CN114913659A - 一种电化学储能电站火灾智能预警预控方法及系统 - Google Patents

一种电化学储能电站火灾智能预警预控方法及系统 Download PDF

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CN114913659A CN202210356425.0A CN202210356425A CN114913659A CN 114913659 A CN114913659 A CN 114913659A CN 202210356425 A CN202210356425 A CN 202210356425A CN 114913659 A CN114913659 A CN 114913659A
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Abstract

本发明公开了一种电化学储能电站火灾智能预警预控方法及系统，方法包括获取电化学储能电站自当前时刻起一段时间内的电池温度数据、特征气体H2和CO的浓度数据；通过预测模型，得到设定时间后的电池温度预测值、H2和CO的浓度预测值，通过与电池的自发热起始温度T0、自生热起始温度T1以及对应的H2和CO的参考浓度值进行分析判断，根据综合判断结果，发出对应的预警预控指令。通过采集BMS的电池温度值及其变化速率、通过气体探测器采集的H2和CO的浓度值及其变化速率等信息，实现电化学储能电站火灾的精准预警预控。

Description

一种电化学储能电站火灾智能预警预控方法及系统
技术领域
本发明属于电池安全技术领域，尤其是涉及储能电池热失控领域，具体涉及一种电化学储能电站火灾智能预警预控方法及系统。
背景技术
针对储能电站火灾预警，目前工程上应用较多的为储能电池舱内烟雾探测和温度探测，以及储能电池模组内部装设的电压和温度监测。但实际运行表明，基于电压电流和烟感温感监测的储能电池火灾告警，均存在响应滞后的问题和漏报风险，不能达到火灾监测预警的效果。
同时，电化学储能电站发生安全事故最主要原因是储能电池的热失控，而热失控的发生主要是由于电池发生过热或过充从而导致内部发生强烈副反应，从而引起安全事故。因此，从热失控发生的机理角度出发，开展电化学储能电站的火灾预警预控技术是精准且必要的。
发明内容
目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种电化学储能电站火灾智能预警预控方法及系统，通过采集BMS的电池温度值及其变化速率、通过气体探测器采集的H2和CO的浓度值及其变化速率等信息，实现电化学储能电站火灾的精准预警预控。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
第一方面，提供一种电化学储能电站火灾智能预警预控方法，包括：
获取电化学储能电站自当前时刻起一段时间（30s）内的电池温度数据；
将所述电池温度数据输入预训练的电池温度预测模型，输出得到第一设定时间（1min）、第二设定时间（5min）的电池温度预测值；
根据电池温度数据、第一设定时间（1min）、第二设定时间（5min）的温度预测值以及预设的第一参考温度电池的自发热起始温度T0、第二参考温度自生热起始温度T1，（其中T0小于T1），进行分析判断，得到电池温度判断结果；
获取电化学储能电站自当前时刻起一段时间（10s）内的特征气体H2和CO的浓度数据；
将所述H2、CO的浓度数据分别输入预训练的H2、CO浓度预测模型，得到第三设定时间（30S）的H2、CO浓度预测值；
根据H2和CO的浓度数据、第三设定时间的H2、CO浓度预测值以及预设的第一参考温度T0对应的H2和CO的参考浓度值、第二参考温度T1对应的H2和CO的参考浓度值，进行分析判断，得到特征气体浓度判断结果；
根据电池温度判断结果和特征气体浓度判断结果综合判断，得到综合判断结果；
根据综合判断结果，发出对应的预警预控指令。
在一些实施例中，根据电池温度数据、第一设定时间、第二设定时间的温度预测值以及预设的第一参考温度电池的自发热起始温度T0、第二参考温度自生热起始温度T1，进行分析判断，包括至少以下判断中的一种：
（1）当前电池温度T是否达到T0；
（2）第一设定时间的电池温度预测值是否达到T0；
（3）第二设定时间的电池温度预测值是否达到T1；
（4）当前电池温度是否达到T1。
在一些实施例中，所述第一设定时间为1min；所述第二设定时间为5min。
在一些实施例中，根据H2和CO的浓度数据、第三设定时间的H2、CO浓度预测值以及预设的第一参考温度T0对应的H2和CO的参考浓度值、第二参考温度T1对应的H2和CO的参考浓度值，进行分析判断，包括至少以下判断中的一种：
（1）H2的浓度值CH2是否达到T0对应的H2的参考浓度值CH2,0且维持一定时间，和/或，CO的浓度值CCO是否达到T0对应的CO的参考浓度值CCO,0且维持一定时间；
（2）第三设定时间的H2浓度预测值是否达到CH2,0q，和/或，第三设定时间的CO浓度预测值是否达到CCO,0；
（3）第三设定时间的H2浓度预测值是否达到CH2,1，和/或，第三设定时间的CO浓度预测值是否达到CCO,1；
（4）H2的浓度值CH2是否达到T1对应的H2的参考浓度值CH2,1且维持一定时间，和/或，CO的浓度值CCO是否达到T1对应的CO的参考浓度值CCO,1且维持一定时间。
在一些实施例中，第三设定时间为30S。
在一些实施例中，根据综合判断结果，发出对应的预警预控指令，包括至少以下中的一种：
1）响应于电池温度T未达到T0值，第一设定时间的电池温度预测值未达到T0，且H2和CO的浓度值均未达到T0对应的H2的参考浓度值CH2,0、CO的参考浓度值CCO,0，发出电化学储能电站正常运行指令；
2）响应于电池温度T未达到T0值，第一设定时间的电池温度预测值达到T0，第二设定时间电池温度预测值未达到T1，且H2和CO的浓度值均未达到T0对应的H2的参考浓度值CH2,0、CO的参考浓度值CCO,0，发出BMS停止充放电指令；
3）响应于电池温度T未达到T0值，第二设定时间电池温度预测值达到T1，且H2和CO的浓度值均未达到T0对应的H2的参考浓度值CH2,0、CO的参考浓度值CCO,0，发出BMS停止充放电、储能电站电池舱与主网断开指令；
4）响应于电池温度T未达到T0值，第一设定时间的电池温度预测值达到T0，且CH2,1＞CH2≥CH2,0或/和CCO,1＞CCO≥CCO,0维持一定时间，发出BMS停止充放电指令；
5）响应于电池温度T未达到T0值，第一设定时间的电池温度预测值达到T0，第二设定时间电池温度预测值未达到T1，且CH2,1＞CH2≥CH2,0或/和CCO,1＞CCO≥CCO,0维持一定时间，发出BMS停止充放电指令、储能电站电池舱与主网断开；
6）响应于电池温度T未达到T0值，第二设定时间电池温度预测值达到T1，且CH2,1＞CH2≥CH2,0或/和CCO,1＞CCO≥CCO,0维持一定时间（30S）以上，发出BMS停止充放电指令、储能电站电池舱与主网断开、人为灭火指令；
7）响应于电池温度T未达到T0值，第一设定时间的电池温度预测值未达到T0，CH2≥CH2,0或/和CCO≥CCO,0，且第三设定时间的H2浓度预测值≥CH2,1或/和第三设定时间的CO浓度预测值≥CCO,1，发出BMS停止充放电指令、储能电站电池舱与主网断开、人为灭火指令；
8）响应于电池温度T未达到T0值，第一设定时间的电池温度预测值达到T0，第二设定时间电池温度预测值未达到T1，CH2≥CH2,0或/和CCO≥CCO,0，且第三设定时间的H2浓度预测值≥CH2,1或/和第三设定时间的CO浓度预测值≥CCO,1，发出BMS停止充放电指令、储能电站电池舱与主网断开、人为灭火指令；
9）响应于电池温度T未达到T0值，第二设定时间电池温度预测值达到T1，CH2≥CH2,0或/和CCO≥CCO,0，且第三设定时间的H2浓度预测值≥CH2,1或/和第三设定时间的CO浓度预测值≥CCO,1，发出BMS停止充放电指令、储能电站电池舱与主网断开、强制自动灭火指令；
10）响应于电池温度T未达到T0值，第一设定时间的电池温度预测值未达到T0，CH2≥CH2,1或/和CCO≥CCO,1并维持一定时间以上（10S），发出BMS停止充放电指令、储能电站电池舱与主网断开、自动灭火指令；
11）响应于电池温度T未达到T0值，第一设定时间的电池温度预测值达到T0，第二设定时间电池温度预测值未达到T1，CH2≥CH2,1或/和CCO≥CCO,1并维持一定时间以上（10S），发出BMS停止充放电指令、储能电站电池舱与主网断开、强制自动灭火指令；
12）响应于电池温度T未达到T0值，第二设定时间电池温度预测值达到T1，CH2≥CH2,1或/和CCO≥CCO,1并维持一定时间以上（10S），发出BMS停止充放电指令、储能电站电池舱与主网断开、强制自动灭火指令；
13）响应于电池温度T达到T0值，第二设定时间电池温度预测值未达到T1，CH2＜CH2,0和CCO＜CCO,0并维持一定时间以上，发出BMS停止充放电指令、储能电站电池舱与主网断开；
14）响应于电池温度T达到T0值，第二设定时间电池温度预测值未达到T1，且CH2,1＞CH2≥CH2,0或/和CCO,1＞CCO≥CCO,0维持一定时间（30S）以上，发出BMS停止充放电指令、储能电站电池舱与主网断开、人为灭火指令；
15）响应于电池温度T达到T0值，第二设定时间电池温度预测值未达到T1，CH2≥CH2,0或/和CCO≥CCO,0，且第三设定时间的H2浓度预测值≥CH2,1或/和第三设定时间的CO浓度预测值≥CCO,1，发出BMS停止充放电指令、储能电站电池舱与主网断开、人为灭火指令；
16）响应于电池温度T达到T0值，第二设定时间电池温度预测值未达到T1，CH2≥CH2,1或/和CCO≥CCO,1并维持一定时间以上（10S），发出BMS停止充放电指令、储能电站电池舱与主网断开、强制自动灭火指令；
17）响应于电池温度T达到T0值，第二设定时间电池温度预测值达到T1，CH2＜CH2,0和CCO＜CCO,0，发出BMS停止充放电指令、储能电站电池舱与主网断开、人为灭火指令；
18）响应于电池温度T达到T0值，第二设定时间电池温度预测值达到T1，且CH2,1＞CH2≥CH2,0或/和CCO,1＞CCO≥CCO,0维持一定时间（30S）以上，发出BMS停止充放电指令、储能电站电池舱与主网断开、人为灭火指令；
19）响应于电池温度T达到T0值，第二设定时间电池温度预测值达到T1，CH2≥CH2,0或/和CCO≥CCO,0，且第三设定时间的H2浓度预测值≥CH2,1或/和第三设定时间的CO浓度预测值≥CCO,1，发出BMS停止充放电指令、储能电站电池舱与主网断开、强制自动灭火指令；
20）响应于电池温度T达到T0值，第二设定时间电池温度预测值达到T1，CH2≥CH2,1或/和CCO≥CCO,1并维持一定时间以上（10S），发出BMS停止充放电指令、储能电站电池舱与主网断开、强制自动灭火指令；
21）响应于电池温度T达到T1值，发出BMS停止充放电指令、储能电站电池舱与主网断开、强制自动灭火指令。
第二方面，提供一种电化学储能电站火灾智能预警预控装置，包括处理器及存储介质；
所述存储介质用于存储指令；
所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行所述方法的步骤。
第三方面，提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述方法的步骤。
第四方面，提供一种电化学储能电站火灾智能预警预控系统，包括所述的电化学储能电站火灾智能预警预控装置。
在一些实施例中，所述电化学储能电站火灾智能预警预控系统还包括：电池温度采集模块，被配置为采集电池温度，并传输到所述装置；气体探测器模块，被配置为探测电化学储能电站中的H2和CO的浓度，并传输到所述装置。
有益效果：本发明提供的电化学储能电站火灾智能预警预控方法及系统，通过采集BMS的电池温度值及其变化速率、通过气体探测器采集的H2和CO的浓度值及其变化速率等信息，实现电化学储能电站火灾的精准预警预控。具有以下优点：
（1）本发明的方法实现储能电池舱内火灾隐患及时、精准介入，避免消防系统过早动作造成舱内储能系统次生损伤，或过晚介入导致舱内热失控蔓延扩散。
（2）本发明的系统硬件相对独立性、小型化，便于安装和远程监控，且具有与原有BMS的信息交互，在使用原有线束管道的情况下进行就地安装，适用于所有新建/存量电化学储能电站。
（3）本发明可同时与烟雾探测器、红外探测器、声光探测器、视频监控等集成，可进一步提升电化学储能电站的火灾预警预控能力。
附图说明
图1为实施例1电化学储能电站火灾智能预警预控方法的流程图；
图2为实施例中电化学储能电站火灾智能预警预控系统示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种电化学储能电站火灾智能预警预控方法，包括：获取电化学储能电站自当前时刻起一段时间（30s）内的电池温度数据；
将所述电池温度数据输入预训练的电池温度预测模型，输出得到第一设定时间（1min）、第二设定时间（5min）的电池温度预测值；
根据电池温度数据、第一设定时间（1min）、第二设定时间（5min）的温度预测值以及预设的第一参考温度电池的自发热起始温度T0、第二参考温度自生热起始温度T1，（其中T0小于T1），进行分析判断，得到电池温度判断结果；
获取电化学储能电站自当前时刻起一段时间（10s）内的特征气体H2和CO的浓度数据；
将所述H2、CO的浓度数据分别输入预训练的H2、CO浓度预测模型，得到第三设定时间（30S）的H2、CO浓度预测值；
根据H2和CO的浓度数据、第三设定时间的H2、CO浓度预测值以及预设的第一参考温度T0对应的H2和CO的参考浓度值、第二参考温度T1对应的H2和CO的参考浓度值，进行分析判断，得到特征气体浓度判断结果；
根据电池温度判断结果和特征气体浓度判断结果综合判断，得到综合判断结果；
根据综合判断结果，发出对应的预警预控指令。
在一些实施例中，根据电池温度数据、第一设定时间、第二设定时间的温度预测值以及预设的第一参考温度电池的自发热起始温度T0、第二参考温度自生热起始温度T1，进行分析判断，包括至少以下判断中的一种：
（1）当前电池温度T是否达到T0；
（2）第一设定时间的电池温度预测值是否达到T0；
（3）第二设定时间的电池温度预测值是否达到T1；
（4）当前电池温度是否达到T1。
在一些实施例中，所述第一设定时间为1min；所述第二设定时间为5min。
在一些实施例中，如图1所示，一种电化学储能电站火灾智能预警预控方法，通过参考电池热失控温度电池的自发热起始温度T0和自生热起始温度T1以及T0、(T0+(T0+T1)/2)/2、(T0+T1)/2、((T0+T1)/2+T1)/2、T1这5个点H2和CO的浓度值的实际数据集对电池温度、H2和CO的浓度预测模型进行训练得到训练好的预测模型，首先判断电池温度是否达到T0或T1值，然后判断H2和CO的浓度值是否达到T0浓度值或T1浓度值，或判断H2和CO的浓度值是否维持在T0和T1浓度值之间30s以上，或根据其10s内H2和CO的浓度值的数据输入预测模型判断是否会在后续20s内达到T1浓度值；根据上述判断结果，进行BMS停止充放电、人为灭火、储能电站电池舱与主网断开、强制自动灭火等相关的指令。
1）若电池温度未达到T0值，且H2和CO的浓度值均未达到T0浓度值时，根据电池温度在30s内的变化率推断，在后续30s内未达到T0值，则电化学储能电站执行正常运行指令；
2）若电池温度未达到T0值，且H2和CO的浓度值均未达到T0浓度值时，根据电池温度在30s内的变化率推断，在后续30s内可达到T0值但不会在后续4min30s内达到T1值，则执行BMS停止充放电指令；
3）若电池温度未达到T0值，且H2和CO的浓度值均未达到T0浓度值时，根据电池温度在30s内的变化率推断，在后续4min30s内可达到T1值，则执行BMS停止充放电指令、储能电站电池舱与主网断开等两个指令；
4）若电池温度未达到T0值，且根据电池温度在30s内的变化率推断，在后续30s内未达到T0值，且H2和CO的浓度值任意一个或两个均达到T0浓度值，且H2或/和CO的浓度值维持在T0和T1浓度值之间30s以上，则执行BMS停止充放电指令；
5）若电池温度未达到T0值，且根据电池温度在30s内的变化率推断，在后续30s内可达到T0值但不会在后续4min30s内达到T1值，且H2和CO的浓度值任意一个或两个均达到T0浓度值，且H2或/和CO的浓度值维持在T0和T1浓度值之间30s以上，则执行BMS停止充放电指令、储能电站电池舱与主网断开等两个指令；
6）若电池温度未达到T0值，且根据电池温度在30s内的变化率推断，在后续4min30s内可达到T1值，且H2和CO的浓度值任意一个或两个均达到T0浓度值，且H2或/和CO的浓度值维持在T0和T1浓度值之间30s以上，则执行BMS停止充放电指令、储能电站电池舱与主网断开、人为灭火等三个指令；
7）若电池温度未达到T0值，且根据电池温度在30s内的变化率推断，在后续30s内未达到T0值，H2和CO的浓度值任意一个或两个均达到T0浓度值，且根据H2或/和CO的浓度值在10s内的浓度值变化率推断，在后续20s内达到T1浓度值，则执行BMS停止充放电、储能电站电池舱与主网断开、人为灭火等三个指令；
8）若电池温度未达到T0值，且根据电池温度在30s内的变化率推断，在后续30s内达到T0值但不会在后续4min30s内达到T1值，H2和CO的浓度值任意一个或两个均达到T0浓度值，且根据H2或/和CO的浓度值在10s内的浓度值变化率推断，在后续20s内达到T1浓度值，则执行BMS停止充放电、储能电站电池舱与主网断开、人为灭火等三个指令；
9）若电池温度未达到T0值，且根据电池温度在30s内的变化率推断，在后续4min30s内达到T1值，H2和CO的浓度值任意一个或两个均达到T0浓度值，且根据H2或/和CO的浓度值在10s内的浓度值变化率推断，在后续20s内达到T1浓度值，则执行BMS停止充放电、储能电站电池舱与主网断开、强制自动灭火等三个指令；
10）若电池温度未达到T0值，且根据电池温度在30s内的变化率推断，在后续30s内未达到T0值，H2和CO的浓度值任意一个或两个均达到T1浓度值，且H2或/和CO的浓度值维持在T1浓度值10s以上，则执行BMS停止充放电、储能电站电池舱与主网断开、自动灭火等三个指令；
11）若电池温度未达到T0值，且根据电池温度在30s内的变化率推断，在后续30s内达到T0值但不会在后续4min30s内达到T1值，H2和CO的浓度值任意一个或两个均达到T1浓度值，且H2或/和CO的浓度值维持在T1浓度值10s以上，则执行BMS停止充放电、储能电站电池舱与主网断开、强制自动灭火等三个指令；
12）若电池温度未达到T0值，且根据电池温度在30s内的变化率推断，在后续4min30s内达到T1值，H2和CO的浓度值任意一个或两个均达到T1浓度值，且H2或/和CO的浓度值维持在T1浓度值10s以上，则执行BMS停止充放电、储能电站电池舱与主网断开、强制自动灭火等三个指令；
13）若电池温度达到T0值，且根据电池温度在30s内的变化率推断，在后续4min30s内未达到T1值，且H2和CO的浓度值均未达到T0浓度值，则执行BMS停止充放电、储能电站电池舱与主网断开等两个指令；
14）若电池温度达到T0值，且根据电池温度在30s内的变化率推断，在后续4min30s内未达到T1值，且H2和CO的浓度值任意一个或两个均达到T0浓度值，且H2或/和CO的浓度值维持在T0和T1浓度值之间30s以上，则执行BMS停止充放电、储能电站电池舱与主网断开、人为灭火等三个指令；
15）若电池温度达到T0值，且根据电池温度在30s内的变化率推断，在后续4min30s内未达到T1值，且H2和CO的浓度值任意一个或两个均达到T0浓度值，且根据H2或/和CO的浓度值在10s内的浓度值变化率推断，在后续20s内达到T1浓度值，则执行BMS停止充放电、储能电站电池舱与主网断开、人为灭火等三个指令；
16）若电池温度达到T0值，且根据电池温度在30s内的变化率推断，在后续4min30s内未达到T1值，且H2和CO的浓度值任意一个或两个均达到T1浓度值，且H2或/和CO的浓度值维持在T1浓度值10s以上，则执行BMS停止充放电、储能电站电池舱与主网断开、强制自动灭火等三个指令；
17）若电池温度达到T0值，且根据电池温度在30s内的变化率推断，在后续4min30s内可达到T1值，且H2和CO的浓度值均未达到T0浓度值，则执行BMS停止充放电、储能电站电池舱与主网断开、人为灭火等三个指令；
18）若电池温度达到T0值，且根据电池温度在30s内的变化率推断，在后续4min30s内可达到T1值，且H2和CO的浓度值任意一个或两个均达到T0浓度值，且H2或/和CO的浓度值维持在T0和T1浓度值之间30s以上，则执行BMS停止充放电、储能电站电池舱与主网断开、人为灭火等三个指令；
19）若电池温度达到T0值，且根据电池温度在30s内的变化率推断，在后续4min30s内可达到T1值，且H2和CO的浓度值任意一个或两个均达到T0浓度值，且根据H2或/和CO的浓度值在10s内的浓度值变化率推断，在后续20s内达到T1浓度值，则执行BMS停止充放电、储能电站电池舱与主网断开、强制自动灭火等三个指令；
20）若电池温度达到T0值，且根据电池温度在30s内的变化率推断，在后续4min30s内可达到T1值，且H2和CO的浓度值任意一个或两个均达到T1浓度值，且H2或/和CO的浓度值维持在T1浓度值10s以上，则执行BMS停止充放电、储能电站电池舱与主网断开、强制自动灭火等三个指令；
21）若电池温度达到T1值，则执行BMS停止充放电、储能电站电池舱与主网断开、强制自动灭火等三个指令。
实施例2
一种电化学储能电站火灾智能预警预控装置，包括：处理器及存储介质；
所述存储介质用于存储指令；
所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行实施例1所述方法的步骤。
实施例3
一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现实施例1所述方法的步骤。
实施例4
一种电化学储能电站火灾智能预警预控系统，包括实施例2所述的电化学储能电站火灾智能预警预控装置。
电池温度采集模块，被配置为采集电池温度，并传输到所述装置；
气体探测器模块，被配置为探测电化学储能电站中的H2和CO的浓度，并传输到所述装置。
在一些实施例中，如图2所示，一种电化学储能电站火灾智能预警预控系统，其主要特征在于，该系统装置包括BMS、气体探测器、集中控制器、远程监控平台；
其中，BMS作用是采集电池温度上传到集中控制器，并将执行集中控制器传输过来的指令；
其中，气体探测器作用是探测电化学储能电站中的H2和CO的浓度，并将其数值传输给集中控制器；
优选的，气体探测器具有抗电磁干扰能力，并具备1ppm检测精度和0～1000ppm检测范围；
其中，集中控制器的作用是收集BMS的温度数据和气体探测器的H2和CO的浓度值并将数据传输到远程监控平台中，然后将远程监控平台下达的指令传输给BMS、PCS、消防系统，并且其具有阈值判断功能；
优选的，集中控制器的接口包括但不限于CAN、RS485、以太网等；
其中，远程监控平台作用是监控某地域或某电化学储能电站的电池温度值和电化学储能电站中的H2和CO的浓度值，并根据其实时数据判断其阈值和变化率，并根据上述逻辑指定预警预控指令并将该指令传输给集中控制器。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
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 (10)

1.一种电化学储能电站火灾智能预警预控方法，其特征在于，包括：
获取电化学储能电站自当前时刻起一段时间内的电池温度数据；
将所述电池温度数据输入预训练的电池温度预测模型，输出得到第一设定时间、第二设定时间的电池温度预测值；
根据电池温度数据、第一设定时间、第二设定时间的温度预测值以及预设的第一参考温度电池的自发热起始温度T0、第二参考温度自生热起始温度T1，进行分析判断，得到电池温度判断结果；
获取电化学储能电站自当前时刻起一段时间内的特征气体H2和CO的浓度数据；
将所述H2、CO的浓度数据分别输入预训练的H2、CO浓度预测模型，得到第三设定时间的H2、CO浓度预测值；
根据H2和CO的浓度数据、第三设定时间的H2、CO浓度预测值以及预设的第一参考温度T0对应的H2和CO的参考浓度值、第二参考温度T1对应的H2和CO的参考浓度值，进行分析判断，得到特征气体浓度判断结果；
根据电池温度判断结果和特征气体浓度判断结果综合判断，得到综合判断结果；
根据综合判断结果，发出对应的预警预控指令。
2.根据权利要求1所述的电化学储能电站火灾智能预警预控方法，其特征在于，根据电池温度数据、第一设定时间、第二设定时间的温度预测值以及预设的第一参考温度电池的自发热起始温度T0、第二参考温度自生热起始温度T1，进行分析判断，包括至少以下判断中的一种：
（1）当前电池温度T是否达到T0；
（2）第一设定时间的电池温度预测值是否达到T0；
（3）第二设定时间的电池温度预测值是否达到T1；
（4）当前电池温度是否达到T1。
3.根据权利要求1或2所述的电化学储能电站火灾智能预警预控方法，其特征在于，所述第一设定时间为1min；和/或，所述第二设定时间为5min。
4.根据权利要求1所述的电化学储能电站火灾智能预警预控方法，其特征在于，根据H2和CO的浓度数据、第三设定时间的H2、CO浓度预测值以及预设的第一参考温度T0对应的H2和CO的参考浓度值、第二参考温度T1对应的H2和CO的参考浓度值，进行分析判断，包括至少以下判断中的一种：
（1）H2的浓度值CH2是否达到T0对应的H2的参考浓度值CH2,0且维持一定时间，和/或，CO的浓度值CCO是否达到T0对应的CO的参考浓度值CCO,0且维持一定时间；
（2）第三设定时间的H2浓度预测值是否达到CH2,0q，和/或，第三设定时间的CO浓度预测值是否达到CCO,0；
（3）第三设定时间的H2浓度预测值是否达到CH2,1，和/或，第三设定时间的CO浓度预测值是否达到CCO,1；
（4）H2的浓度值CH2是否达到T1对应的H2的参考浓度值CH2,1且维持一定时间，和/或，CO的浓度值CCO是否达到T1对应的CO的参考浓度值CCO,1且维持一定时间。
5.根据权利要求1或4所述的电化学储能电站火灾智能预警预控方法，其特征在于，第三设定时间为30S。
6.根据权利要求1所述的电化学储能电站火灾智能预警预控方法，其特征在于，根据综合判断结果，发出对应的预警预控指令，包括至少以下中的一种：
1）响应于电池温度T未达到T0值，第一设定时间的电池温度预测值未达到T0，且H2和CO的浓度值均未达到T0对应的H2的参考浓度值CH2,0、CO的参考浓度值CCO,0，发出电化学储能电站正常运行指令；
2）响应于电池温度T未达到T0值，第一设定时间的电池温度预测值达到T0，第二设定时间电池温度预测值未达到T1，且H2和CO的浓度值均未达到T0对应的H2的参考浓度值CH2,0、CO的参考浓度值CCO,0，发出BMS停止充放电指令；
3）响应于电池温度T未达到T0值，第二设定时间电池温度预测值达到T1，且H2和CO的浓度值均未达到T0对应的H2的参考浓度值CH2,0、CO的参考浓度值CCO,0，发出BMS停止充放电、储能电站电池舱与主网断开指令；
4）响应于电池温度T未达到T0值，第一设定时间的电池温度预测值达到T0，且CH2,1＞CH2≥CH2,0或/和CCO,1＞CCO≥CCO,0维持一定时间，发出BMS停止充放电指令；
5）响应于电池温度T未达到T0值，第一设定时间的电池温度预测值达到T0，第二设定时间电池温度预测值未达到T1，且CH2,1＞CH2≥CH2,0或/和CCO,1＞CCO≥CCO,0维持一定时间，发出BMS停止充放电指令、储能电站电池舱与主网断开；
6）响应于电池温度T未达到T0值，第二设定时间电池温度预测值达到T1，且CH2,1＞CH2≥CH2,0或/和CCO,1＞CCO≥CCO,0维持一定时间（30S）以上，发出BMS停止充放电指令、储能电站电池舱与主网断开、人为灭火指令；
7）响应于电池温度T未达到T0值，第一设定时间的电池温度预测值未达到T0，CH2≥CH2,0或/和CCO≥CCO,0，且第三设定时间的H2浓度预测值≥CH2,1或/和第三设定时间的CO浓度预测值≥CCO,1，发出BMS停止充放电指令、储能电站电池舱与主网断开、人为灭火指令；
8）响应于电池温度T未达到T0值，第一设定时间的电池温度预测值达到T0，第二设定时间电池温度预测值未达到T1，CH2≥CH2,0或/和CCO≥CCO,0，且第三设定时间的H2浓度预测值≥CH2,1或/和第三设定时间的CO浓度预测值≥CCO,1，发出BMS停止充放电指令、储能电站电池舱与主网断开、人为灭火指令；
9）响应于电池温度T未达到T0值，第二设定时间电池温度预测值达到T1，CH2≥CH2,0或/和CCO≥CCO,0，且第三设定时间的H2浓度预测值≥CH2,1或/和第三设定时间的CO浓度预测值≥CCO,1，发出BMS停止充放电指令、储能电站电池舱与主网断开、强制自动灭火指令；
10）响应于电池温度T未达到T0值，第一设定时间的电池温度预测值未达到T0，CH2≥CH2,1或/和CCO≥CCO,1并维持一定时间以上（10S），发出BMS停止充放电指令、储能电站电池舱与主网断开、自动灭火指令；
11）响应于电池温度T未达到T0值，第一设定时间的电池温度预测值达到T0，第二设定时间电池温度预测值未达到T1，CH2≥CH2,1或/和CCO≥CCO,1并维持一定时间以上（10S），发出BMS停止充放电指令、储能电站电池舱与主网断开、强制自动灭火指令；
12）响应于电池温度T未达到T0值，第二设定时间电池温度预测值达到T1，CH2≥CH2,1或/和CCO≥CCO,1并维持一定时间以上（10S），发出BMS停止充放电指令、储能电站电池舱与主网断开、强制自动灭火指令；
13）响应于电池温度T达到T0值，第二设定时间电池温度预测值未达到T1，CH2＜CH2,0和CCO＜CCO,0并维持一定时间以上，发出BMS停止充放电指令、储能电站电池舱与主网断开；
14）响应于电池温度T达到T0值，第二设定时间电池温度预测值未达到T1，且CH2,1＞CH2≥CH2,0或/和CCO,1＞CCO≥CCO,0维持一定时间（30S）以上，发出BMS停止充放电指令、储能电站电池舱与主网断开、人为灭火指令；
15）响应于电池温度T达到T0值，第二设定时间电池温度预测值未达到T1，CH2≥CH2,0或/和CCO≥CCO,0，且第三设定时间的H2浓度预测值≥CH2,1或/和第三设定时间的CO浓度预测值≥CCO,1，发出BMS停止充放电指令、储能电站电池舱与主网断开、人为灭火指令；
16）响应于电池温度T达到T0值，第二设定时间电池温度预测值未达到T1，CH2≥CH2,1或/和CCO≥CCO,1并维持一定时间以上（10S），发出BMS停止充放电指令、储能电站电池舱与主网断开、强制自动灭火指令；
17）响应于电池温度T达到T0值，第二设定时间电池温度预测值达到T1，CH2＜CH2,0和CCO＜CCO,0，发出BMS停止充放电指令、储能电站电池舱与主网断开、人为灭火指令；
18）响应于电池温度T达到T0值，第二设定时间电池温度预测值达到T1，且CH2,1＞CH2≥CH2,0或/和CCO,1＞CCO≥CCO,0维持一定时间（30S）以上，发出BMS停止充放电指令、储能电站电池舱与主网断开、人为灭火指令；
19）响应于电池温度T达到T0值，第二设定时间电池温度预测值达到T1，CH2≥CH2,0或/和CCO≥CCO,0，且第三设定时间的H2浓度预测值≥CH2,1或/和第三设定时间的CO浓度预测值≥CCO,1，发出BMS停止充放电指令、储能电站电池舱与主网断开、强制自动灭火指令；
20）响应于电池温度T达到T0值，第二设定时间电池温度预测值达到T1，CH2≥CH2,1或/和CCO≥CCO,1并维持一定时间以上（10S），发出BMS停止充放电指令、储能电站电池舱与主网断开、强制自动灭火指令；
21）响应于电池温度T达到T1值，发出BMS停止充放电指令、储能电站电池舱与主网断开、强制自动灭火指令。
7.一种电化学储能电站火灾智能预警预控装置，其特征在于，包括：处理器及存储介质；
所述存储介质用于存储指令；
所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据权利要求1至6任一项所述方法的步骤。
8.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6任一项所述方法的步骤。
9.一种电化学储能电站火灾智能预警预控系统，其特征在于，包括权利要求7所述的电化学储能电站火灾智能预警预控装置。
10.根据权利要求9所述的电化学储能电站火灾智能预警预控系统，其特征在于，还包括：
电池温度采集模块，被配置为采集电池温度，并传输到所述装置；
气体探测器模块，被配置为探测电化学储能电站中的H2和CO的浓度，并传输到所述装置。
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