CN115655383A - 一种全钒液流电池电解液价态失衡状态检测方法及系统 - Google Patents

一种全钒液流电池电解液价态失衡状态检测方法及系统 Download PDF

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CN115655383A CN202211679885.3A CN202211679885A CN115655383A CN 115655383 A CN115655383 A CN 115655383A CN 202211679885 A CN202211679885 A CN 202211679885A CN 115655383 A CN115655383 A CN 115655383A
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Abstract

本发明公开了一种全钒液流电池电解液价态失衡状态检测方法及系统，至少包括以下步骤：步骤S1：测量得到正极电解液参数和负极电解液参数；步骤S2：得到正极电解液参数平均值和负极电解液参数平均值；步骤S3：计算差值；步骤S4：采用电位滴定法测得预设时间内正极电解液和负极电解液的平均价态标准值；步骤S5：得到多元函数表达式；步骤S6：将多组所述校验值带入所述多元函数表达式得到校验平均价态值；步骤S7：利用所述价态失衡参数判断电解液价态失衡状态。本发明不仅可以极大地提高全钒液流电池电解液失衡状态的测试速率和准确性，而且也能够为实现全钒液流电池使用、维护和监测的自动化、智能化提供技术支持。

Description

一种全钒液流电池电解液价态失衡状态检测方法及系统
技术领域
本发明涉及一种全钒液流电池电解液评估技术领域，尤其涉及一种全钒液流电池电解液价态失衡状态检测方法及系统。
背景技术
随着风能、太阳能等可再生能源的快速发展，大型储能系统越来越受到市场的关注。其中，全钒液流电池的安全性好、可靠性高、设计灵活、响应速度快、循环寿命长、度电成本低等优点，具有广泛的市场应用前景。在全钒液流电池系统中，正负极的钒电解液通过不同价态钒离子之间的转化实现对电能的存储和释放，因此电解液系统的平均价态直接影响电池系统的运行容量。
目前常用的电位滴定法、比色法和吸光度等方法，多采用单一的评判参数，往往存在准确性差、流程复杂、测试时间长和产生废水等缺陷。实验表明全钒液流电池运行过程中，随着电解液平均价态的变化，正负极电解液的体积、pH、电导率、透光度等参数均会发生变化，为此，我们提出一种全钒液流电池电解液价态失衡状态检测方法及系统，不仅可以极大地提高全钒液流电池电解液失衡状态的测试速率、减少废水产生量，而且也能够实现全钒液流电池运行过程中电解液价态失衡状态的在线自动化检测。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题，提供一种全钒液流电池电解液价态失衡状态检测方法及系统。
本发明采用的技术方案如下：
一种全钒液流电池电解液价态失衡状态检测方法，至少包括以下步骤：
步骤S1：在预设时间内连续采样多次，测量得到正极电解液参数和负极电解液参数，并将正极电解液参数和负极电解液参数之间不包含温度差的差值作为校验值；
步骤S2：分别对所述正极电解液参数和所述负极电解液参数进行可疑值分析，得到正极电解液保留参数和负极电解液保留参数，并分别对正极电解液保留参数和负极电解液保留参数取平均值，得到预设时间间隔内的正极电解液参数平均值和负极电解液参数平均值；
步骤S3：计算正极电解液参数平均值和负极电解液参数平均值之间的差值，当差值中的温度差值大于等于5℃，则认为处于异常状态，停止检测；反之，则将差值中的不包含温度差的差值作为自变量；
步骤S4：采用电位滴定法测得预设时间内正极电解液和负极电解液的平均价态标准值，并将平均价态标准值作为因变量；
步骤S5：迭代步骤S1-步骤S4，计算拟合多个预设时间段内自变量和对应的因变量之间的函数关系，得到多元函数表达式；
步骤S6：将多组所述校验值带入所述多元函数表达式得到校验平均价态值，利用所述校验值对应的因变量与所述校验平均价态值进行误差分析，当误差小于等于≤1%，则确认所述多元函数表达式为运算公式；反之，则迭代步骤S5；
步骤S7：利用所述运算公式计算正极电解液和负极电解液的平均价态，并通过所述平均价态计算价态失衡参数，利用所述价态失衡参数判断电解液价态失衡状态。
进一步地，所述步骤S2进行可疑值分析前将多次测量得到的正极电解液参数和负极电解液参数分别按照数据大小进行排序，得到中位数，计算每个数据与对应的中位数之间的相对误差，当相对误差＞1%，则将相对误差＞1%的数据作为可疑值进行可疑值分析。
进一步地，所述步骤S2中可疑值分析至少包括以下方法：
方法一：将作为可疑值的正极电解液参数和负极电解液参数求解算术平均误差和平均值，计算每个可疑值与对应的平均值之间的误差，当误差大于等于算术平均误差的2.5倍时，则舍去可疑值；反之，则保留得到正极电解液保留参数和负极电解液保留参数；
方法二：将作为可疑值的正极电解液参数和负极电解液参数求解标准差和平均值，计算每个可疑值与对应的平均值之间的误差，当误差大于等于标准差的2倍时，则舍去可疑值；反之，则保留得到正极电解液保留参数和负极电解液保留参数。
进一步地，所述步骤S5计算拟合多个预设时间段内自变量和对应的因变量之间的函数关系的具体方式为：利用Matlab程序中的nlinfit函数进行非线性回归函数计算拟合，得到多元函数表达式。
进一步地，所述步骤S7中利用所述价态失衡参数判断电解液价态失衡参数具体为：
当所述价态失衡参数小于等于0.02，则表示电解液价态未失衡；
当所述价态失衡参数大于0.02且小于0.3，则表示电解液价态部分失衡；
当所述价态失衡参数大于等于0.3，则表示电解液价态完全失衡。
本发明还提供一种用于上述任一项所述的一种全钒液流电池电解液价态失衡状态检测方法的系统，至少包括：
计算机终端，所述计算机终端的两端分别与正极电解模块和负极电解模块电连接；
正极电解模块，所述正极电解模块的一端与所述计算机终端电连接，所述正极电解模块的另一端与电堆通过管道连接；
负极电解模块，所述负极电解模块的一端与所述计算机终端电连接，所述负极电解模块的另一端与所述电堆通过管道连接；
电堆，所述电堆分别通过管道连接所述正极电解模块和所述负极电解模块，用于实现全钒液流电池的运行。
进一步地，所述正极电解模块至少包括：
正极数据信号处理单元，所述正极数据信号处理单元的一端与所述计算机终端电连接，所述正极数据信号处理单元的另一端分别与正极稀释检测单元和正极电解液检测单元电连接；
正极稀释检测单元，所述正极稀释检测单元的一端与所述正极数据信号处理单元电连接，所述正极稀释检测单元的另一端通过正极采样泵连接正极电解液检测单元；
正极采样泵，所述正极采样泵的一端通过管道连接所述正极稀释检测单元，所述正极采样泵的另一端通过管道连接正极电解液检测单元；
正极电解液检测单元，所述正极电解液检测单元的一端与所述正极数据信号处理单元电连接，并通过管道连接所述正极采样泵；所述正极电解液检测单元的另一端通过正极进液泵和管道连接所述电堆，以实现正极电解液检测单元与电堆形成循环回路；
正极进液泵，所述正极进液泵的一端通过管道连接所述正极电解液检测单元，所述正极进液泵的另一端通过管道连接所述电堆。
进一步地，所述正极数据信号处理单元至少包括：
正极数据传输器，所述正极数据传输器的一端与所述计算机终端电连接，所述正极数据传输器的另一端与正极信号转换器电连接；
正极信号转换器，所述正极信号转换器的一端与所述正极数据传输器电连接，所述正极信号转换器的另一端分别与所述正极稀释检测单元和所述正极电解液检测单元电连接；
所述正极稀释检测单元至少包括：
正极测量池，所述正极测量池的一端通过正极稀释泵连接正极稀释液桶，所述正极测量池的另一端通过所述正极采样泵连接所述正极电解液检测单元；所述正极测量池内安装有正极透光度传感器和正极pH传感器；
正极透光度传感器，所述正极透光度传感器与所述正极数据信号处理单元电连接；
正极pH传感器，所述正极pH传感器与所述正极数据信号处理单元电连接；
正极稀释液桶，所述正极稀释液桶通过正极稀释泵连接所述正极测量池；
正极稀释泵，所述正极稀释泵的一端通过管道连接所述正极测量池，所述正极稀释泵的另一端通过管道连接所述正极稀释液桶；
所述正极电解液检测单元至少包括：
正极电解液桶，所述正极电解液桶的一端通过管道连接所述正极采样泵；所述正极电解液桶的另一端通过正极进液泵连接所述电堆，并通过管道连接所述电堆，所述正极电解液桶内安装有正极温度传感器、正极电导率传感器和正极体积传感器；
正极温度传感器，所述正极温度传感器与所述正极数据信号处理单元电连接；
正极电导率传感器，所述正极电导率传感器与所述正极数据信号处理单元电连接；
正极体积传感器，所述正极体积传感器与所述正极数据信号处理单元电连接。
进一步地，所述负极电解模块至少包括：
负极数据信号处理单元，所述负极数据信号处理单元的一端与所述计算机终端电连接，所述负极数据信号处理单元的另一端分别与负极稀释检测单元和负极电解液检测单元电连接；
负极稀释检测单元，所述负极稀释检测单元的一端与所述负极数据信号处理单元电连接，所述负极稀释检测单元的另一端通过负极采样泵连接负极电解液检测单元；
负极采样泵，所述负极采样泵的另一端通过管道连接所述负极稀释检测单元，所述负极采样泵的另一端通过管道连接负极电解液检测单元；
负极电解液检测单元，所述负极电解液检测单元的一端与所述负极数据信号处理单元电连接，并通过管道连接所述负极采样泵；所述负极电解液检测单元的另一端通过负极进液泵连接所述电堆，并通过管道连接所述电堆，以实现负极电解液检测单元与电堆形成循环回路；
负极进液泵，所述负极进液泵的一端通过管道连接所述负极电解液检测单元，所述负极进液泵的另一端通过管道连接所述电堆。
进一步地，所述负极数据信号处理单元至少包括：
负极数据传输器，所述负极数据传输器的一端与所述计算机终端电连接，所述负极数据传输器的另一端与负极信号转换器电连接；
负极信号转换器，所述负极信号转换器的一端与所述负极数据传输器电连接，所述负极信号转换器的另一端分别与所述负极稀释检测单元和所述负极电解液检测单元电连接；
所述负极稀释检测单元至少包括：
负极测量池，所述负极测量池的一端通过负极稀释泵连接负极稀释液桶，所述负极测量池的另一端通过所述负极采样泵连接所述负极电解液检测单元；所述负极测量池内安装有负极透光度传感器和负极pH传感器；
负极透光度传感器，所述负极透光度传感器与所述负极数据信号处理单元电连接；
负极pH传感器，所述负极pH传感器与所述负极数据信号处理单元电连接；
负极稀释液桶，所述负极稀释液桶通过负极稀释泵连接所述负极测量池；
负极稀释泵，所述负极稀释泵的一端通过管道连接所述负极测量池，所述负极稀释泵的另一端通过管道连接所述负极稀释液桶；
所述负极电解液检测单元至少包括：
负极电解液桶，所述负极电解液桶的一端通过管道连接所述负极采样泵；所述负极电解液桶的另一端通过负极进液泵连接所述电堆，并通过管道连接所述电堆，所述负极电解液桶内安装有负极温度传感器、负极电导率传感器和负极体积传感器；
负极温度传感器，所述负极温度传感器与所述负极数据信号处理单元电连接；
负极电导率传感器，负极电导率传感器与所述负极数据信号处理单元电连接；
负极体积传感器，负极体积传感器与所述负极数据信号处理单元电连接。
本发明的有益效果至少包括：本发明通过在线实时检测全钒液流电池正负极电解液的体积、pH、电导率、透光度等参数计算出电解液平均价态，准确和快速的评估出全钒液流电池电解液的失衡状态。本专利的检测方法及系统不仅可以极大地提高全钒液流电池电解液失衡状态的测试速率和准确性，而且也能够为实现全钒液流电池使用、维护和监测的自动化、智能化提供技术支持。
附图说明
图1为本发明一种全钒液流电池电解液价态失衡状态检测方法的流程示意图；
图2为本发明一种全钒液流电池电解液价态失衡状态检测系统的整体示意图。
附图标记说明
11-正极数据传输器，12-正极信号转换器，21-正极测量池，22-正极透光度传感器，23-正极pH传感器，24-正极稀释液桶，25-正极稀释泵，31-正极电解液桶，32-正极温度传感器，33-正极电导率传感器，34-正极体积传感器，41-负极数据传输器，42-负极信号转换器，51-负极测量池，52-负极透光度传感器，53-负极pH传感器，54-负极稀释液桶，55-负极稀释泵，61-负极电解液桶，62-负极温度传感器，63-负极电导率传感器，64-负极体积传感器。
具体实施方式
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
参见图1，一种全钒液流电池电解液价态失衡状态检测方法，至少包括以下步骤：
步骤S1：在预设时间内连续采样多次，测量得到正极电解液参数：正极电解液温度T+={T+1,T+2,……,T+n}，正极电解液电导率σ+={σ+1,σ+2,……,σ+n}，正极电解液体积V+={V+1,V+2,……,V+n}，正极电解液酸碱度pH+={pH+1,pH+2,……,pH+n}，正极电解液透光度τ+={τ+1,τ+2,……,τ+n}和负极电解液参数：负极电解液温度T-={T-1,T-2,……,T-n}，负极电解液电导率σ-={σ-1,σ-2,……,σ-n}，负极电解液体积V-={V-1,V-2,……,V-n}，负极电解液酸碱度pH-={pH-1,pH-2,……,pH-n}，负极电解液透光度τ-={τ-1,τ-2,……,τ-n}，并将正极电解液参数和负极电解液参数之间不包含温度差的差值作为校验值X0；
步骤S2：分别对所述正极电解液参数T+、σ+、V+、pH+、τ+和所述负极电解液参数T-、σ-、V-、pH-、τ-进行可疑值分析，得到正极电解液保留参数和负极电解液保留参数，并分别对正极电解液保留参数和负极电解液保留参数取平均值，得到预设时间间隔内的正极电解液参数平均值：正极电解液温度平均值
Figure 396130DEST_PATH_IMAGE002
、正极电解液电导率平均值
Figure 209541DEST_PATH_IMAGE004
、正极电解液体积平均值
Figure 520437DEST_PATH_IMAGE006
、正极电解液酸碱度平均值
Figure 322170DEST_PATH_IMAGE008
、正极电解液透光度平均值
Figure 667701DEST_PATH_IMAGE010
和负极电解液参数平均值：负极电解液温度平均值
Figure 896688DEST_PATH_IMAGE012
、负极电解液电导率平均值
Figure 694880DEST_PATH_IMAGE014
、负极电解液体积平均值
Figure 300305DEST_PATH_IMAGE016
、负极电解液酸碱度平均值
Figure 500342DEST_PATH_IMAGE018
、负极电解液透光度平均值
Figure 398766DEST_PATH_IMAGE020
；
进行可疑值分析前将多次测量得到的正极电解液参数和负极电解液参数分别按照数据大小进行排序，得到中位数N，计算每个数据n与对应的中位数N之间的相对误差
Figure 684254DEST_PATH_IMAGE022
，
Figure DEST_PATH_IMAGE023
当相对误差
Figure 624528DEST_PATH_IMAGE022
＞1%，则将相对误差
Figure 554438DEST_PATH_IMAGE022
＞1%的数据作为可疑值
Figure DEST_PATH_IMAGE025
进行可疑值分析。
可疑值分析至少包括以下方法：
方法一：将作为可疑值
Figure 921965DEST_PATH_IMAGE025
的正极电解液参数和负极电解液参数求解算术平均误差
Figure DEST_PATH_IMAGE027
和平均值
Figure DEST_PATH_IMAGE029
，计算每个可疑值
Figure 133897DEST_PATH_IMAGE025
与对应的平均值
Figure 143441DEST_PATH_IMAGE029
之间的误差d，
Figure 193437DEST_PATH_IMAGE030
Figure DEST_PATH_IMAGE031
Figure DEST_PATH_IMAGE033
当误差d大于等于算术平均误差
Figure 997445DEST_PATH_IMAGE027
的2.5倍时，则舍去可疑值；反之，则保留得到正极电解液保留参数和负极电解液保留参数；
方法二：将作为可疑值的正极电解液参数和负极电解液参数求解标准差S和平均值
Figure 132891DEST_PATH_IMAGE029
，计算每个可疑值
Figure 742864DEST_PATH_IMAGE025
与对应的平均值
Figure 411480DEST_PATH_IMAGE029
之间的误差d，
Figure 714286DEST_PATH_IMAGE030
Figure DEST_PATH_IMAGE035
Figure 602607DEST_PATH_IMAGE033
当误差大于等于标准差S的2倍时，则舍去可疑值；反之，则保留得到正极电解液保留参数和负极电解液保留参数。
步骤S3：计算正极电解液参数平均值和负极电解液参数平均值之间的差值：温度差值ΔT、电导率差值Δσ、体积差值ΔV、酸碱度差值ΔpH和透光度差值Δτ，当差值中的温度差值ΔT大于等于5℃，则认为处于异常状态，停止检测；反之，则将差值中的不包含温度差ΔT的差值Δσ、ΔV、ΔpH和Δτ作为自变量<X>；
Figure DEST_PATH_IMAGE037
Figure DEST_PATH_IMAGE039
Figure DEST_PATH_IMAGE041
Figure DEST_PATH_IMAGE043
Figure DEST_PATH_IMAGE045
步骤S4：采用电位滴定法测得预设时间内正极电解液和负极电解液的平均价态标准值n，并将平均价态标准值n作为因变量<Y>；
步骤S5：迭代步骤S1-步骤S4，计算拟合多个预设时间段内自变量<X>和对应的因变量<Y>之间的函数关系f(x)，得到多元函数表达式y=f(x)；
计算拟合多个预设时间段内自变量和对应的因变量之间的函数关系的具体方式为：利用Matlab程序中的nlinfit函数进行非线性回归函数计算拟合，得到多元函数表达式。
x1=[Δσ1 Δσ2 Δσ3 Δσ4 Δσ5 Δσ6……]';
x2=[ΔV1 ΔV2 ΔV3 ΔV4 ΔV5 ΔV6……]';
x3=[ΔpH1 ΔpH2 ΔpH3 ΔpH4 ΔpH5 ΔpH6……]';
x4=[Δτ1 Δτ2 Δτ3 Δτ4 Δτ5 Δτ6……]';
Y=[n1 n2 n3 n4 n5 n6……]';
X=[x1 x2 x3 x4];
n=length(x1);
a0=rand(1,5);
func=@(a,X)(a(1)+a(2)*X(:,1)+a(3)*X(:,2)+a(4)*X(:,3)+a(5)*X(:,4));
[a,r,J]=nlinfit(X,Y,func,a0);a
Y1=func(a,X);
[Y Y1]
得到多元函数表达式：
Figure DEST_PATH_IMAGE047
步骤S6：将多组所述校验值X0带入所述多元函数表达式y=f(x)得到校验平均价态值Y1，利用所述校验值X0对应的因变量Y0与所述校验平均价态值Y1进行误差分析，计算出误差E，
Figure 534048DEST_PATH_IMAGE048
当误差E小于等于≤0.5%，则确认所述多元函数表达式y=f(x)为运算公式；反之，则迭代步骤S5；
步骤S7：利用所述运算公式计算正极电解液和负极电解液的平均价态nT，
Figure 293056DEST_PATH_IMAGE050
并通过所述平均价态计算价态失衡参数N，利用所述价态失衡参数N判断电解液价态失衡状态。
利用所述价态失衡参数N判断电解液价态失衡状态具体为：
当所述价态失衡参数N小于等于0.02，则表示电解液价态未失衡；
当所述价态失衡参数N大于0.02且小于0.5，则表示电解液价态部分失衡；
当所述价态失衡参数N大于等于0.5，则表示电解液价态完全失衡。
参见图2，一种全钒液流电池电解液价态失衡状态检测系统，至少包括：
计算机终端，所述计算机终端的两端分别与正极电解模块和负极电解模块电连接；系统内的各个传感器信号在正极信号转换器12和负极信号转换器42内进行汇集转换，并通过正极数据传输器11和负极数据传输器41发送到计算机终端；计算机终端对该组数据进行运算分析，得到电解液价态失衡状态参数。
正极电解模块，所述正极电解模块的一端与所述计算机终端电连接，所述正极电解模块的另一端与电堆通过管道连接。
所述正极电解模块至少包括：
正极数据信号处理单元，所述正极数据信号处理单元的一端与所述计算机终端电连接，所述正极数据信号处理单元的另一端分别与正极稀释检测单元和正极电解液检测单元电连接；
所述正极数据信号处理单元至少包括：
正极数据传输器11，所述正极数据传输器11的一端与所述计算机终端电连接，所述正极数据传输器11的另一端与正极信号转换器12电连接；
正极信号转换器12，所述正极信号转换器12的一端与所述正极数据传输器11电连接，所述正极信号转换器12的另一端分别与所述正极稀释检测单元和所述正极电解液检测单元电连接。
正极稀释检测单元，所述正极稀释检测单元的一端与所述正极数据信号处理单元电连接，所述正极稀释检测单元的另一端通过正极采样泵连接正极电解液检测单元；
所述正极稀释检测单元至少包括：
正极测量池21，所述正极测量池21的一端通过正极稀释泵25连接正极稀释液桶24，所述正极测量池21的另一端通过所述正极采样泵连接所述正极电解液检测单元；通过正极稀释泵25将稀释液从正极稀释液桶24定量注入正极测量池21内，稀释液可以为水、稀硫酸、稀磷酸、稀盐酸中的一种或多种，稀释比例为电解液:稀释液=1:(1~30)，同时正极采样泵从正极电解液桶31内抽取一定量的电解液注入正极测量池21内，实现高浓度电解液的稀释过程；所述正极测量池21内安装有正极透光度传感器22和正极pH传感器23；正极透光度传感器22和正极pH传感器23安装在正极测量池21内的液面上方，实时测量正极电解液的酸碱度pH和透光度τ，待测试完毕后废液从正极测量池21自带的出液口流出。
正极透光度传感器22，所述正极透光度传感器22与所述正极数据信号处理单元电连接；
正极pH传感器23，所述正极pH传感器23与所述正极数据信号处理单元电连接；
正极稀释液桶24，所述正极稀释液桶24通过正极稀释泵25连接所述正极测量池21；
正极稀释泵25，所述正极稀释泵25的一端通过管道连接所述正极测量池21，所述正极稀释泵25的另一端通过管道连接所述正极稀释液桶24；
正极采样泵，所述正极采样泵的一端通过管道连接所述正极稀释检测单元，所述正极采样泵的另一端通过管道连接正极电解液检测单元；
正极电解液检测单元，所述正极电解液检测单元的一端与所述正极数据信号处理单元电连接，并通过管道连接所述正极采样泵；所述正极电解液检测单元的另一端通过正极进液泵和管道连接所述电堆，以实现正极电解液检测单元与电堆形成循环回路；
所述正极电解液检测单元至少包括：
正极电解液桶31，所述正极电解液桶31的一端通过管道连接所述正极采样泵；所述正极电解液桶31的另一端通过正极进液泵连接所述电堆，并通过管道连接所述电堆，所述正极电解液桶31内安装有正极温度传感器32、正极电导率传感器33和正极体积传感器34；正极温度传感器32和正极电导率传感器33安装于正极电解液桶31内的液面下，正极体积传感器34安装于正极电解液桶31内的液面上，实时测量正极电解液的温度T、电导率σ和体积V；
正极温度传感器32，所述正极温度传感器32与所述正极数据信号处理单元电连接；
正极电导率传感器33，所述正极电导率传感器33与所述正极数据信号处理单元电连接；
正极体积传感器34，所述正极体积传感器34与所述正极数据信号处理单元电连接。
正极进液泵，所述正极进液泵的一端通过管道连接所述正极电解液检测单元，所述正极进液泵的另一端通过管道连接所述电堆。
负极电解模块，所述负极电解模块的一端与所述计算机终端电连接，所述负极电解模块的另一端通过管道连接所述电堆；
所述负极电解模块至少包括：
负极数据信号处理单元，所述负极数据信号处理单元的一端与所述计算机终端电连接，所述负极数据信号处理单元的另一端分别与负极稀释检测单元和负极电解液检测单元电连接；
所述负极数据信号处理单元至少包括：
负极数据传输器41，所述负极数据传输器41的一端与所述计算机终端电连接，所述负极数据传输器41的另一端与负极信号转换器42电连接；
负极信号转换器42，所述负极信号转换器42的一端与所述负极数据传输器41电连接，所述负极信号转换器42的另一端分别与所述负极稀释检测单元和所述负极电解液检测单元电连接。
负极稀释检测单元，所述负极稀释检测单元的一端与所述负极数据信号处理单元电连接，所述负极稀释检测单元的另一端通过负极采样泵连接负极电解液检测单元；
所述负极稀释检测单元至少包括：
负极测量池51，所述负极测量池51的一端通过负极稀释泵55连接负极稀释液桶54，所述负极测量池51的另一端通过所述负极采样泵连接所述负极电解液检测单元；通过负极稀释泵55将稀释液从负极稀释液桶54定量注入负极测量池51内，稀释液可以为水、稀硫酸、稀磷酸、稀盐酸中的一种或多种，稀释比例为电解液:稀释液=1:(1~30)，同时负极采样泵从负极电解液桶61内抽取一定量的电解液注入负极测量池51内，实现高浓度电解液的稀释过程；所述负极测量池51内安装有负极透光度传感器52和负极pH传感器53；负极透光度传感器52和负极pH传感器53安装在负极测量池51内的液面上方，实时测量负极电解液的酸碱度pH和透光度τ，待测试完毕后废液从负极测量池51自带的出液口流出。
负极透光度传感器52，所述负极透光度传感器52与所述负极数据信号处理单元电连接；
负极pH传感器53，所述负极pH传感器53与所述负极数据信号处理单元电连接；
负极稀释液桶54，所述负极稀释液桶54通过负极稀释泵55连接所述负极测量池51；
负极稀释泵55，所述负极稀释泵55的一端通过管道连接所述负极测量池51，所述负极稀释泵55的另一端通过管道连接所述负极稀释液桶54。
负极采样泵，所述负极采样泵的另一端通过管道连接所述负极稀释检测单元，所述负极采样泵的另一端通过管道连接负极电解液检测单元；
负极电解液检测单元，所述负极电解液检测单元的一端与所述负极数据信号处理单元电连接，并通过管道连接所述负极采样泵；所述负极电解液检测单元的另一端通过负极进液泵连接所述电堆，并通过管道连接所述电堆，以实现负极电解液检测单元与电堆形成循环回路；
所述负极电解液检测单元至少包括：
负极电解液桶61，所述负极电解液桶61的一端通过管道连接所述负极采样泵；所述负极电解液桶61的另一端通过负极进液泵连接所述电堆，并通过管道连接所述电堆，所述负极电解液桶61内安装有负极温度传感器62、负极电导率传感器63和负极体积传感器64；负极温度传感器62和负极电导率传感器63安装于负极电解液桶61内的液面下，负极体积传感器64安装于负极电解液桶61内的液面上，实时测量负极电解液的温度T、电导率σ和体积V；
负极温度传感器62，所述负极温度传感器62与所述负极数据信号处理单元电连接；
负极电导率传感器63，负极电导率传感器63与所述负极数据信号处理单元电连接；
负极体积传感器64，负极体积传感器64与所述负极数据信号处理单元电连接。
负极进液泵，所述负极进液泵的一端通过管道连接所述负极电解液检测单元，所述负极进液泵的另一端通过管道连接所述电堆。
电堆，所述电堆分别通过管道连接所述正极电解模块和所述负极电解模块，用于实现全钒液流电池的运行。
实施例1：正极电解液桶31和负极电解液桶61内各装有1.7M钒电解液500mL，初始平均价态为3.5，采用的电堆为5电芯结构，单电芯反应面积为200cm2；电解液通过正极进液泵和负极进液泵流经电堆实现全钒液流电池的运行1个月。将正极温度传感器32和正极电导率传感器33安装于正极电解液桶31内的液面下方10cm处，正极体积传感器34安装于正极电解液桶31内的液面上方20cm处，实时测量正极电解液的温度T+={T+1,T+2,……,T+n}、电导率σ+={σ+1,σ+2,……,σ+n}和体积V+={V+1,V+2,……,V+n}，测量周期为5min/次；将负极温度传感器62和负极电导率传感器63安装于负极电解液桶61内的液面下方10cm处，负极体积传感器64安装于负极电解液桶61内的液面上方20cm处，实时测量负极电解液的温度T-={T-1,T-2,……,T-n}、电导率σ-={σ-1,σ-2,……,σ-n}和体积V-={V-1,V-2,……,V-n}，测量周期为5min/次；通过正极稀释泵25将1.9mL水从正极稀释液桶24定量注入正极测量池21内，同时正极采样泵从正极电解液桶31内抽取0.1mL的电解液注入正极测量池21内，实现高浓度电解液的稀释过程；通过负极稀释泵55将1.9mL水从负极稀释液桶54定量注入负极测量池51内，同时负极采样泵从负极电解液桶61内抽取0.1mL的电解液注入负极测量池51内，实现高浓度电解液的稀释过程。稀释完成后，安装在正极测量池21内最低点距顶部3cm处的正极透光度传感器22和正极pH传感器23开始工作，测量正极电解液的酸碱度pH+={pH+1,pH+2,……,pH+n}和透光度τ+={τ+1,τ+2,……,τ+n}，待测试完毕后废液从正极测量池21自带的出液口流出，进入专门的收集桶内；安装在负极测量池51内最低点距顶部3cm处的负极透光度传感器52和负极pH传感器53，测量负极电解液的酸碱度pH-={pH-1,pH-2,……,pH-n}和透光度τ-={τ-1,τ-2,……,τ-n}，待测试完毕后废液从负极测量池51自带的出液口流出，进入专门的收集桶内。单次测量完毕后，系统内的各个传感器信号在正极信号转换器12和负极信号转换器42内进行汇集转换，并通过正极数据传输器11的蓝牙模块和负极数据传输器41的蓝牙模块发送到计算机终端；计算机终端对该组数据进行运算分析，得到电解液价态失衡状态参数。
步骤S1：在预设时间内连续采样5次，测量得到正极电解液参数T+={T+1,T+2,……,T+n}，σ+={σ+1,σ+2,……,σ+n}，V+={V+1,V+2,……,V+n}，pH+={pH+1,pH+2,……,pH+n}，τ+={τ+1,τ+2,……,τ+n}和负极电解液参数T-={T-1,T-2,……,T-n}，σ-={σ-1,σ-2,……,σ-n}，V-={V-1,V-2,……,V-n}，pH-={pH-1,pH-2,……,pH-n}，τ-={τ-1,τ-2,……,τ-n}，并将正极电解液参数和负极电解液参数之间不包含温度差的差值作为校验值X0；
步骤S2：分别对所述正极电解液参数T+、σ+、V+、pH+、τ+和所述负极电解液参数T-、σ-、V-、pH-、τ-进行可疑值分析，得到正极电解液保留参数和负极电解液保留参数，并分别对正极电解液保留参数和负极电解液保留参数取平均值，得到预设时间间隔内的正极电解液参数平均值
Figure DEST_PATH_IMAGE051
、
Figure 438867DEST_PATH_IMAGE004
、
Figure 407960DEST_PATH_IMAGE052
、
Figure DEST_PATH_IMAGE053
、
Figure 766260DEST_PATH_IMAGE054
和负极电解液参数平均值
Figure 973250DEST_PATH_IMAGE012
、
Figure 991760DEST_PATH_IMAGE014
、
Figure 448149DEST_PATH_IMAGE016
、
Figure DEST_PATH_IMAGE055
、
Figure 875719DEST_PATH_IMAGE020
；
进行可疑值分析前将多次测量得到的正极电解液参数和负极电解液参数分别按照数据大小进行排序，得到中位数N，计算每个数据n与对应的中位数N之间的相对误差
Figure 343741DEST_PATH_IMAGE056
，
Figure 362512DEST_PATH_IMAGE023
其中，V-测量的一组数据{490mL,492mL,489mL,473mL,492mL}，中位数为490mL，而473mL的
Figure DEST_PATH_IMAGE057
，所以将473mL作为可疑值进行可疑值分析。
可疑值分析方法为将作为可疑值
Figure 712722DEST_PATH_IMAGE025
的正极电解液参数和负极电解液参数求解算术平均误差
Figure 537459DEST_PATH_IMAGE027
和平均值
Figure 627031DEST_PATH_IMAGE029
，计算每个可疑值
Figure 347862DEST_PATH_IMAGE025
与对应的平均值
Figure 654210DEST_PATH_IMAGE029
之间的误差d，
Figure 954741DEST_PATH_IMAGE030
Figure 787568DEST_PATH_IMAGE031
Figure 554667DEST_PATH_IMAGE033
计算可知，
Figure DEST_PATH_IMAGE059
，
Figure DEST_PATH_IMAGE061
1.25，
Figure DEST_PATH_IMAGE063
＞2.5*1.25=3.125，所以舍去473mL这个数值。
步骤S3：计算正极电解液参数平均值和负极电解液参数平均值之间的差值ΔT、Δσ、ΔV、ΔpH和Δτ，当差值中的温度差值ΔT大于等于5℃，则认为处于异常状态，停止检测；反之，则将差值中的不包含温度差ΔT的差值Δσ、ΔV、ΔpH和Δτ作为自变量<X>；
Figure DEST_PATH_IMAGE065
步骤S4：采用电位滴定法测得预设时间内正极电解液和负极电解液的平均价态标准值n，并将平均价态标准值n作为因变量<Y>；
步骤S5：迭代步骤S1-步骤S4，计算拟合多个预设时间段内自变量<X>和对应的因变量<Y>之间的函数关系f(x)，得到多元函数表达式y=f(x)；
计算拟合多个预设时间段内自变量和对应的因变量之间的函数关系的具体方式为：利用Matlab程序中的nlinfit函数进行非线性回归函数计算拟合，得到多元函数表达式。
Figure DEST_PATH_IMAGE067
得到多元函数表达式：
Figure DEST_PATH_IMAGE069
步骤S6：将多组所述校验值X0带入所述多元函数表达式y=f(x)得到校验平均价态值3.621，利用所述校验值X0对应的因变量3.625与所述校验平均价态值3.621进行误差分析，
Figure 518949DEST_PATH_IMAGE070
所以，多元函数表达式
Figure 419909DEST_PATH_IMAGE069
为运算公式；
步骤S7：利用所述运算公式计算正极电解液和负极电解液的平均价态为3.63，
Figure 717030DEST_PATH_IMAGE072
0.02＜N=0.13＜0.3
因此该电解液价态部分失衡；
实施例2：正极电解液桶31和负极电解液桶61内各装有1.7M钒电解液500mL，初始平均价态为3.5，采用的电堆为5电芯结构，单电芯反应面积为200cm2；电解液通过正极进液泵和负极进液泵流经电堆实现全钒液流电池的运行10个月。将正极温度传感器32和正极电导率传感器33安装于正极电解液桶31内的液面下方10cm处，正极体积传感器34安装于正极电解液桶31内的液面上方20cm处，实时测量正极电解液的温度T+={T+1,T+2,……,T+n}、电导率
Figure 45243DEST_PATH_IMAGE074
和体积V+={V+1,V+2,……,V+n}，测量周期为5min/次；将负极温度传感器62和负极电导率传感器63安装于负极电解液桶61内的液面下方10cm处，负极体积传感器64安装于负极电解液桶61内的液面上方20cm处，实时测量负极电解液的温度
Figure 60603DEST_PATH_IMAGE076
、电导率
Figure 968516DEST_PATH_IMAGE078
和体积
Figure 510356DEST_PATH_IMAGE080
，测量周期为5min/次；通过正极稀释泵25将1.9mL水从正极稀释液桶24定量注入正极测量池21内，同时正极采样泵从正极电解液桶31内抽取0.1mL的电解液注入正极测量池21内，实现高浓度电解液的稀释过程；通过负极稀释泵55将1.9mL水从负极稀释液桶54定量注入负极测量池51内，同时负极采样泵从负极电解液桶61内抽取0.1mL的电解液注入负极测量池51内，实现高浓度电解液的稀释过程。稀释完成后，安装在正极测量池21内最低点距顶部3cm处的正极透光度传感器22和正极pH传感器23开始工作，测量正极电解液的酸碱度
Figure 398020DEST_PATH_IMAGE082
和透光度
Figure 290890DEST_PATH_IMAGE084
，待测试完毕后废液从正极测量池21自带的出液口流出，进入专门的收集桶内；安装在负极测量池51内最低点距顶部3cm处的负极透光度传感器52和负极pH传感器53，测量负极电解液的酸碱度
Figure 409019DEST_PATH_IMAGE086
和透光度
Figure 805365DEST_PATH_IMAGE088
，待测试完毕后废液从负极测量池51自带的出液口流出，进入专门的收集桶内。单次测量完毕后，系统内的各个传感器信号在正极信号转换器12和负极信号转换器42内进行汇集转换，并通过正极数据传输器11的蓝牙模块和负极数据传输器41的蓝牙模块发送到计算机终端；计算机终端对该组数据进行运算分析，得到电解液价态失衡状态参数。
步骤S1：在预设时间内连续采样多次，测量得到正极电解液参数
Figure 350747DEST_PATH_IMAGE090
，
Figure 668596DEST_PATH_IMAGE074
，
Figure 449470DEST_PATH_IMAGE092
，
Figure 841268DEST_PATH_IMAGE082
，
Figure 947765DEST_PATH_IMAGE084
和负极电解液参数
Figure 923549DEST_PATH_IMAGE076
，
Figure 508114DEST_PATH_IMAGE078
，
Figure 82314DEST_PATH_IMAGE080
，
Figure 969499DEST_PATH_IMAGE086
，
Figure 793099DEST_PATH_IMAGE088
，并将正极电解液参数和负极电解液参数之间不包含温度差的差值作为校验值X0；
步骤S2：步骤S2：分别对所述正极电解液参数T+、σ+、V+、pH+、τ+和所述负极电解液参数T-、σ-、V-、pH-、τ-进行可疑值分析，得到正极电解液保留参数和负极电解液保留参数，并分别对正极电解液保留参数和负极电解液保留参数取平均值，得到预设时间间隔内的正极电解液参数平均值
Figure DEST_PATH_IMAGE093
、
Figure 853458DEST_PATH_IMAGE004
、
Figure 954270DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 136989DEST_PATH_IMAGE008
、
Figure 90295DEST_PATH_IMAGE010
和负极电解液参数平均值
Figure 16663DEST_PATH_IMAGE012
、
Figure 299877DEST_PATH_IMAGE014
、
Figure 794443DEST_PATH_IMAGE016
、
Figure 592635DEST_PATH_IMAGE094
、
Figure 463639DEST_PATH_IMAGE020
；
进行可疑值分析前将多次测量得到的正极电解液参数和负极电解液参数分别按照数据大小进行排序，得到中位数N，计算每个数据n与对应的中位数N之间的相对误差
Figure 398097DEST_PATH_IMAGE056
，
Figure 63564DEST_PATH_IMAGE023
其中，σ+测量的一组数据{272,275,273,271,270}，中位数为272mL，
对于275的
Figure DEST_PATH_IMAGE095
对于270的
Figure 83473DEST_PATH_IMAGE096
所以将275作为可疑值进行可疑值分析，270直接作为保留值。
可疑值分析方法为将作为可疑值的正极电解液参数和负极电解液参数求解标准差S和平均值
Figure 725545DEST_PATH_IMAGE029
，计算每个可疑值
Figure 780088DEST_PATH_IMAGE025
与对应的平均值
Figure 882037DEST_PATH_IMAGE029
之间的误差，
Figure 389241DEST_PATH_IMAGE098
计算可知，
Figure 336469DEST_PATH_IMAGE100
，
Figure 714360DEST_PATH_IMAGE102
1.667，
Figure 846264DEST_PATH_IMAGE104
＞2*1.667=3.334，所以舍去275这个数值。
步骤S3：计算正极电解液参数平均值和负极电解液参数平均值之间的差值ΔT、Δσ、ΔV、ΔpH和Δτ，当差值中的温度差值ΔT大于等于5℃，则认为处于异常状态，停止检测；反之，则将差值中的不包含温度差ΔT的差值Δσ、ΔV、ΔpH和Δτ作为自变量<X>；
Figure DEST_PATH_IMAGE106
步骤S4：采用电位滴定法测得预设时间内正极电解液和负极电解液的平均价态标准值n，并将平均价态标准值n作为因变量<Y>；
步骤S5：迭代步骤S1-步骤S4，计算拟合多个预设时间段内自变量<X>和对应的因变量<Y>之间的函数关系f(x)，得到多元函数表达式y=f(x)；
计算拟合多个预设时间段内自变量和对应的因变量之间的函数关系的具体方式为：利用Matlab程序中的nlinfit函数进行非线性回归函数计算拟合，得到多元函数表达式。
Figure DEST_PATH_IMAGE108
得到多元函数表达式：
Figure DEST_PATH_IMAGE109
步骤S6：将多组所述校验值X0带入所述多元函数表达式y=f(x)得到校验平均价态值3.786，利用所述校验值X0对应的因变量3.798与所述校验平均价态值3.621进行误差分析，
Figure DEST_PATH_IMAGE110
所以，多元函数表达式
Figure DEST_PATH_IMAGE111
为运算公式；
步骤S7：利用所述运算公式计算正极电解液和负极电解液的平均价态为3.84，
Figure DEST_PATH_IMAGE113
N=0.34＞0.3
因此该电解液价态完全失衡；
对比例1：
步骤S1：分别取1mL实施1所测定的正负极电解液于滴定杯中；
步骤S2：加入3mL 3mol的磷酸溶液和10mL去离子水，混匀；
步骤S3：取50mL浓度为0.05mol/L的高锰酸钾溶液，利用电位滴定仪在室温搅拌下进行滴定测试；
步骤S4：出现电位突跃峰后，结束滴定，由电解液体积、高锰酸钾体积、高锰酸钾浓度计算出待测电解液二价、三价、四价、五价钒离子浓度；
步骤S5：停止运行电堆，测量正负极电解液体积；
步骤S6：根据正负极电解液二价、三价、四价、五价钒离子浓度和体积计算出电解液的平均价态n。
对比例2：
步骤S1：分别取1mL实施2所测定的正负极电解液于滴定杯中；
步骤S2：加入3mL 3mol的磷酸溶液和10mL去离子水，混匀；
步骤S3：取50mL浓度为0.05mol/L的高锰酸钾溶液，利用电位滴定仪在室温搅拌下进行滴定测试；
步骤S4：出现电位突跃峰后，结束滴定，由电解液体积、高锰酸钾体积、高锰酸钾浓度计算出待测电解液二价、三价、四价、五价钒离子浓度；
步骤S5：停止运行电堆，测量正负极电解液体积；
步骤S6：根据正负极电解液二价、三价、四价、五价钒离子浓度和体积计算出电解液的平均价态n。
实施例1、实施例2、对比例1、和对比例2的测试结果如表1：
表1 测试结果：
Figure DEST_PATH_IMAGE115
由表1的相对误差栏可知，实施例1和对比例1的相对误差为0.55%，实施例2和对比例2的相对误差为0.79%，说明采用本发明的全钒液流电池电解液价态失衡状态检测系统和方法与电位滴定法的结果具有高度的一致性。由表1的测试时间栏可知，实施例1和实施例2的测试时间为5min，而对比例1和对比例2的测试时间为90min，说明采用本发明的全钒液流电池电解液价态失衡状态检测系统和方法相较于电位滴定法具有更快的测试速度。由表1的测试产生的废水量栏可知，实施例1和实施例2的测试产生的废水量为10mL，而对比例1和对比例2的测试产生的废水量为1000mL，说明采用本发明的全钒液流电池电解液价态失衡状态检测系统和方法相较于电位滴定法具有更少的废水产生量。因此，采用该全钒液流电池电解液价态失衡状态检测方法及系统用于电解液价态失衡状态评估时，相较于传统的电位滴定法不仅流程操作简单、测试速度快、废水产生量少，而且准确度高。可以极大地提高全钒液流电池电解液失衡状态的测试速率，而且能够实现全钒液流电池运行过程中电解液价态失衡状态的在线自动化检测。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全钒液流电池电解液价态失衡状态检测方法，其特征在于，至少包括以下步骤：
步骤S1：在预设时间内连续采样多次，测量得到正极电解液参数和负极电解液参数，并将正极电解液参数和负极电解液参数之间不包含温度差的差值作为校验值；
步骤S2：分别对所述正极电解液参数和所述负极电解液参数进行可疑值分析，得到正极电解液保留参数和负极电解液保留参数，并分别对正极电解液保留参数和负极电解液保留参数取平均值，得到预设时间间隔内的正极电解液参数平均值和负极电解液参数平均值；
步骤S3：计算正极电解液参数平均值和负极电解液参数平均值之间的差值，当差值中的温度差值大于等于5℃，则认为处于异常状态，停止检测；反之，则将差值中的不包含温度差的差值作为自变量；
步骤S4：采用电位滴定法测得预设时间内正极电解液和负极电解液的平均价态标准值，并将平均价态标准值作为因变量；
步骤S5：迭代步骤S1-步骤S4，计算拟合多个预设时间段内自变量和对应的因变量之间的函数关系，得到多元函数表达式；
步骤S6：将多组所述校验值带入所述多元函数表达式得到校验平均价态值，利用所述校验值对应的因变量与所述校验平均价态值进行误差分析，当误差小于等于≤0.5%，则确认所述多元函数表达式为运算公式；反之，则迭代步骤S5；
步骤S7：利用所述运算公式计算正极电解液和负极电解液的平均价态，并通过所述平均价态计算价态失衡参数，利用所述价态失衡参数判断电解液价态失衡状态。
2.根据权利要求1所述的一种全钒液流电池电解液价态失衡状态检测方法，其特征在于，所述步骤S2进行可疑值分析前将多次测量得到的正极电解液参数和负极电解液参数分别按照数据大小进行排序，得到中位数，计算每个数据与对应的中位数之间的相对误差，当相对误差＞1%，则将相对误差＞1%的数据作为可疑值进行可疑值分析。
3.根据权利要求2所述的一种全钒液流电池电解液价态失衡状态检测方法，其特征在于，所述步骤S2中可疑值分析至少包括以下方法：
方法一：将作为可疑值的正极电解液参数和负极电解液参数求解算术平均误差和平均值，计算每个可疑值与对应的平均值之间的误差，当误差大于等于算术平均误差的2.5倍时，则舍去可疑值；反之，则保留得到正极电解液保留参数和负极电解液保留参数；
方法二：将作为可疑值的正极电解液参数和负极电解液参数求解标准差和平均值，计算每个可疑值与对应的平均值之间的误差，当误差大于等于标准差的2倍时，则舍去可疑值；反之，则保留得到正极电解液保留参数和负极电解液保留参数。
4.根据权利要求1所述的一种全钒液流电池电解液价态失衡状态检测方法，其特征在于，所述步骤S5计算拟合多个预设时间段内自变量和对应的因变量之间的函数关系的具体方式为：利用Matlab程序中的nlinfit函数进行非线性回归函数计算拟合，得到多元函数表达式。
5.根据权利要求1所述的一种全钒液流电池电解液价态失衡状态检测方法，其特征在于，所述步骤S7中利用所述价态失衡参数判断电解液价态失衡参数具体为：
当所述价态失衡参数小于等于0.02，则表示电解液价态未失衡；
当所述价态失衡参数大于0.02且小于0.3，则表示电解液价态部分失衡；
当所述价态失衡参数大于等于0.3，则表示电解液价态完全失衡。
6.一种用于实现权利要求1-5任一项所述的一种全钒液流电池电解液价态失衡状态检测方法的系统，其特征在于，至少包括：
计算机终端，所述计算机终端的两端分别与正极电解模块和负极电解模块电连接；
正极电解模块，所述正极电解模块的一端与所述计算机终端电连接，所述正极电解模块的另一端与电堆通过管道连接；
负极电解模块，所述负极电解模块的一端与所述计算机终端电连接，所述负极电解模块的另一端与所述电堆通过管道连接；
电堆，所述电堆分别通过管道连接所述正极电解模块和所述负极电解模块，用于实现全钒液流电池的运行。
7.根据权利要求6所述的一种全钒液流电池电解液价态失衡状态检测系统，其特征在于，所述正极电解模块至少包括：
正极数据信号处理单元，所述正极数据信号处理单元的一端与所述计算机终端电连接，所述正极数据信号处理单元的另一端分别与正极稀释检测单元和正极电解液检测单元电连接；
正极稀释检测单元，所述正极稀释检测单元的一端与所述正极数据信号处理单元电连接，所述正极稀释检测单元的另一端通过正极采样泵连接正极电解液检测单元；
正极采样泵，所述正极采样泵的一端通过管道连接所述正极稀释检测单元，所述正极采样泵的另一端通过管道连接正极电解液检测单元；
正极电解液检测单元，所述正极电解液检测单元的一端与所述正极数据信号处理单元电连接，并通过管道连接所述正极采样泵；所述正极电解液检测单元的另一端通过正极进液泵和管道连接所述电堆，以实现正极电解液检测单元与电堆形成循环回路；
正极进液泵，所述正极进液泵的一端通过管道连接所述正极电解液检测单元，所述正极进液泵的另一端通过管道连接所述电堆。
8.根据权利要求7所述的一种全钒液流电池电解液价态失衡状态检测系统，其特征在于，
所述正极数据信号处理单元至少包括：
正极数据传输器（11），所述正极数据传输器（11）的一端与所述计算机终端电连接，所述正极数据传输器（11）的另一端与正极信号转换器（12）电连接；
正极信号转换器（12），所述正极信号转换器（12）的一端与所述正极数据传输器（11）电连接，所述正极信号转换器（12）的另一端分别与所述正极稀释检测单元和所述正极电解液检测单元电连接；
所述正极稀释检测单元至少包括：
正极测量池（21），所述正极测量池（21）的一端通过正极稀释泵（25）连接正极稀释液桶（24），所述正极测量池（21）的另一端通过所述正极采样泵连接所述正极电解液检测单元；所述正极测量池（21）内安装有正极透光度传感器（22）和正极pH传感器（23）；
正极透光度传感器（22），所述正极透光度传感器（22）与所述正极数据信号处理单元电连接；
正极pH传感器（23），所述正极pH传感器（23）与所述正极数据信号处理单元电连接；
正极稀释液桶（24），所述正极稀释液桶（24）通过正极稀释泵（25）连接所述正极测量池（21）；
正极稀释泵（25），所述正极稀释泵（25）的一端通过管道连接所述正极测量池（21），所述正极稀释泵（25）的另一端通过管道连接所述正极稀释液桶（24）；
所述正极电解液检测单元至少包括：
正极电解液桶（31），所述正极电解液桶（31）的一端通过管道连接所述正极采样泵；所述正极电解液桶（31）的另一端通过正极进液泵连接所述电堆，并通过管道连接所述电堆，所述正极电解液桶（31）内安装有正极温度传感器（32）、正极电导率传感器（33）和正极体积传感器（34）；
正极温度传感器（32），所述正极温度传感器（32）与所述正极数据信号处理单元电连接；
正极电导率传感器（33），所述正极电导率传感器（33）与所述正极数据信号处理单元电连接；
正极体积传感器（34），所述正极体积传感器（34）与所述正极数据信号处理单元电连接。
9.根据权利要求6所述的一种全钒液流电池电解液价态失衡状态检测系统，其特征在于，所述负极电解模块至少包括：
负极数据信号处理单元，所述负极数据信号处理单元的一端与所述计算机终端电连接，所述负极数据信号处理单元的另一端分别与负极稀释检测单元和负极电解液检测单元电连接；
负极稀释检测单元，所述负极稀释检测单元的一端与所述负极数据信号处理单元电连接，所述负极稀释检测单元的另一端通过负极采样泵连接负极电解液检测单元；
负极采样泵，所述负极采样泵的另一端通过管道连接所述负极稀释检测单元，所述负极采样泵的另一端通过管道连接负极电解液检测单元；
负极电解液检测单元，所述负极电解液检测单元的一端与所述负极数据信号处理单元电连接，并通过管道连接所述负极采样泵；所述负极电解液检测单元的另一端通过负极进液泵连接所述电堆，并通过管道连接所述电堆，以实现负极电解液检测单元与电堆形成循环回路；
负极进液泵，所述负极进液泵的一端通过管道连接所述负极电解液检测单元，所述负极进液泵的另一端通过管道连接所述电堆。
10.根据权利要求9所述的一种全钒液流电池电解液价态失衡状态检测系统，其特征在于，
所述负极数据信号处理单元至少包括：
负极数据传输器（41），所述负极数据传输器（41）的一端与所述计算机终端电连接，所述负极数据传输器（41）的另一端与负极信号转换器（42）电连接；
负极信号转换器（42），所述负极信号转换器（42）的一端与所述负极数据传输器（41）电连接，所述负极信号转换器（42）的另一端分别与所述负极稀释检测单元和所述负极电解液检测单元电连接；
所述负极稀释检测单元至少包括：
负极测量池（51），所述负极测量池（51）的一端通过负极稀释泵（55）连接负极稀释液桶（54），所述负极测量池（51）的另一端通过所述负极采样泵连接所述负极电解液检测单元；所述负极测量池（51）内安装有负极透光度传感器（52）和负极pH传感器（53）；
负极透光度传感器（52），所述负极透光度传感器（52）与所述负极数据信号处理单元电连接；
负极pH传感器（53），所述负极pH传感器（53）与所述负极数据信号处理单元电连接；
负极稀释液桶（54），所述负极稀释液桶（54）通过负极稀释泵（55）连接所述负极测量池（51）；
负极稀释泵（55），所述负极稀释泵（55）的一端通过管道连接所述负极测量池（51），所述负极稀释泵（55）的另一端通过管道连接所述负极稀释液桶（54）；
所述负极电解液检测单元至少包括：
负极电解液桶（61），所述负极电解液桶（61）的一端通过管道连接所述负极采样泵；所述负极电解液桶（61）的另一端通过负极进液泵连接所述电堆，并通过管道连接所述电堆，所述负极电解液桶（61）内安装有负极温度传感器（62）、负极电导率传感器（63）和负极体积传感器（64）；
负极温度传感器（62），所述负极温度传感器（62）与所述负极数据信号处理单元电连接；
负极电导率传感器（63），负极电导率传感器（63）与所述负极数据信号处理单元电连接；
负极体积传感器（64），负极体积传感器（64）与所述负极数据信号处理单元电连接。
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