CN115411806B - 基于储能设备的保护方法、装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电能保护技术领域,一种基于储能设备的保护方法及装置,包括:根据多个用电设备的充电请求启动储能设备对每个用电设备执行充电操作,在充电过程中计算所述储能设备的充电电流,计算每个用电设备的用电重要性,根据所述用电重要性计算每个用电设备在单位时间及单位功率下的停电损失值,根据每个用电设备的停电损失值构建所述储能设备的总停电损失函数,求解所述总停电损失函数得到移动供电设备数量和停止供电的用电设备,将相同数量的移动供电设备分发至停止供电的用电设备,完成对储能设备的供电保护。本发明可解决因传统方法为提高储能设备安全性,而采用时间段与片区对应关系的灵活供电而导致的智能化程度较低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电能保护技术领域,尤其涉及一种基于储能设备的保护方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。
背景技术
伴随科技、生活和生产水平的智能化程度不断提高,用电需求也变的更高,高质量的供电要求促使供电业务不断发展,而灵活可靠的供电技术则是满足实际需求的关键。因此可理解的是,不能无节制的供应用电设备的用电需求,因为对于供电的储能设备会造成巨大供电压力,但目前关于灵活供电的最常用措施是片区停电措施,即按照时间段与片区的对应关系,在具体的某时间段内对某一片区执行统一停止供电的措施。
这种方法虽然可释放储能设备的供电压力,但没有考虑到用电设备的实际需求,因此灵活供电的智能化程度较低。
发明内容
本发明提供一种基于储能设备的保护方法、装置及计算机可读存储介质,其主要目的在于解决因传统方法为提高储能设备安全性,而采用时间段与片区对应关系的灵活供电而导致的智能化程度较低的问题。
为实现上述目的,本发明提供的一种基于储能设备的保护方法,包括:
根据多个用电设备的充电请求启动储能设备对每个用电设备执行充电操作,在充电过程中计算所述储能设备的充电电流:
其中,Iq为储能设备的充电电流,K1,K2为所述储能设备的电压支撑系数,IN为储能设备的额定电流,γ为电压跌落系数,其值为储能设备的额定电压与充电操作时储能设备的工作电压的比值;
判断所述储能设备的充电电流是否小于预设的保护电流,若所述充电电流小于保护电流,计算每个用电设备的用电重要性:
Ij=ωααj+ωββj+ωγγj
其中,Ij为第j个用电设备的用电重要性,αj,βj及γj表示第j个用电设备在失去电能供给情况下的生命危害因子、经济损害因子及生产效率损害因子,ωα,ωβ及ωγ表示生命危害因子、经济损害因子及生产效率损害因子的权重,ωα+βj+ωγ=1;
根据所述用电重要性计算每个用电设备在单位时间及单位功率下的停电损失值:
cj=Ijc′j
其中,cj表示第j个用电设备在单位时间、单位功率下的停电损失值,c′j表示在单位时间、单位功率下的基本损失值;
根据每个用电设备的停电损失值构建所述储能设备的总停电损失函数:
其中,f1(x)表示所述总停电损失函数,dj表示第j个用电设备的工作功率,n表示用电设备总数,t'表示移动供电设备发送到第j个用电设备所需的时间,tij表示第i个储能设备为第j个用电设备可持续供电时间,m表示储能设备的总数,Pk表示第k种移动供电设备的电源量,l表示移动供电设备的种类数,xijk表示第i个储能设备为第j个用电设备提供第k种移动供电设备的数量,简称移动供电设备数量;
求解所述总停电损失函数得到移动供电设备数量和停止供电的用电设备,将相同数量的移动供电设备分发至停止供电的用电设备,完成对储能设备的供电保护。
可选地,所述电压支撑系数的计算方法包括:
其中,Usn为储能设备的额定电压,Usj表示预设时间段内储能设备的平均工作电压值。
可选地,所述判断所述储能设备的充电电流是否小于预设的保护电流,之前包括:
判断所述电压跌落系数是否已大于0.9,当所述电压跌落系数已大于0.9时,设定所述充电电流为0的同时并生成储能设备报警提醒;
当储能设备的管理人员根据所述储能设备报警提醒关闭储能设备的供电开关后,获取所述用电设备的总数及每个用电设备的工作功率,其中dj表示第j个用电设备的工作功率,选择与dj对应的移动供电设备,并将每个移动供电设备分发至对应的用电设备。
可选地,所述保护电流的计算方法包括:
其中,Id表示所述保护电流,Imax表示所述储能设备的最大输出电流,Psp表示储能设备的额定功率,Usc表示预设时间段内储能设备的最小工作电压值。
可选地,所述根据每个用电设备的停电损失值构建所述储能设备的总停电损失函数,之后还包括:
构建基于移动供电设备与用电设备的功率匹配优化函数:
其中,f2(x)表示功率匹配优化函数。
可选地,所述求解所述总停电损失函数得到移动供电设备数量和停止供电的用电设备,包括:
根据所述移动供电设备、储能设备及用电设备的实际情况构建多组约束函数;
将所述总停电损失函数及功率匹配优化函数作为目标函数;
基于拉格朗日数乘法构建包括多组约束函数和目标函数的拉格朗日供电优化方程,求解所述拉格朗日供电优化方程得到所述移动供电设备数量和停止供电的用电设备。
可选地,所述多组所述约束函数包括:
其中,yik表示第i个储能设备的移动供电设备的总数量。
为了解决上述问题,本发明还提供一种基于储能设备的保护装置,所述装置包括:
充电电流计算模块,用于根据多个用电设备的充电请求启动储能设备对每个用电设备执行充电操作,在充电过程中计算所述储能设备的充电电流:
其中,Iq为储能设备的充电电流,K1,K2为所述储能设备的电压支撑系数,IN为储能设备的额定电流,γ为电压跌落系数,其值为储能设备的额定电压与充电操作时储能设备的工作电压的比值;
用电重要性计算模块,用于判断所述储能设备的充电电流是否小于预设的保护电流,若所述充电电流小于保护电流,计算每个用电设备的用电重要性:
Ij=ωααj+ωββj+ωγγj
其中,Ij为第j个用电设备的用电重要性,αj,βj及γj表示第j个用电设备在失去电能供给情况下的生命危害因子、经济损害因子及生产效率损害因子,ωα,ωβ及ωγ表示生命危害因子、经济损害因子及生产效率损害因子的权重,ωα+βj+ωγ=1;
停电损失值计算模块,用于根据所述用电重要性计算每个用电设备在单位时间及单位功率下的停电损失值:
cj=Ijc′j
其中,cj表示第j个用电设备在单位时间、单位功率下的停电损失值,c′j表示在单位时间、单位功率下的基本损失值;
总停电损失函数构建模块,用于根据每个用电设备的停电损失值构建所述储能设备的总停电损失函数:
其中,f1(x)表示所述总停电损失函数,dj表示第j个用电设备的工作功率,n表示用电设备总数,t'表示移动供电设备发送到第j个用电设备所需的时间,tij表示第i个储能设备为第j个用电设备可持续供电时间,m表示储能设备的总数,Pk表示第k种移动供电设备的电源量,l表示移动供电设备的种类数,xijk表示第i个储能设备为第j个用电设备提供第k种移动供电设备的数量,简称移动供电设备数量;
储能设备保护模块,用于求解所述总停电损失函数得到移动供电设备数量和停止供电的用电设备,将相同数量的移动供电设备分发至停止供电的用电设备,完成对储能设备的供电保护。
为了解决上述问题,本发明还提供一种电子设备,所述电子设备包括:
存储器,存储至少一个指令;及
处理器,执行所述存储器中存储的指令以实现上述所述的基于储能设备的保护方法。
为了解决上述问题,本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有至少一个指令,所述至少一个指令被电子设备中的处理器执行以实现上述所述的基于储能设备的保护方法。
本发明实施例为解决背景技术所述问题,先根据多个用电设备的充电请求启动储能设备对每个用电设备执行充电操作,在充电过程中计算所述储能设备的充电电流,由于充电电流可有效反馈出储能设备的安全性,当充电电流小于保护电流时,表示储能设备需要限制供电,因此需计算每个用电设备的用电重要性,其中用电重要性是根据每个用电设备的生命危害因子、经济损害因子及生产效率损害因子,相比于简单的按照用电设备所在片区停止供电来说,智能化供电程度更高,进一步地,根据所述用电重要性计算每个用电设备在单位时间及单位功率下的停电损失值,并根据每个用电设备的停电损失值构建所述储能设备的总停电损失函数,可见总停电损失函数可以计算出对哪些用电设备执行停电可保证因停止供电所造成的损失最小,另外,为了解决停电后的用电设备正常工作,最后本发明实施例求解所述总停电损失函数得到移动供电设备数量和停止供电的用电设备,将相同数量的移动供电设备分发至停止供电的用电设备,完成对储能设备的供电保护。因此本发明提出的基于储能设备的保护方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质,可以解决因传统方法为提高储能设备安全性,而采用时间段与片区对应关系的灵活供电而导致的智能化程度较低的问题。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的基于储能设备的保护方法的流程示意图;
图2为本发明一实施例提供的基于储能设备的保护装置的功能模块图;
图3为本发明一实施例提供的实现所述基于储能设备的保护方法的电子设备的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本申请实施例提供一种基于储能设备的保护方法。所述基于储能设备的保护方法的执行主体包括但不限于服务端、终端等能够被配置为执行本申请实施例提供的该方法的电子设备中的至少一种。换言之,所述基于储能设备的保护方法可以由安装在终端设备或服务端设备的软件或硬件来执行,所述软件可以是区块链平台。所述服务端包括但不限于:单台服务器、服务器集群、云端服务器或云端服务器集群等。
参照图1所示,为本发明一实施例提供的基于储能设备的保护方法的流程示意图。在本实施例中,所述基于储能设备的保护方法包括:
S1、根据多个用电设备的充电请求启动储能设备对每个用电设备执行充电操作,在充电过程中计算所述储能设备的充电电流。
需解释的是,本发明实施例的储能设备为集中式放置在固定点内,在该固定点内共有m个储能设备,简称储能设备群。用电设备一般情况下与储能设备通过电线连接,不同用电设备若同时请求储能设备,则储能设备会同时给不同用电设备供电,但当用电设备数量急剧增多,此时固定点内m个储能设备的充电电流已小于预设的保护电流时,表示储能设备的储电量已明显不足,因此需要实行对应策略,即给供电优先级较低的用电设备停止供电并派发移动供电设备。
因此可理解的是,需先计算储能设备的充电电流,本发明实施例中,所述充电电流的计算方法包括:
其中,Iq为储能设备的充电电流,K1,K2为所述储能设备的电压支撑系数,IN为储能设备的额定电流,γ为电压跌落系数,其值为储能设备的额定电压与充电操作时储能设备的工作电压的比值。
需解释的是,电压支撑系数的值为[0,1]之间,一般情况下由储能设备的管理人员确定。
此外,本发明另一实施例中,所述电压支撑系数还可以通过计算得到,所述电压支撑系数的计算方法包括:
其中,Usn为储能设备的额定电压,Usj表示预设时间段内储能设备的平均工作电压值。
S2、判断所述储能设备的充电电流是否小于预设的保护电流,若所述充电电流小于保护电流,计算每个用电设备的用电重要性。
详细地,所述判断所述储能设备的充电电流是否小于预设的保护电流,之前包括:
判断所述电压跌落系数是否已大于0.9,当所述电压跌落系数已大于0.9时,设定所述充电电流为0的同时并生成储能设备报警提醒;
当储能设备的管理人员根据所述储能设备报警提醒关闭储能设备的供电开关后,获取所述用电设备的总数及每个用电设备的工作功率,其中dj表示第j个用电设备的工作功率,选择与dj对应的移动供电设备,并将每个移动供电设备分发至对应的用电设备。
可理解的是,由于电压跌落系数已大于0.9表示储能设备的负载过高,因此为了保护整个储能设备群不会因电压过低导致短路现象的发生,需要马上关停储能设备群的供电并通知管理人员。此外,为了防止用电设备造成损失,需马上根据每个用电设备的工作功率执行移动供电设备的派发工作。
此外,本发明另一实施例中,所述保护电流的计算除了管理人员设定以外,还可以通过计算得到,所述保护电流的计算方法包括:
其中,Id表示所述保护电流,Imax表示所述储能设备的最大输出电流,Psp表示储能设备的额定功率,Usc表示预设时间段内储能设备的最小工作电压值。
进一步地,当电压跌落系数小于或等于0.9是,判断储能设备的充电电流是否小于预设的保护电流,当小于保护电流,计算每个用电设备的用电重要性,其中用电重要性的计算方法如下:
Ij=ωααj+ωββj+ωγγj
其中,Ij为第j个用电设备的用电重要性,αj,βj及γj表示第j个用电设备在失去电能供给情况下的生命危害因子、经济损害因子及生产效率损害因子,ωα,ωβ及ωγ表示生命危害因子、经济损害因子及生产效率损害因子的权重,ωα+βj+ωγ=1。
需解释的是,生命危害因子、经济损害因子及生产效率损害因子的值依赖于用电设备的用电环境,一般情况下为经验值且分区间段,如生命危害因子的区间段为[1,2,3,4,5],其中5表示断电情况下危害最高,假如第j个用电设备A是高空作业的视频监控设备,若该视频监控设备突然断电的情况下,则极容易无法捕捉到高空作业人员,造成危害风险,因此生命危害因子为5,即除非储能设备发生重大安全隐患,一般情况下不会断电视频监控设备。
此外生产效率损害因子表示在用电设备在无法工作情况下,是否影响到对应的产线、生产线、软件开发等产品的生产及开发,如用电设备B是电池原材料的传送带驱动引擎,若用电设备B停止供电则直接影响电池生成,生产效率损害因子直接打到最高级的5。
S3、根据所述用电重要性计算每个用电设备在单位时间及单位功率下的停电损失值。
详细地,所述每个用电设备在单位时间及单位功率下的停电损失值的计算方法包括:
cj=Ijc′j
其中,cj表示第j个用电设备在单位时间、单位功率下的停电损失值,c′j表示在单位时间、单位功率下的基本损失值。需解释的是,c′j所表示的基本损失值是预先固定的,即不管对哪个用电设备执行停电操作所必须要付出的基本损失。
S4、根据每个用电设备的停电损失值构建所述储能设备的总停电损失函数。
详细地,所述总停电损失函数为:
其中,f1(x)表示所述总停电损失函数,dj表示第j个用电设备的工作功率,n表示用电设备总数,t'表示移动供电设备发送到第j个用电设备所需的时间,tij表示第i个储能设备为第j个用电设备可持续供电时间,m表示储能设备的总数,Pk表示第k种移动供电设备的电源功率,l表示移动供电设备的种类数,xijk表示第i个储能设备为第j个用电设备提供第k种移动供电设备的数量,简称移动供电设备数量。
此外,在构建总停电损失函数f1(x)的同时,还需要保证移动供电设备与用电设备的功率相近,因此详细地,所述根据每个用电设备的停电损失值构建所述储能设备的总停电损失函数,之后还包括:
构建基于移动供电设备与用电设备的功率匹配优化函数:
其中,f2(x)表示功率匹配优化函数。因此可以理解的是,当能同时求解出总停电损失函数和功率匹配优化函数的最小值以后,就可以选择性的停止对一部分用电设备供电,并派发移动供电设备,从而保证储能设备安全工作的同时,也能保证用电设备正常工作。
S5、求解所述总停电损失函数得到移动供电设备数量和停止供电的用电设备,将相同数量的移动供电设备分发至停止供电的用电设备,完成对储能设备的供电保护。
详细地,所述求解所述总停电损失函数得到移动供电设备数量和停止供电的用电设备,包括:
根据所述移动供电设备、储能设备及用电设备的实际情况构建多组约束函数;
将所述总停电损失函数及功率匹配优化函数作为目标函数;
基于拉格朗日数乘法构建包括多组约束函数和目标函数的拉格朗日供电优化方程,求解所述拉格朗日供电优化方程得到所述移动供电设备数量和停止供电的用电设备。
需了解的是,约束函数需要根据实际情况构建,以达到在实际情况下对用电设备的智能化断电及移动供电设备供给,因此需要考虑到第i储能设备为第j个用电设备提供第k种移动供电设备的数量应不大于第i储能设备的移动供电设备的总数量;此外,调动至第j个用电设备的移动供电设备的总功率应该要大于第j个用电设备的工作功率,以保障第j个用电设备的正常工作。
进一步地,多组所述约束函数包括:
其中,yik表示第i储能设备的移动供电设备的总数量。
详细地,所述拉格朗日供电优化方程为:
s.t.
其中,s.t.表示在拉格朗日数乘法下的约束条件。
进一步地,求解所述拉格朗日供电优化方程即可求解得到在当下条件下需要供给的移动供电设备数量,并由于本发明实施例构建了功率匹配优化函数,根据移动供电设备的功率与用电设备的功率具有匹配对应关系,且每个用电设备的停电损失值也被考虑至总停电损失函数中执行优化计算,从而可求解得到可执行断电的用电设备集,从而最终做到保护储能设备的前提条件下,还能及时供给移动供电设备以保障断电的用电设备集正常工作。
本发明实施例为解决背景技术所述问题,先根据多个用电设备的充电请求启动储能设备对每个用电设备执行充电操作,在充电过程中计算所述储能设备的充电电流,由于充电电流可有效反馈出储能设备的安全性,当充电电流小于保护电流时,表示储能设备需要限制供电,因此需计算每个用电设备的用电重要性,其中用电重要性是根据每个用电设备的生命危害因子、经济损害因子及生产效率损害因子,相比于简单的按照用电设备所在片区停止供电来说,智能化供电程度更高,进一步地,根据所述用电重要性计算每个用电设备在单位时间及单位功率下的停电损失值,并根据每个用电设备的停电损失值构建所述储能设备的总停电损失函数,可见总停电损失函数可以计算出对哪些用电设备执行停电可保证因停止供电所造成的损失最小,另外,为了解决停电后的用电设备正常工作,最后本发明实施例求解所述总停电损失函数得到移动供电设备数量和停止供电的用电设备,将相同数量的移动供电设备分发至停止供电的用电设备,完成对储能设备的供电保护。因此本发明提出的基于储能设备的保护方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质,可以解决因传统方法为提高储能设备安全性,而采用时间段与片区对应关系的灵活供电而导致的智能化程度较低的问题。
如图2所示,是本发明一实施例提供的基于储能设备的保护装置的功能模块图。
本发明所述基于储能设备的保护装置100可以安装于电子设备中。根据实现的功能,所述基于储能设备的保护装置100可以包括充电电流计算模块101、用电重要性计算模块102、停电损失值计算模块103、总停电损失函数构建模块104及储能设备保护模块105。本发明所述模块也可以称之为单元,是指一种能够被电子设备处理器所执行,并且能够完成固定功能的一系列计算机程序段,其存储在电子设备的存储器中。
所述充电电流计算模块101,用于用于根据多个用电设备的充电请求启动储能设备对每个用电设备执行充电操作,在充电过程中计算所述储能设备的充电电流:
其中,Iq为储能设备的充电电流,K1,K2为所述储能设备的电压支撑系数,IN为储能设备的额定电流,γ为电压跌落系数,其值为储能设备的额定电压与充电操作时储能设备的工作电压的比值;
所述用电重要性计算模块102,用于判断所述储能设备的充电电流是否小于预设的保护电流,若所述充电电流小于保护电流,计算每个用电设备的用电重要性:
Ij=ωααj+ωββj+ωγγj
其中,Ij为第j个用电设备的用电重要性,αj,βj及γj表示第j个用电设备在失去电能供给情况下的生命危害因子、经济损害因子及生产效率损害因子,ωα,ωβ及ωγ表示生命危害因子、经济损害因子及生产效率损害因子的权重,ωα+βj+ωγ=1;
所述停电损失值计算模块103,用于根据所述用电重要性计算每个用电设备在单位时间及单位功率下的停电损失值:
cj=Ijc′j
其中,cj表示第j个用电设备在单位时间、单位功率下的停电损失值,c′j表示在单位时间、单位功率下的基本损失值;
所述总停电损失函数构建模块104,用于根据每个用电设备的停电损失值构建所述储能设备的总停电损失函数:
其中,f1(x)表示所述总停电损失函数,dj表示第j个用电设备的工作功率,n表示用电设备总数,t'表示移动供电设备发送到第j个用电设备所需的时间,tij表示第i个储能设备为第j个用电设备可持续供电时间,m表示储能设备的总数,Pk表示第k种移动供电设备的电源量,l表示移动供电设备的种类数,xijk表示第i个储能设备为第j个用电设备提供第k种移动供电设备的数量,简称移动供电设备数量;
所述储能设备保护模块105,用于求解所述总停电损失函数得到移动供电设备数量和停止供电的用电设备,将相同数量的移动供电设备分发至停止供电的用电设备,完成对储能设备的供电保护。
详细地,本发明实施例中所述基于储能设备的保护装置100中的所述各模块在使用时采用与上述的图1中所述的基于区块链的产品供应链管理方法一样的技术手段,并能够产生相同的技术效果,这里不再赘述。
如图3所示,是本发明一实施例提供的实现基于储能设备的保护方法的电子设备的结构示意图。
所述电子设备1可以包括处理器10、存储器11和总线12,还可以包括存储在所述存储器11中并可在所述处理器10上运行的计算机程序,如基于储能设备的保护方法程序。
其中,所述存储器11至少包括一种类型的可读存储介质,所述可读存储介质包括闪存、移动硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如:SD或DX存储器等)、磁性存储器、磁盘、光盘等。所述存储器11在一些实施例中可以是电子设备1的内部存储单元,例如该电子设备1的移动硬盘。所述存储器11在另一些实施例中也可以是电子设备1的外部存储设备,例如电子设备1上配备的插接式移动硬盘、智能存储卡(Smart Media Card,SMC)、安全数字(SecureDigital,SD)卡、闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述存储器11还可以既包括电子设备1的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器11不仅可以用于存储安装于电子设备1的应用软件及各类数据,例如基于储能设备的保护方法程序的代码等,还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所述处理器10在一些实施例中可以由集成电路组成,例如可以由单个封装的集成电路所组成,也可以是由多个相同功能或不同功能封装的集成电路所组成,包括一个或者多个中央处理器(Central Processing unit,CPU)、微处理器、数字处理芯片、图形处理器及各种控制芯片的组合等。所述处理器10是所述电子设备的控制核心(Control Unit),利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部件,通过运行或执行存储在所述存储器11内的程序或者模块(例如基于储能设备的保护方法程序等),以及调用存储在所述存储器11内的数据,以执行电子设备1的各种功能和处理数据。
所述总线12可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect,简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture,简称EISA)总线等。该总线12可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。所述总线12被设置为实现所述存储器11以及至少一个处理器10等之间的连接通信。
图3仅示出了具有部件的电子设备,本领域技术人员可以理解的是,图3示出的结构并不构成对所述电子设备1的限定,可以包括比图示更少或者更多的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
例如,尽管未示出,所述电子设备1还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池),优选地,电源可以通过电源管理装置与所述至少一个处理器10逻辑相连,从而通过电源管理装置实现充电管理、放电管理、以及功耗管理等功能。电源还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电装置、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。所述电子设备1还可以包括多种传感器、蓝牙模块、Wi-Fi模块等,在此不再赘述。
进一步地,所述电子设备1还可以包括网络接口,可选地,所述网络接口可以包括有线接口和/或无线接口(如WI-FI接口、蓝牙接口等),通常用于在该电子设备1与其他电子设备之间建立通信连接。
可选地,该电子设备1还可以包括用户接口,用户接口可以是显示器(Display)、输入单元(比如键盘(Keyboard)),可选地,用户接口还可以是标准的有线接口、无线接口可选地,在一些实施例中,显示器可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)触摸器等。其中,显示器也可以适当的称为显示屏或显示单元,用于显示在电子设备1中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。
应该了解,所述实施例仅为说明之用,在专利申请范围上并不受此结构的限制。
所述电子设备1中的所述存储器11存储的基于储能设备的保护方法程序是多个指令的组合,在所述处理器10中运行时,可以实现:
根据多个用电设备的充电请求启动储能设备对每个用电设备执行充电操作,在充电过程中计算所述储能设备的充电电流:
其中,Iq为储能设备的充电电流,K1,K2为所述储能设备的电压支撑系数,IN为储能设备的额定电流,γ为电压跌落系数,其值为储能设备的额定电压与充电操作时储能设备的工作电压的比值;
判断所述储能设备的充电电流是否小于预设的保护电流,若所述充电电流小于保护电流,计算每个用电设备的用电重要性:
Ij=ωααj+ωββj+ωγγj
其中,Ij为第j个用电设备的用电重要性,αj,βj及γj表示第j个用电设备在失去电能供给情况下的生命危害因子、经济损害因子及生产效率损害因子,ωα,ωβ及ωγ表示生命危害因子、经济损害因子及生产效率损害因子的权重,ωα+βj+ωγ=1;
根据所述用电重要性计算每个用电设备在单位时间及单位功率下的停电损失值:
cj=Ijc′j
其中,cj表示第j个用电设备在单位时间、单位功率下的停电损失值,c′j表示在单位时间、单位功率下的基本损失值;
根据每个用电设备的停电损失值构建所述储能设备的总停电损失函数:
其中,f1(x)表示所述总停电损失函数,dj表示第j个用电设备的工作功率,n表示用电设备总数,t'表示移动供电设备发送到第j个用电设备所需的时间,tij表示第i个储能设备为第j个用电设备可持续供电时间,m表示储能设备的总数,Pk表示第k种移动供电设备的电源量,l表示移动供电设备的种类数,xijk表示第i个储能设备为第j个用电设备提供第k种移动供电设备的数量,简称移动供电设备数量;
求解所述总停电损失函数得到移动供电设备数量和停止供电的用电设备,将相同数量的移动供电设备分发至停止供电的用电设备,完成对储能设备的供电保护。
具体地,所述处理器10对上述指令的具体实现方法可参考图1至图3对应实施例中相关步骤的描述,在此不赘述。
进一步地,所述电子设备1集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读存储介质中。所述计算机可读存储介质可以是易失性的,也可以是非易失性的。例如,所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)。
本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序在被电子设备的处理器所执行时,可以实现:
根据多个用电设备的充电请求启动储能设备对每个用电设备执行充电操作,在充电过程中计算所述储能设备的充电电流:
其中,Iq为储能设备的充电电流,K1,K2为所述储能设备的电压支撑系数,IN为储能设备的额定电流,γ为电压跌落系数,其值为储能设备的额定电压与充电操作时储能设备的工作电压的比值;
判断所述储能设备的充电电流是否小于预设的保护电流,若所述充电电流小于保护电流,计算每个用电设备的用电重要性:
Ij=ωααj+ωββj+ωγγj
其中,Ij为第j个用电设备的用电重要性,αj,βj及γj表示第j个用电设备在失去电能供给情况下的生命危害因子、经济损害因子及生产效率损害因子,ωα,ωβ及ωγ表示生命危害因子、经济损害因子及生产效率损害因子的权重,ωα+βj+ωγ=1;
根据所述用电重要性计算每个用电设备在单位时间及单位功率下的停电损失值:
cj=Ijc′j
其中,cj表示第j个用电设备在单位时间、单位功率下的停电损失值,c′j表示在单位时间、单位功率下的基本损失值;
根据每个用电设备的停电损失值构建所述储能设备的总停电损失函数:
其中,f1(x)表示所述总停电损失函数,dj表示第j个用电设备的工作功率,n表示用电设备总数,t'表示移动供电设备发送到第j个用电设备所需的时间,tij表示第i个储能设备为第j个用电设备可持续供电时间,m表示储能设备的总数,Pk表示第k种移动供电设备的电源量,l表示移动供电设备的种类数,xijk表示第i个储能设备为第j个用电设备提供第k种移动供电设备的数量,简称移动供电设备数量;
求解所述总停电损失函数得到移动供电设备数量和停止供电的用电设备,将相同数量的移动供电设备分发至停止供电的用电设备,完成对储能设备的供电保护。
在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。
因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附关联图标记视为限制所涉及的权利要求。
本发明所指区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链(Blockchain),本质上是一个去中心化的数据库,是一串使用密码学方法相关联产生的数据块,每一个数据块中包含了一批次网络交易的信息,用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。区块链可以包括区块链底层平台、平台产品服务层以及应用服务层等。
此外,显然“包括”一词不排除其他单元或步骤,单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第二等词语用来表示名称,而并不表示任何特定的顺序。
最后应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种基于储能设备的保护方法,其特征在于,所述方法包括:
根据多个用电设备的充电请求启动储能设备对每个用电设备执行充电操作,在充电过程中计算所述储能设备的充电电流:
其中,Iq为储能设备的充电电流,K1,K2为所述储能设备的电压支撑系数,IN为储能设备的额定电流,γ为电压跌落系数,其值为储能设备的额定电压与充电操作时储能设备的工作电压的比值,所述电压支撑系数的计算方法包括:
其中,Usn为储能设备的额定电压,Usj表示预设时间段内储能设备的平均工作电压值;
判断所述储能设备的充电电流是否小于预设的保护电流,若所述充电电流小于保护电流,计算每个用电设备的用电重要性:
Ij=ωααj+ωββj+ωγγj
其中,Ij为第j个用电设备的用电重要性,αj,βj及γj表示第j个用电设备在失去电能供给情况下的生命危害因子、经济损害因子及生产效率损害因子,ωα,ωβ及ωγ表示生命危害因子、经济损害因子及生产效率损害因子的权重,ωα+βj+ωγ=1;
根据所述用电重要性计算每个用电设备在单位时间及单位功率下的停电损失值:
cj=Ijc′j
其中,cj表示第j个用电设备在单位时间、单位功率下的停电损失值,c′j表示在单位时间、单位功率下的基本损失值;
根据每个用电设备的停电损失值构建所述储能设备的总停电损失函数:
其中,f1(x)表示所述总停电损失函数,dj表示第j个用电设备的工作功率,n表示用电设备总数,t′表示移动供电设备发送到第j个用电设备所需的时间,tij表示第i个储能设备为第j个用电设备可持续供电时间,m表示储能设备的总数,Pk表示第k种移动供电设备的电源量,l表示移动供电设备的种类数,xijk表示第i个储能设备为第j个用电设备提供第k种移动供电设备的数量,简称移动供电设备数量;
求解所述总停电损失函数得到移动供电设备数量和停止供电的用电设备,将相同数量的移动供电设备分发至停止供电的用电设备,完成对储能设备的供电保护。
2.如权利要求1所述的基于储能设备的保护方法,其特征在于,所述判断所述储能设备的充电电流是否小于预设的保护电流,之前包括:
判断所述电压跌落系数是否已大于0.9,当所述电压跌落系数已大于0.9时,设定所述充电电流为0的同时并生成储能设备报警提醒;
当储能设备的管理人员根据所述储能设备报警提醒关闭储能设备的供电开关后,获取所述用电设备的总数及每个用电设备的工作功率,其中dj表示第j个用电设备的工作功率,选择与dj对应的移动供电设备,并将每个移动供电设备分发至对应的用电设备。
5.如权利要求4所述的基于储能设备的保护方法,其特征在于,所述求解所述总停电损失函数得到移动供电设备数量和停止供电的用电设备,包括:
根据所述移动供电设备、储能设备及用电设备的实际情况构建多组约束函数;
将所述总停电损失函数及功率匹配优化函数作为目标函数;
基于拉格朗日数乘法构建包括多组约束函数和目标函数的拉格朗日供电优化方程,求解所述拉格朗日供电优化方程得到所述移动供电设备数量和停止供电的用电设备。
7.一种基于储能设备的保护装置,其特征在于,所述装置包括:
充电电流计算模块,用于根据多个用电设备的充电请求启动储能设备对每个用电设备执行充电操作,在充电过程中计算所述储能设备的充电电流:
其中,Iq为储能设备的充电电流,K1,K2为所述储能设备的电压支撑系数,IN为储能设备的额定电流,γ为电压跌落系数,其值为储能设备的额定电压与充电操作时储能设备的工作电压的比值,所述电压支撑系数的计算方法包括:
其中,Usn为储能设备的额定电压,Usj表示预设时间段内储能设备的平均工作电压值;
用电重要性计算模块,用于判断所述储能设备的充电电流是否小于预设的保护电流,若所述充电电流小于保护电流,计算每个用电设备的用电重要性:
Ij=ωααj+ωββj+ωγγj
其中,Ij为第j个用电设备的用电重要性,αj,βj及γj表示第j个用电设备在失去电能供给情况下的生命危害因子、经济损害因子及生产效率损害因子,ωα,ωβ及ωγ表示生命危害因子、经济损害因子及生产效率损害因子的权重,ωα+βj+ωγ=1;
停电损失值计算模块,用于根据所述用电重要性计算每个用电设备在单位时间及单位功率下的停电损失值:
cj=Ijc′j
其中,cj表示第j个用电设备在单位时间、单位功率下的停电损失值,c′j表示在单位时间、单位功率下的基本损失值;
总停电损失函数构建模块,用于根据每个用电设备的停电损失值构建所述储能设备的总停电损失函数:
其中,f1(x)表示所述总停电损失函数,dj表示第j个用电设备的工作功率,n表示用电设备总数,t′表示移动供电设备发送到第j个用电设备所需的时间,tij表示第i个储能设备为第j个用电设备可持续供电时间,m表示储能设备的总数,Pk表示第k种移动供电设备的电源量,l表示移动供电设备的种类数,xijk表示第i个储能设备为第j个用电设备提供第k种移动供电设备的数量,简称移动供电设备数量;
储能设备保护模块,用于求解所述总停电损失函数得到移动供电设备数量和停止供电的用电设备,将相同数量的移动供电设备分发至停止供电的用电设备,完成对储能设备的供电保护。
8.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
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能够执行如权利要求1至6中任意一项所述的基于储能设备的保护方法。
9.一种计算机可读存储介质,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如权利要求1至6中任意一项所述的基于储能设备的保护方法。
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