的储能电站数据处理方法的步骤。
本发明技术方案，具有如下优点：
本发明提供的储能电站数据处理方法、装置及计算机设备，包括：获取所述储能电站的电池状态信息；基于预设分层编码规则对所述电池状态信息进行分层编码，得到分层数据；对所述分层数据进行解析，得到所述分层数据的参数信息；将所述参数信息转发至所述储能电站的中心端进行存储。根据获取到的电池状态信息进行分层编码处理，实现了数据与储能电站中各边缘端的一一映射，有效的保证了数据信息的完整性和准确性，通过对分层编码数据的解析得到边缘端数据的参数信息，根据参数信息可以实时准确的对储能电站的状态进行监测。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中储能电站数据处理方法的一个具体示例的流程图；
图2为本发明实施例中储能电站数据处理装置的一个具体示例的原理框图；
图3为本发明实施例中计算机设备的一个具体示例图；
图4本发明实施例中储能电站数据处理方法的一个具体示例示意图；
图5本发明实施例中储能电站数据处理方法的一个具体示例示意图；
图6本发明实施例中储能电站数据处理方法的一个具体示例示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
本发明实施例公开了一种储能电站数据处理方法，如图1所示，该方法包括如下步骤：
步骤101，获取所述储能电站的电池状态信息。
示例性地，储能电站规模大、数据采集点位多且结构层次复杂，其中储能电站的电池状态信息为储能电站各个层级、各个采集点位的电池信息，电池状态信息可以准确的反应储能电站的各个层级和采集点的运行状态，采集的电池状态信息是采集一定的时间间隔内的所有的流信息，其中一定的时间间隔可以是采集1秒内的采集点的流信息。如图6所示，为采集到的具体的电池状态信息，包括各电压信息、温度信息、采集的寄存器位置等。本发明实施例对电池状态信息的类别、数量、层级和采集点的位置以及时间间隔的时间长短不作限定，本领域技术人员可以根据实际需要确定。
步骤102，基于预设分层编码规则对所述电池状态信息进行分层编码，得到分层数据。示例性地，将每个采集点位采集到的电池状态信息以预设的编码规则进行分层编码，从而将采集到的数据以既定的格式存储，使得采集到的电池状态信息以统一的格式进行存储，从而可以根据统一的存储格式在采集点所在的储能电站的边缘端可以实现毫秒级的实时处理效率，同时保证了数据的完整性和流数据信息的准确性。
步骤103，对所述分层数据进行解析，得到所述分层数据的参数信息。示例性地，将进行编码后的分层数据进行解析，可以得到分层数据对应的各种信息，其中包括时间信息、寄存器地址、数据类型、层级信息，数据值和采集器位置。
步骤104，将所述参数信息转发至所述储能电站的中心端进行存储。示例性地，将参数信息发送至储能电站的终端进行存储，采集点采集到的电池状态信息为储能电站边缘的电池状态信息，在进行电池状态信息的编码和解析后将相应的参数信息发送至储能电站的中心端进行存储。
本发明提供的储能电站数据处理方法，包括：获取所述储能电站的电池状态信息；基于预设分层编码规则对所述电池状态信息进行分层编码，得到分层数据；对所述分层数据进行解析，得到所述分层数据的参数信息；将所述参数信息转发至所述储能电站的中心端进行存储。根据获取到的电池状态信息进行分层编码处理，实现了数据与储能电站中各边缘端的一一映射，有效的保证了数据信息的完整性和准确性，通过对分层编码数据的解析得到边缘端数据的参数信息，根据参数信息可以实时准确的对储能电站的状态进行监测。
作为本发明一个可选实施方式，在所述步骤101之后、步骤102之前，所述方法还包括：将所述电池状态信息转化为符合订阅模式协议的电池状态信息。
示例性地，电池状态信息在从采集点获取到的存储格式一般为Modbus或者104等工业控制协议，为保证数据的高效传输利用，在采集点所在的边缘端首先将数据协议转化为有利于物联网传输的发布订阅模式的协议再进行后续传输，有利于在低带宽、不可靠的网络与远程传感器和控制设备通讯。
作为本发明一个可选实施方式，所述方法还包括：基于所述参数信息进行计算量和统计量的分析，得到统计分析结果。示例性地，统计分析结果可以是电池编码数据的统计数据，例如，可以是储能电站中各层级各采集点所对应的电池状态信息中的在一定时间间隔内所有流数据的最大值、最小值和平均值等。本发明实施例对统计分析结果的具体内容不作限定，本领域技术人员可以根据实际需要确定。
作为本发明一个可选实施方式，所述方法还包括：基于所述参数信息和所述储能电站的额定信息计算得到性能数据。
示例性地，性能数据可以是储能电站的相关业务指标，例如可以是SOC(state ofcharge,电池剩余电量百分比)、SOH(state of health,电池健康度，电池当前的容量与出厂容量的百分比)和SOE(state of energy，电池剩余电量)等。性能数据的计算可以根据实际计算的数据计算得到，其中SOC的计算方法可以采用安时积分法，
Figure BDA0003498293810000061
其中，I表示充放电电流或自放电电流，t表示步骤101中一定的时间间隔1秒，Q表示最大容量或额定容量，η表示充放电的库伦效率。
作为本发明一个可选实施方式，所述方法还包括：基于所述统计分析结果判断是否超过对应的第一正常阈值；若超过所述第一正常阈值，则生成报警信息，并基于所述参数信息得到相应的第一解决措施，并将所述第一解决措施发送至所述储能电站的中心端。
示例性地，根据参数数据的数值的大小与统计分析结果进行对比，其中第一正常阈值可以是在统计分析结果的±5％的范围内为正常，若超过±5％则根据超过的数值大小，生成相应的解决措施，其中解决措施可以是发出报警信号等。本发明实施例对第一正常阈值的范围和第一解决措施的具体内容不作限定，本领域技术人员可以根据实际需要确定。
作为本发明一个可选实施方式，所述方法还包括：基于所述性能数据判断是否超过对应的第二正常阈值；若超过所述第二正常阈值，则生成报警信息，并基于所述参数信息得到相应的第二解决措施，并将所述第二解决措施发送至所述储能电站的中心端。
示例性地，根据参数数据与对应的性能数据判断，采集到的参数数据对应的数据是否超过第二正常阈值，其中第二正常阈值为在相应采集点在采集时刻的标准性能数据，当超过标准性能数据范围内，生成报警信息，并根据参数信息生成相应的第二解决措施，其中第二解决措施可以是，参数信息对应的性能数据远超标准性能数据范围时，考虑对采集点中的相关部件更换。报警信息可以是在边缘端进行分级别分层级的报警预警规则的设计，并以特定的主题格式向中心端上报，该主题中存在数据包即证明存在报警预警信息，可以做到在边缘端毫秒级的报警预警。本发明实施例对第二正常阈值的范围和第二解决措施的具体内容不作限定，本领域技术人员可以根据实际需要确定。
作为本发明一个可选实施方式，所述电池状态信息包括寄存器地址、数据类型、层级信息、采集器位置和数据值，所述基于预设分层编码规则对所述电池状态信息进行分层编码，得到分层数据，包括：基于所述层级信息和数据类型得到第一编码格式数据；基于所述数据值得到第二编码格式数据；所述数据值为统一出口数据key值要求；基于所述寄存器地址、采集器位置得到第三编码格式数据；基于所述第一编码格式数据、第二编码格式数据和第三编码格式数据得到所述分层数据。
示例性地，预设编码格式将采集的电池状态信息与采集点所在边缘端一一映射，电池状态信息可以包括寄存器地址、层级级别、数据类别以及采集器位置四类参数等，将四类参数设计到边缘端的object-attribute-address三层架构的层次结构中。如图4所示为预设编码格式的具体实例，如图5所示为采集到电池状态信息后进行分层编码，得到分层数据后将分层数据以数据包的行驶在进行解析。
第一编码格式数据为object编码数据，object的参数名字决定了总object的数量，将层级级别和数据类别连接作为object的名字，可以减少数据包的数量以降低边缘端的压力，并且为了保持边缘端出口数据的一致性，可以将层级级别和数据类别的长短进行了统一，层级级别可以使用4个字符进行表示，数据类别可以使用3个字符进行表示，连接符使用‘-’进行连接。例如可以是："Cell_Vol"代表电芯电压。
第二编码格式数据为attribute编码数据，使得边缘端的后续出口数据格式的key值统一，该处统一设计为"value"。
第三编码格式数据为address编码设计，每一个地址设置前缀和后缀，根据储能电站的业务特性，将前缀可以设计为寄存器地址，后缀可以设计为采集器位置，为了保持边缘端出口数据的一致性，前缀和后缀的长短均需保持固定。例如可以是：前缀"40001"表示寄存器地址为40001的寄存器；后缀"010101"表示01号集装箱的01号电池簇的01号模组。
整个编码设计完成的出口数据包格式示例如下：
{"tele"∶[{"objn"∶"40055_Rack_Vol_010100","tstp"∶1640767935,"value"∶690.1},{"objn"∶"40113_Rack_Vol_010200","tstp"∶1640767935,"value"∶689.7}]}。
本发明实施例还公开了一种储能电站数据处理装置，如图2所示，该装置包括：
获取模块201，用于获取所述储能电站的电池状态信息。示例性地，详细内容见上述方法实施例中步骤101的内容，此处不再赘述。
编码模块202，用于基于预设分层编码规则对所述电池状态信息进行分层编码，得到分层数据。示例性地，详细内容见上述方法实施例中步骤102的内容，此处不再赘述。
解析模块203，用于对所述分层数据进行解析，得到所述分层数据的参数信息。示例性地，详细内容见上述方法实施例中步骤103的内容，此处不再赘述。
存储模块204，用于将所述参数信息转发至所述储能电站的中心端进行存储。示例性地，详细内容见上述方法实施例中步骤104的内容，此处不再赘述。
本发明提供的储能电站数据处理装置，包括：获取模块201，用于获取所述储能电站的电池状态信息；编码模块202，用于基于预设分层编码规则对所述电池状态信息进行分层编码，得到分层数据；解析模块203，用于对所述分层数据进行解析，得到所述分层数据的参数信息；存储模块204，用于将所述参数信息转发至所述储能电站的中心端进行存储。根据获取到的电池状态信息进行分层编码处理，实现了数据与储能电站中各边缘端的一一映射，有效的保证了数据信息的完整性和准确性，通过对分层编码数据的解析得到边缘端数据的参数信息，根据参数信息可以实时准确的对储能电站的状态进行监测。
作为本发明一个可选实施方式，在所述获取模块201之后、编码模块202之前，所述装置还包括：协议转换模块，用于将所述电池状态信息转化为符合订阅模式协议的电池状态信息。示例性地，详细内容见上述方法实施例中的内容，此处不再赘述。
作为本发明一个可选实施方式，所述装置还包括：统计分析模块，用于基于所述参数信息进行计算量和统计量的分析，得到统计分析结果。示例性地，详细内容见上述方法实施例中的内容，此处不再赘述。
作为本发明一个可选实施方式，所述装置还包括：性能数据模块，用于基于所述参数信息和所述储能电站的额定信息计算得到性能数据。示例性地，详细内容见上述方法实施例中的内容，此处不再赘述。
作为本发明一个可选实施方式，所述装置还包括：第一判断模块，用于基于所述统计分析结果判断是否超过对应的第一正常阈值；第一报警模块，用于判断若超过所述第一正常阈值，则生成报警信息，并基于所述参数信息得到相应的第一解决措施，并将所述第一解决措施发送至所述储能电站的中心端。示例性地，详细内容见上述方法实施例中的内容，此处不再赘述。
作为本发明一个可选实施方式，所述装置还包括：第二判断模块，用于基于所述性能数据判断是否超过对应的第二正常阈值；第二报警模块，用于判断若超过所述第二正常阈值，则生成报警信息，并基于所述参数信息得到相应的第二解决措施，并将所述第二解决措施发送至所述储能电站的中心端。示例性地，详细内容见上述方法实施例中的内容，此处不再赘述。
作为本发明一个可选实施方式，所述电池状态信息包括寄存器地址、数据类型、层级信息、采集器位置和数据值，所述基于预设分层编码规则对所述电池状态信息进行分层编码，得到分层数据，包括：基于所述层级信息和数据类型得到第一编码格式数据；基于所述数据值得到第二编码格式数据；所述数据值为统一出口数据key值要求；基于所述寄存器地址、采集器位置得到第三编码格式数据；基于所述第一编码格式数据、第二编码格式数据和第三编码格式数据得到所述分层数据。示例性地，详细内容见上述方法实施例中的内容，此处不再赘述。
本发明实施例还提供了一种计算机设备，如图3所示，该计算机设备可以包括处理器301和存储器302，其中处理器301和存储器302可以通过总线或者其他方式连接，图3中以通过总线连接为例。
处理器301可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器301还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。
存储器302作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的储能电站数据处理方法对应的程序指令/模块。处理器301通过运行存储在存储器302中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的储能电站数据处理方法。
存储器302可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器301所创建的数据等。此外，存储器302可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器302可选包括相对于处理器301远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器301。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
所述一个或者多个模块存储在所述存储器302中，当被所述处理器301执行时，执行如图1所示实施例中的储能电站数据处理方法。
上述计算机设备具体细节可以对应参阅图1所示的实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (11)

1.一种储能电站数据处理方法，其特征在于，包括：
获取所述储能电站的电池状态信息；
基于预设分层编码规则对所述电池状态信息进行分层编码，得到分层数据；
对所述分层数据进行解析，得到所述分层数据的参数信息；
将所述参数信息转发至所述储能电站的中心端进行存储。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取所述储能电站的电池状态信息之后、所述基于预设的分层编码规则对所述电池状态信息进行分层编码，得到分层数据之前，所述方法还包括：
将所述电池状态信息转化为符合订阅模式协议的电池状态信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：基于所述参数信息进行计算量和统计量的分析，得到统计分析结果。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
基于所述统计分析结果判断是否超过对应的第一正常阈值；
若超过所述第一正常阈值，则生成报警信息，并基于所述参数信息得到相应的第一解决措施，并将所述第一解决措施发送至所述储能电站的中心端。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：基于所述参数信息和所述储能电站的额定信息计算得到性能数据。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
基于所述性能数据判断是否超过对应的第二正常阈值；
若超过所述第二正常阈值，则生成报警信息，并基于所述参数信息得到相应的第二解决措施，并将所述第二解决措施发送至所述储能电站的中心端。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电池状态信息包括寄存器地址、数据类型、层级信息、采集器位置和数据值，
所述基于预设分层编码规则对所述电池状态信息进行分层编码，得到分层数据，包括：
基于所述层级信息和数据类型得到第一编码格式数据；
基于所述数据值得到第二编码格式数据；所述数据值为统一出口数据key值要求；
基于所述寄存器地址、采集器位置得到第三编码格式数据；
基于所述第一编码格式数据、第二编码格式数据和第三编码格式数据得到所述分层数据。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参数信息包括：所述分层数据的时间信息、寄存器地址、数据类型、层级信息，数据值和采集器位置。
9.一种储能电站数据处理装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取所述储能电站的电池状态信息；
编码模块，用于基于预设分层编码规则对所述电池状态信息进行分层编码，得到分层数据；
解析模块，用于对所述分层数据进行解析，得到所述分层数据的参数信息；
存储模块，用于将所述参数信息转发至所述储能电站的中心端进行存储。
10.一种计算机设备，其特征在于，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行如权利要求1-8任一所述的储能电站数据处理方法的步骤。
11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序及程序处理结果，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一项所述的储能电站数据处理方法的步骤。
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