CN117411185A - 储能电力系统监控方法、装置、设备及可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种储能电力系统监控方法、装置、设备及可读存储介质,其方法包括:获取当前供电时间段的供电指令,根据供电指令确定供电模式,以对负载供电以及碳基电容储能模块充电;所述供电模式包括市电供电模式和柴油发电机组供电模式;根据所述供电模式获取储能电力系统的运行参数信息;所述运行参数信息包括电流、电压、功率和负载信息;将运行参数信息与预设运行参数信息比较判断是否存在异常参数;若存在异常参数,则根据异常参数确定异常原因并生成相应的告警信息。本申请具有实现对储能电力系统智能化管理,提高供电的可靠性和安全性的效果。

Description

储能电力系统监控方法、装置、设备及可读存储介质
技术领域
本申请涉及供电监测的技术领域,尤其是涉及一种储能电力系统监控方法、装置、设备及可读存储介质。
背景技术
电力应急保障是当今社会越来越离不开的工具与手段,为应对不同场景下的供电需求,应急移动电源车营运而生,其搭载有储能电力系统;其中,传统的储能电力系统包含柴油发电机组、储能单元以及变压器等;其发电模式为柴油发电模式。
储能电力系统在运行中可能会出现故障,例如,柴油发电机组如果长期处于小负载或者空载运行状态的话,会导致从柴油喷射器喷射的柴油燃料不能完全燃烧,不完全燃烧的柴油会在机体内部形成积碳,加速柴油机组件的磨损等,甚至还会影响安全。
通常采用人工巡检的方式对储能电力系统进行维护监控,包括对柴油发电机组、储能单元和变压器等进行目视检查、测量参数和记录运行状态等,人工巡检的频率和内容通常根据经验和规定进行。但是,人工巡检是定期进行的,无法实时监测系统的运行状态,导致延误处理时间。并也没有实现智能化管理,影响供电的可靠性和安全性。
发明内容
为了实现对储能电力系统智能化管理,提高供电的可靠性和安全性,本申请提供一种储能电力系统监控方法、装置、设备及可读存储介质。
第一方面,本申请提供一种储能电力系统监控方法,采用如下的技术方案:
一种储能电力系统监控方法,应用于储能电力系统;所述储能电力系统包括;柴油发电机组模块、充电模块、碳基电容储能模块、逆变器以及变压器;其中,所述柴油发电机组模块分别与市电输出端和所述充电模块输入端连接,所述柴油发电机组模块与市电之间设置有第一开关;所述碳基电容储能模块分别与充电模块输出端以及逆变器输入端连接;所述逆变器的输出端与所述变压器输入端连接,所述变压器输入端与负载连接;所述方法包括:
获取供电指令,根据供电信息确定供电模式,以对负载供电以及碳基电容储能模块充电;所述供电模式包括市电供电模式和柴油发电机组供电模式;
根据所述供电模式获取储能电力系统的运行参数信息;所述运行参数信息包括电流、电压、功率和负载信息;
将运行参数信息与预设运行参数信息比较判断是否存在异常参数;
若存在异常参数,则根据异常参数确定异常原因并生成相应的告警信息。
通过采用上述技术方案,该方法支持市电供电模式和柴油发电机组供电模式,根据供电指令和供电信息,系统可以自动切换供电模式,以满足负载的需求,并实现对碳基电容储能模块的充电。并且通过对储能电力系统进行监控,监控其运行状态、性能和负载等情况,通过根据异常参数确定异常原因,利用告警信息对储能电力系统进行告警,从而在出现异常情况时便于工作人员及时应对并采取相应的措施,潜在的故障或损失。
可选的,所述供电指令包括市电预停电时间;所述获取供电指令,根据供电信息确定供电模式,以对负载供电以及碳基电容储能模块充电包括:
当当前时间为市电预停电时间时,确定供电模式柴油发电机组供电模式;否则为市电供电模式;
当处于市电供电模式时,控制所述第一开关断开,以使市电经过充电模块为碳基电容储能模块进行充电,并通过所述逆变器和所述变压器调节后,将调节后的电能输送至负载供电;
当处于柴油发电机组供电模式时,控制所述第一开关闭合,并控制所述柴油发电机组模块启动发电,以使柴油发电机组模块经过充电模块为碳基电容储能模块进行充电,并通过所述逆变器和所述变压器调节后,将调节后的电能输送至负载供电。
通过采用上述技术方案,通过根据市电预停电时间确定供电模式,可以在市电停电时自动切换到柴油发电机组供电模式,以确保负载持续供电;利用碳基电容储能模块,可以在市电供电模式下通过充电模块为储能模块进行充电,以存储电能,在市电停电时使用储能模块为负载供电,减少对柴油发电机组的依赖,提高能源利用效率,提高供电可靠性。
可选的,在所述将运行参数信息与预设运行参数信息比较判断是否存在异常参数之前,还包括:
在当前供电时间段的上一供电时间段预测所述当前供电时间段的负载信息;
根据预测的负载信息和预设参数计算规则计算预设运行参数信息,得到新的预设运行参数信息;
更新所述预设运行参数信息。
通过采用上述技术方案,通过根据预测的负载情况变动来更新预设运行参数信息,系统可以实时适应负载需求的变化,动态的预设运行参数信息可以根据预测的负载情况进行调整,以最大程度地利用储能电力系统的电能存储和释放能力。通过动态的预设运行参数信息,系统可以更好地适应负载需求的变化,并及时检测和处理异常参数。这有助于提高储能电力系统的可靠性和安全性,减少潜在的故障和风险。
可选的,所述在当前供电时间段的上一供电时间段预测所述当前供电时间段的负载信息包括:
采用时序预测算法进行预测,所述预测算法包括ARIMA,树模型,集成模型,神经网络模型中的至少其中之一;所述预测算法根据历史负载信息和历史负载影响因素信息进行训练。
可选的,所述在当前供电时间段的上一供电时间段预测所述当前供电时间段的负载信息包括:
获取第一时间段的历史负载信息和第二时间段的历史负载信息,以及与负载信息相关的历史影响因素数据;所述第一时间段为所述上一供电时间段;所述第二时间段为所述第一时间段之前的时间段;
根据所述第一时间段的历史负载信息和所述第二时间段的历史负载信息计算同比增长率和环比增长率;
将所述同比增长率、环比增长率和与负载信息相关的历史影响因素数据输入至预测算法模型中,得到所述当前供电时间段的负载信息。
通过采用上述技术方案,通过环比和同比可以获得更多的数据用于分析负载的变化趋势,并且考虑到与负载信息相关的历史影响因素数据,例如天气、季节、节假日等。这样,预测算法模型可以利用这些数据进行分析和计算,提高负载预测的准确性。
可选的,所述预测的负载信息包括峰值负载;所述预设运行参数信息包括目标电流值、目标电压值、目标功率值和目标负载分配信息,所述根据预测的所述负载信息和预设参数计算规则计算预设运行参数信息,得到新的预设运行参数信息包括:
获取当前时间段的储能电力系统的功率因素要求信息和负载平衡要求信息;
根据所述峰值负载和所述功率因素要求信息计算目标电流值、目标电压值和目标功率值;
根据所述预测的负载信息和负载平衡要求信息计算目标负载分配信息。
通过采用上述技术方案,通过计算预设运行参数信息,包括目标电流值、目标电压值、目标功率值和目标负载分配信息,可以最大化能源利用和性能优化,实现负载均衡和系统稳定性,并降低能耗和成本。
可选的,若异常参数为电流参数异常,则所述根据异常参数确定异常原因并生成相应的告警信息包括:
获取所述市电或所述柴油发电机组模块在预设时间段的电压数据;
根据所述预设时间段的电压数据判断供电电源是否稳定;
若所述供电电源不稳定,则确定异常原因为第一异常;根据所述第一异常生成第一告警信息;
若所述供电电源稳定,则根据所述电流参数异常确定异常设备;
根据电流参数异常和异常设备的目标电流值判断是否有存在长期电流异常;
若存在长期电流异常,则确定异常原因为设备本身异常,将设备本身异常作为第二异常;
若不存在长期电流异常,则判断所述异常设备是否存在瞬时或短期电流异常;
若存在瞬时或短期电流异常,则确定异常原因为设备负载或欠载异常,将设备负载或欠载异常作为第三异常,根据所述第三异常生成第三告警信息;
若不存在瞬时或短期电流异常,则获取异常设备的控制信号;
根据所述异常设备的控制信息判断是否存在控制设备异常;
若存在控制设备异常,则确定异常原因为第四异常,根据所述第四异常生成第四告警信息;
若不存在控制设备异常,则获取环境信息;根据所述环境信息判断是否存在环境异常;
若存在环境异常,则确定异常原因为第五异常,根据所述第五异常生成第五告警信息;
若不存在环境异常,则确定异常原因为其它异常,根据所述其它异常生成第六告警信息。
通过采用上述技术方案,针对电流参数异常,通过对每种异常原因一一确认和排查,从而确认出电流参数异常的异常原因,并且根据异常参数确定异常原因并生成相应的告警信息,可以快速确定异常原因、识别设备异常类型、检测控制设备异常、检测环境异常,并全面识别系统中可能出现的异常情况。便于及时采取措施解决异常情况,提高系统的可靠性和稳定性。
第二方面,本申请提供一种储能电力系统监控装置,采用如下的技术方案:
一种储能电力系统监控装置,应用于储能电力系统;所述储能电力系统包括;柴油发电机组模块、充电模块、碳基电容储能模块、逆变器以及变压器;其中,所述柴油发电机组模块分别与市电输出端和所述充电模块输入端连接,所述柴油发电机组模块与市电之间设置有第一开关;所述碳基电容储能模块分别与充电模块输出端以及逆变器输入端连接;所述逆变器的输出端与所述变压器输入端连接,所述变压器输入端与负载连接;所述装置包括:
第一获取模块,用于获取供电指令,根据供电信息确定供电模式,以对负载供电以及碳基电容储能模块充电;所述供电模式包括市电供电模块和柴油发电机组供电模式;
第二获取模块,用于根据所述供电模式获取储能电力系统的运行参数信息;所述运行参数信息包括电流、电压、功率和负载信息;
判断模块,用于将运行参数信息与预设运行参数信息比较判断是否存在异常参数;
生成模块,用于若存在异常参数,则根据异常参数确定异常原因并生成相应的告警信息。
通过采用上述技术方案,该装置支持市电供电模式和柴油发电机组供电模式,根据供电指令和供电信息,系统可以自动切换供电模式,以满足负载的需求,并实现对碳基电容储能模块的充电。并且对储能电力系统进行监控,监控其运行状态、性能和负载等情况,通过对异常参数确定异常原因,利用告警信息对储能电力系统进行告警,从而在出现异常情况时便于工作人员及时应对并采取相应的措施,潜在的故障或损失。。
第三方面,本申请提供一种电子设备,采用如下的技术方案:
一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行第一方面任一项所述的储能电力系统监控方法的计算机程序。
通过采用上述技术方案,处理器执行存储器照中储能电力系统监控方法,实现对储能电力系统进行监控,监控其运行状态、性能和负载等情况,通过异常参数确定异常原因,利用告警信息对储能电力系统进行告警,从而在出现异常情况时便于工作人员及时应对并采取相应的措施,潜在的故障或损失。
第四方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,采用如下的技术方案:
一种计算机可读存储介质,存储有能够被处理器加载并执行第一方面任一项所述的储能电力系统监控方法的计算机程序。
通过采用上述技术方案,处理器加载并执行计算机可读存储介质中存储的计算机程序,电子设备根据所述供电模式获取储能电力系统的运行参数信息,实现对储能电力系统进行监控,监控其运行状态、性能和负载等情况,通过异常参数确定异常原因,利用告警信息对储能电力系统进行告警,从而在出现异常情况时便于工作人员及时应对并采取相应的措施,潜在的故障或损失。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.根据供电指令和供电信息,系统可以自动切换供电模式,以满足负载的需求,并实现对碳基电容储能模块的充电。并且通过对储能电力系统进行监控,监控其运行状态、性能和负载等情况,通过根据异常参数确定异常原因,利用告警信息对储能电力系统进行告警,从而在出现异常情况时便于工作人员及时应对并采取相应的措施,潜在的故障或损失;
2.通过根据市电预停电时间确定供电模式,可以在市电停电时自动切换到柴油发电机组供电模式,以确保负载持续供电;利用碳基电容储能模块,可以在市电供电模式下通过充电模块为储能模块进行充电,以存储电能,在市电停电时使用储能模块为负载供电,减少对柴油发电机组的依赖,提高能源利用效率,提高供电可靠性。
附图说明
图1是本申请实施例的储能电力系统的结构示意图
图2是本申请实施例的储能电力系统监控方法的流程示意图。
图3是本申请实施例的储能电力系统监控方法中步骤S301~S303的流程示意图。
图4是本申请实施例的储能电力系统监控装置的结构框图。
图5是本申请实施例的电子设备的结构框图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
另外,本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,如无特殊说明,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请实施例提供一种储能电力系统监控方法,该监控方法应用于储能电力系统,如图1所示,该储能电力系统包括柴油发电机组模块、充电模块、碳基电容储能模块、逆变器以及变压器;柴油发电机组模块分别与市电输出端和充电模块的输入端连接,柴油发电机组模块与市电之间设置有第一开关。碳基电容储能模块分别与充电模块输出端以及逆变器输入端连接,逆变器的输出端与变压器输入端连接,变压器与负载连接。可通过市电或柴油发电机组模块对负载进行供电。
该监控方法可由电子设备执行,该电子设备可以为服务器,也可以为移动终端设备,其中服务器可以是独立的物理服务器,也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统,还可以是提供云计算服务的云服务器,移动终端可以是台式计算机等,但并不局限于此。
下面结合说明书附图对本申请实施例作进一步详细描述,如图2所示,该监控方法包括步骤S100~S400:
步骤S100,获取当前供电时间段的供电指令,根据供电指令确定供电模式,以对负载供电以及碳基电容储能模块充电;所述供电模式包括市电供电模式和柴油发电机组供电模式;
在本申请实施方式中,所述供电指令包括市电预停电时间,当当前时间为市电预停电时间时,确定供电模式柴油发电机组供电模式;否则为市电供电模式;
当处于市电供电模式时,控制所述第一开关断开,以使市电经过充电模块为碳基电容储能模块进行充电,同时,市电通过所述逆变器的直流-交流调节,并在经过所述变压器的变压调节后,将电流电压调节后的电能输送至负载供电;
当处于柴油发电机组供电模式时,将市电断开,控制所述第一开关闭合,并控制所述柴油发电机组模块启动发电,以使柴油发电机组模块经过充电模块为碳基电容储能模块进行充电,同时,通过所述逆变器的直流-交流调节,并在经过所述变压器的变压调节后,将经过所述变压器的变压调节后的电能输送至负载供电。
另外,电子设备基于市电预停电时间,可以提前生成电机启动指令并控制柴油发电机开启,待正式停电,电子设备控制第一开关闭合,此时柴油发电机处于发电状态,直接开始对负载供电以及碳基电容储能模块充电。
通过根据市电预停电时间确定供电模式,可以在市电停电时自动切换到柴油发电机组供电模式,以确保负载持续供电;利用碳基电容储能模块,可以在市电供电模式下通过充电模块为碳基电容储能模块进行充电,以储存电能,在市电停电时使用碳基电容储能模块为负载供电,减少对柴油发电机组的依赖,提高能源利用率和供电可靠性。
步骤S200,根据所述供电模式获取储能电力系统的运行参数信息;所述运行参数信息包括电流、电压、功率和负载信息;
在本申请实施方式中,当供电模式为市电供电模式时,电子设备获取充电模块、碳基电容储能模块、逆变器以及变压器的电流、电压和功率等,以监测每个装置的状态和性能。还可以获取控制系统运行参数信息,如控制信号、控制状态等。
当供电模式为柴油发电机组供电模式时,除了获取上述装置的电流、电压、功率等外,还需要获取柴油发电机组模块的电流、电压和功率等。
需要说明的是,当处于柴油发电机组供电模式时,对于负载信息的获取,电子设备获取发电机型信息,并基于发电机型信息,确定发电机型信息对应的预设增程器工作参数,所述预设增程器工作参数包含工作周期以及工作周期对应的运行状态,当工作状态为稳定发电状态时,获取负载信息。
在本申请实施例中,在每个装置的关键位置安装电流传感器、电压传感器、温度传感器等,电子设备获取传感器中的运行参数信息。
S300,将运行参数信息与预设运行参数信息比较判断是否存在异常参数;
在本身实施方式中,预设运行参数信息为在当前监控时间段内与运行参数信息比对的数据,将运行参数信息与预设运行参数信息比较,将不符合预设运行参数信息标准的参数作为异常参数来分析。异常参数包括电流参数异常、电压参数异常、功率参数异常和负载参数异常。
由于在不同时间段、不同活动事件的负载情况不同,例如,大型活动或突发事件可能导致负载需求的临时变化,在假日期间,用电需求可能增加,并且负载需求还可能因季节性变化而有所不同。例如,在夏季,由于空调的大量使用,储能电力系统可能面临更高的负载需求。
所以在所述将运行参数信息与预设运行参数信息比较判断是否存在异常参数之前,如图3所示,还包括步骤S301~S303:
步骤S301,在当前供电时间段的上一供电时间段预测所述当前供电时间段的负载信息;
在本申请实施方式中,将当前年份中的划分为多个供电时间段,供电时间段可以根据历史负载情况划分,将实时获取储能电力系统的运行参数信息的这一时间段作为当前供电时间段。
在当前供电时间段的上一供电时间段预测当前时间段的负载信息;具体的,采用时序预测算法进行预测,所述预测算法包括ARIMA,树模型,集成模型,神经网络模型中的至少其中之一;所述预测算法根据历史负载信息和历史负载影响因素信息进行训练;负载影响因素包括温度、湿度、节假日、季节和活动事件等;
进一步的,首先,电子设备获取第一时间段的历史负载信息和第二时间段的历史负载信息,以及与负载信息相关的历史影响因素数据;所述第一时间段为所述上一供电时间段;所述第二时间段为所述第一时间段之前的时间段;
之后,根据所述第一时间段的历史负载信息和所述第二时间段的历史负载信息计算同比增长率和环比增长率;
在本申请实施方式中,同比增长率用于比较当前时间段与相同时间段的前一年的负载情况,同比增长率 = (第一时间段负载 - 前一年同期负载) / 前一年同期负载 ×100%;
环比增长率用于比较当前时间段与上一个时间段的负载情况,环比增长率 = (第一时间段负载 - 第二时间段负载) / 第二时间段负载 × 100%。
最后,将所述同比增长率、环比增长率和与负载信息相关的历史影响因素数据输入至预测算法模型中,得到所述当前供电时间段的负载信息。
通过环比和同比可以获得更多的数据用于分析负载的变化趋势,并且考虑到与负载信息相关的历史影响因素数据,例如天气、季节、节假日等,这样,通过预测算法模型可以利用这些数据进行分析和计算,提高负载预测的准确性。
步骤S302,根据预测的负载信息和预设参数计算规则计算预设运行参数信息,得到新的预设运行参数信息;
在本申请实施方式中,预测的负载信息包括峰值负载;预设运行参数信息包括目标电流值、目标电压值、目标功率值和目标负载分配信息。具体的,步骤S302包括:
获取当前时间段的储能电力系统的功率因素要求信息和负载平衡要求信息;
根据所述峰值负载和所述功率因素要求信息计算目标电流值、目标电压值和目标功率值;
根据所述预测的负载信息和负载平衡要求信息计算目标负载分配信息。
在本申请实施方式中,功率因素要求信息为储能电力系统在运行过程中对功率因素的要求,例如要求系统维持在某个特定的功率因素范围内,或者要求系统在特定的功率因素数值上保持稳定。
负载平衡要求信息是指储能电力系统对负载平衡的要求。负载平衡是指将负载在系统中的各个组件或设备之间合理分配,以确保系统各部分的负载均衡,并避免某些部分过载而其他部分闲置。负载平衡的要求可以包括容许的负载偏差范围或要求系统在特定的负载平衡状态下运行。
其中,计算目标负载分配信息可以根据预测的负载信息和负载平衡要求信息根据一定的优化算法,如:最小二乘法、线性规划等来确定最佳的负载分配方案;目标电流值 =峰值负载 / (功率因素要求 × 系统电压);目标电压值根据运行模式或电网要求进行调整;目标功率值可以通过目标电流值和目标电压值相乘得到。
在本申请实施方式中,还可以根据预测的当前供电时间段的负载信息确定负载信息所处负载区间,根据负载区间在预设运行参数信息库中选取预设运行参数信息。
步骤S303,更新所述预设运行参数信息。
在本申请实施方式中,根据更新预设运行参数信息,可以根据最新的负载预测结果来调整参数,更新预设运行参数信息可以使系统更加适应实际情况,提高参数的准确性和系统性能,并为异常检测和故障诊断提供有益的参考依据。
通过根据预测的负载情况变动来更新预设运行参数信息,系统可以实时适应负载需求的变化,动态的预设运行参数信息可以根据预测的负载情况进行调整,以最大程度地利用储能电力系统的电能存储和释放能力。通过动态的预设运行参数信息,系统可以更好地适应负载需求的变化,并及时检测和处理异常参数。这有助于提高储能电力系统的可靠性和安全性,减少潜在的故障和风险。
作为本申请实施例的另一种实施方式,在当前供电时间段的上一供电时间段预测所述当前供电时间段的负载信息之后,还包括:
在当前供电时间段,根据预测的负载信息对充放电策略进行调整,具体的,根据储能电力系统的运行情况,制定不同的充放电策略。例如,在电力系统高峰时段,可以采用快速充放电策略,以满足电力系统的峰值需求;在电力系统低谷时段,可以采用慢速充放电策略,以降低电池的损耗和延长电池的使用寿命。
根据碳基电容储能模块的状态和寿命,制定不同的充放电策略。例如,在电池电量较低时,可以采用较为保守的充放电策略,以延长电池的使用寿命;在电池电量较高时,可以采用较为激进的充放电策略,以满足电力系统的需求。
根据储能电力系统的实际运行情况,对充放电策略进行动态调整。例如,在电力系统发生突发事件时,可以采用紧急充放电策略,以保证电力系统的紧急需求;在电池寿命即将结束时,可以采用延长寿命的充放电策略,以尽可能延长电池的使用寿命。
S400,若存在异常参数,则根据异常参数确定异常原因并生成相应的告警信息。
在本申请实施方式中,根据异常参数确定异常原因并生成相应的告警信息存在四种情况。
第一种情况,若异常参数为电流参数异常,则所述根据异常参数确定异常原因并生成相应的告警信息包括:
获取所述市电或所述柴油发电机组模块在预设时间段的电压数据;
根据所述预设时间段的电压数据判断供电电源是否稳定;
若所述供电电源不稳定,则确定异常原因为第一异常;根据所述第一异常生成第一告警信息;这表示电流异常是由于供电电源的不稳定性引起的。
若所述供电电源稳定,则根据所述电流参数异常确定异常设备;
根据电流参数异常和异常设备的目标电流值判断是否有存在长期电流异常;
若存在长期电流异常,则确定异常原因为设备本身异常,将设备本身异常作为第二异常;
若不存在长期电流异常,则判断所述异常设备是否存在瞬时或短期电流异常;
若存在瞬时或短期电流异常,则确定异常原因为设备负载或欠载异常,将设备负载或欠载异常作为第三异常,根据所述第三异常生成第三告警信息;
若不存在瞬时或短期电流异常,则获取异常设备的控制信号;
根据所述异常设备的控制信息判断是否存在控制设备异常;
若存在控制设备异常,则确定异常原因为第四异常,根据所述第四异常生成第四告警信息;
若不存在控制设备异常,则获取环境信息;根据所述环境信息判断是否存在环境异常;
若存在环境异常,则确定异常原因为第五异常,根据所述第五异常生成第五告警信息;
若不存在环境异常,则确定异常原因为其它异常,根据所述其它异常生成第六告警信息。
第二种情况,若异常参数为电压参数异常,电压异常的分析异常原因和电流异常分析异常原因一样,也需要判断供电电源是否稳定,若供电电源不稳定,则确定异常原因为第七异常,并生成第七告警信息。这表示电压异常是由于供电电源的不稳定性引起的。若供电电源稳定,则还需要进一步分析电压异常的可能原因,如,判断电源线路是否存在故障或松动的情况,可能导致电压波动或断电。判断电源变压器或稳压器是否正常工作,可能存在故障导致电压异常。判断电源负载情况,是否超过了电源的承载能力,导致电压下降。判断电源供应的环境条件,比如温度、湿度等,是否超出了设备的工作范围。并以此类推,生成不同意的告警信息。
第三种情况是异常参数为功率参数异常,第四种情况是异常参数为负载参数异常,同样采用上述分析异常原因的方式进行分析,并且判断条件可根据实际情况和经验进行设置。
通过对每种异常原因一一确认和排查,从而确认出电流参数异常的异常原因,并且根据异常参数确定异常原因并生成相应的告警信息,可以快速确定异常原因、识别设备异常类型、检测控制设备异常、检测环境异常,并全面识别系统中可能出现的异常情况。便于及时采取措施解决异常情况,提高系统的可靠性和稳定性。
图4为本申请实施例储能电力系统监控装置200的结构框图。
如图4所示,储能电力系统监控装置200,应用于储能电力系统;所述储能电力系统包括;柴油发电机组模块、充电模块、碳基电容储能模块、逆变器以及变压器;其中,所述柴油发电机组模块分别与市电输出端和所述充电模块输入端连接,所述柴油发电机组模块与市电之间设置有第一开关;所述碳基电容储能模块分别与充电模块输出端以及逆变器输入端连接;所述逆变器的输出端与所述变压器输入端连接,所述变压器输入端与负载连接,装置主要包括:
第一获取模块201,用于获取供电指令,根据供电指令确定供电模式,以对负载供电以及碳基电容储能模块充电;所述供电模式包括市电供电模块和柴油发电机组供电模式;
第二获取模块202,用于根据所述供电模式获取储能电力系统的运行参数信息;所述运行参数信息包括电流、电压、功率和负载信息;
判断模块203,用于将运行参数信息与预设运行参数信息比较判断是否存在异常参数;
生成模块204,用于若存在异常参数,则根据异常参数确定异常原因并生成相应的告警信息。
作为本申请实施例的一种可选实施方式,所述供电指令包括市电预停电时间,第一获取模块201具体用于:
当当前时间为市电预停电时间时,确定供电模式柴油发电机组供电模式;否则为市电供电模式;
当处于市电供电模式时,控制所述第一开关断开,以使市电经过充电模块为碳基电容储能模块进行充电,并通过所述逆变器和所述变压器调节后,将调节后的电能输送至负载供电;
当处于柴油发电机组供电模式时,控制所述第一开关闭合,并控制所述柴油发电机组模块启动发电,以使柴油发电机组模块经过充电模块为碳基电容储能模块进行充电,并通过所述逆变器和所述变压器调节后,将调节后的电能输送至负载供电。
作为本申请实施例的一种可选实施方式,在所述将运行参数信息与预设运行参数信息比较判断是否存在异常参数之前,还包括预测模块,预测模块包括:
预测子模块,用于在当前供电时间段的上一供电时间段预测所述当前供电时间段的负载信息;
计算子模块,用于根据预测的负载信息和预设参数计算规则计算预设运行参数信息,得到新的预设运行参数信息;
更新子模块,用于更新所述预设运行参数信息。
在本可选实施方式中,预测子模块具体用于:
采用时序预测算法进行预测,所述预测算法包括ARIMA,树模型,集成模型,神经网络模型中的至少其中之一;所述预测算法根据历史负载信息和历史负载影响因素信息进行训练。
可选的,预测子模块还具体用于:
获取第一时间段的历史负载信息和第二时间段的历史负载信息,以及与负载信息相关的历史影响因素数据;所述第一时间段为所述上一供电时间段;所述第二时间段为所述第一时间段之前的时间段;
根据所述第一时间段的历史负载信息和所述第二时间段的历史负载信息计算同比增长率和环比增长率;
将所述同比增长率、环比增长率和与负载信息相关的历史影响因素数据输入至预测算法模型中,得到所述当前供电时间段的负载信息。
在本可选实施方式中,所述预测的负载信息包括峰值负载;所述预设运行参数信息包括目标电流值、目标电压值、目标功率值和目标负载分配信息,计算子模块具体用于:
获取当前时间段的储能电力系统的功率因素要求信息和负载平衡要求信息;
根据所述峰值负载和所述功率因素要求信息计算目标电流值、目标电压值和目标功率值;
根据所述预测的负载信息和负载平衡要求信息计算目标负载分配信息。
作为本申请实施例的一种可选实施方式,若异常参数为电流参数异常,则生成模块204具体用于:
获取所述市电或所述柴油发电机组模块在预设时间段的电压数据;
根据所述预设时间段的电压数据判断供电电源是否稳定;
若所述供电电源不稳定,则确定异常原因为第一异常;根据所述第一异常生成第一告警信息;
若所述供电电源稳定,则根据所述电流参数异常确定异常设备;
根据电流参数异常和异常设备的目标电流值判断是否有存在长期电流异常;
若存在长期电流异常,则确定异常原因为设备本身异常,将设备本身异常作为第二异常;
若不存在长期电流异常,则判断所述异常设备是否存在瞬时或短期电流异常;
若存在瞬时或短期电流异常,则确定异常原因为设备负载或欠载异常,将设备负载或欠载异常作为第三异常,根据所述第三异常生成第三告警信息;
若不存在瞬时或短期电流异常,则获取异常设备的控制信号;
根据所述异常设备的控制信息判断是否存在控制设备异常;
若存在控制设备异常,则确定异常原因为第四异常,根据所述第四异常生成第四告警信息;
若不存在控制设备异常,则获取环境信息;根据所述环境信息判断是否存在环境异常;
若存在环境异常,则确定异常原因为第五异常,根据所述第五异常生成第五告警信息;
若不存在环境异常,则确定异常原因为其它异常,根据所述其它异常生成第六告警信息。
在一个例子中,以上任一装置中的模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路,例如:一个或多个专用集成电路(application specificintegratedcircuit,ASIC),或,一个或多个数字信号处理器(digital signal processor,DSP),或,一个或者多个现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA),或这些集成电路形式中至少两种的组合。
再如,当装置中的模块可以通过处理元件调度程序的形式实现时,该处理元件可以是通用处理器,例如中央处理器(central processing unit,CPU)或其它可以调用程序的处理器。再如,这些模块可以集成在一起,以片上系统(system-on-a-chip,SOC)的形式实现。
在本申请中可能出现的对各种消息/信息/设备/网元/系统/装置/动作/操作/流程/概念等各类客体进行了赋名,可以理解的是,这些具体的名称并不构成对相关客体的限定,所赋名称可随着场景,语境或者使用习惯等因素而变更,对本申请中技术术语的技术含义的理解,应主要从其在技术方案中所体现/执行的功能和技术效果来确定。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
图5为本申请实施例一种电子设备300的结构框图。
如图5所示,电子设备300包括处理器301和存储器302,还可以进一步包括信息输入/信息输出(I/O)接口303以及通信组件304中的一种或多种。
其中,处理器301用于控制电子设备300的整体操作,以完成上述的储能电力系统监控方法中的全部或部分步骤;存储器302用于存储各种类型的数据以支持在电子设备300的操作,这些数据例如可以包括用于在该电子设备300上操作的任何应用程序或方法的指令,以及应用程序相关的数据。该存储器302可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory,EPROM)、可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory,PROM)、只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、磁存储器、快闪存储器、磁盘或光盘中的一种或多种。
I/O接口303为处理器301和其他接口模块之间提供接口,上述其他接口模块可以是键盘,鼠标,按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件304用于测试电子设备300与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信,例如Wi-Fi,蓝牙,近场通信(NearField Communication,简称NFC),2G、3G或4G,或它们中的一种或几种的组合,因此相应的该通信组件304可以包括:Wi-Fi部件,蓝牙部件,NFC部件。
通信总线305可包括一通路,在上述组件之间传送信息。通信总线305可以是PCI(Peripheral Component Interconnect,外设部件互连标准)总线或EISA (ExtendedIndustry Standard Architecture,扩展工业标准结构)总线等。通信总线305可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。
电子设备300可以被一个或多个应用专用集成电路 (ApplicationSpecificIntegrated Circuit,简称ASIC)、数字信号处理器(Digital Signal Processor,简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device,简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,简称PLD)、现场可编程门阵列(Field ProgrammableGate Array,简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述实施例给出的储能电力系统监控方法。
电子设备300可以包括但不限于数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PMP(便携式多媒体播放器)等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端,还可以为服务器等。
下面对本申请实施例提供的计算机可读存储介质进行介绍,下文描述的计算机可读存储介质与上文描述的储能电力系统监控方法可相互对应参照。
本申请还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述的储能电力系统监控方法的步骤。
该计算机可读存储介质可以包括:U盘、移动硬盘、只读存储器 (R ead-OnlyMemory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的申请范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离前述申请构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中申请的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种储能电力系统监控方法,其特征在于,应用于储能电力系统;所述储能电力系统包括;柴油发电机组模块、充电模块、碳基电容储能模块、逆变器以及变压器;其中,所述柴油发电机组模块分别与市电输出端和所述充电模块输入端连接,所述柴油发电机组模块与市电之间设置有第一开关;所述碳基电容储能模块分别与充电模块输出端以及逆变器输入端连接;所述逆变器的输出端与所述变压器输入端连接,所述变压器输入端与负载连接;所述方法包括:
获取当前供电时间段的供电指令,根据供电指令确定供电模式,以对负载供电以及碳基电容储能模块充电;所述供电模式包括市电供电模式和柴油发电机组供电模式;
根据所述供电模式获取储能电力系统的运行参数信息;所述运行参数信息包括电流、电压、功率和负载信息;
将运行参数信息与预设运行参数信息比较判断是否存在异常参数;
若存在异常参数,则根据异常参数确定异常原因并生成相应的告警信息。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述供电指令包括市电预停电时间;所述获取供电指令,根据供电信息确定供电模式,以对负载供电以及碳基电容储能模块充电包括:
当当前时间为市电预停电时间时,确定供电模式柴油发电机组供电模式;否则为市电供电模式;
当处于市电供电模式时,控制所述第一开关断开,以使市电经过充电模块为碳基电容储能模块进行充电,并通过所述逆变器和所述变压器调节后,将调节后的电能输送至负载供电;
当处于柴油发电机组供电模式时,控制所述第一开关闭合,并控制所述柴油发电机组模块启动发电,以使柴油发电机组模块经过充电模块为碳基电容储能模块进行充电,并通过所述逆变器和所述变压器调节后,将调节后的电能输送至负载供电。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在所述将运行参数信息与预设运行参数信息比较判断是否存在异常参数之前,还包括:
在当前供电时间段的上一供电时间段预测所述当前供电时间段的负载信息;
根据预测的负载信息和预设参数计算规则计算预设运行参数信息,得到新的预设运行参数信息;
更新所述预设运行参数信息。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述在当前供电时间段的上一供电时间段预测所述当前供电时间段的负载信息包括:
采用时序预测算法进行预测,所述预测算法包括ARIMA,树模型,集成模型,神经网络模型中的至少其中之一;所述预测算法根据历史负载信息和历史负载影响因素信息进行训练;负载影响因素包括温度、湿度、节假日和活动事件。
5.根据权利要求4述的方法,其特征在于,所述在当前供电时间段的上一供电时间段预测所述当前供电时间段的负载信息包括:
获取第一时间段的历史负载信息和第二时间段的历史负载信息,以及与负载信息相关的历史影响因素数据;所述第一时间段为所述上一供电时间段;所述第二时间段为所述第一时间段之前的时间段;
根据所述第一时间段的历史负载信息和所述第二时间段的历史负载信息计算同比增长率和环比增长率;
将所述同比增长率、环比增长率和与负载信息相关的历史影响因素数据输入至预测算法模型中,得到所述当前供电时间段的负载信息。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预测的负载信息包括峰值负载;所述预设运行参数信息包括目标电流值、目标电压值、目标功率值和目标负载分配信息,所述根据预测的所述负载信息和预设参数计算规则计算预设运行参数信息,得到新的预设运行参数信息包括:
获取当前时间段的储能电力系统的功率因素要求信息和负载平衡要求信息;
根据所述峰值负载和所述功率因素要求信息计算目标电流值、目标电压值和目标功率值;
根据所述预测的负载信息和负载平衡要求信息计算目标负载分配信息。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,若异常参数为电流参数异常,则所述根据异常参数确定异常原因并生成相应的告警信息包括:
获取所述市电或所述柴油发电机组模块在预设时间段的电压数据;
根据所述预设时间段的电压数据判断供电电源是否稳定;
若所述供电电源不稳定,则确定异常原因为第一异常;根据所述第一异常生成第一告警信息;
若所述供电电源稳定,则根据所述电流参数异常确定异常设备;
根据电流参数异常和异常设备的目标电流值判断是否有存在长期电流异常;
若存在长期电流异常,则确定异常原因为设备本身异常,将设备本身异常作为第二异常;
若不存在长期电流异常,则判断所述异常设备是否存在瞬时或短期电流异常;
若存在瞬时或短期电流异常,则确定异常原因为设备负载或欠载异常,将设备负载或欠载异常作为第三异常,根据所述第三异常生成第三告警信息;
若不存在瞬时或短期电流异常,则获取异常设备的控制信号;
根据所述异常设备的控制信息判断是否存在控制设备异常;
若存在控制设备异常,则确定异常原因为第四异常,根据所述第四异常生成第四告警信息;
若不存在控制设备异常,则获取环境信息;根据所述环境信息判断是否存在环境异常;
若存在环境异常,则确定异常原因为第五异常,根据所述第五异常生成第五告警信息;
若不存在环境异常,则确定异常原因为其它异常,根据所述其它异常生成第六告警信息。
8.一种储能电力系统监控装置,其特征在于,应用于储能电力系统;所述储能电力系统包括;柴油发电机组模块、充电模块、碳基电容储能模块、逆变器以及变压器;其中,所述柴油发电机组模块分别与市电输出端和所述充电模块输入端连接,所述柴油发电机组模块与市电之间设置有第一开关;所述碳基电容储能模块分别与充电模块输出端以及逆变器输入端连接;所述逆变器的输出端与所述变压器输入端连接,所述变压器输入端与负载连接;所述装置包括:
第一获取模块,用于获取供电指令,根据供电指令确定供电模式,以对负载供电以及碳基电容储能模块充电;所述供电模式包括市电供电模块和柴油发电机组供电模式;
第二获取模块,用于根据所述供电模式获取储能电力系统的运行参数信息;所述运行参数信息包括电流、电压、功率和负载信息;
判断模块,用于将运行参数信息与预设运行参数信息比较判断是否存在异常参数;
生成模块,用于若存在异常参数,则根据异常参数确定异常原因并生成相应的告警信息。
9.一种电子设备,其特征在于,包括处理器,所述处理器与存储器耦合;
所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序,以使得所述电子设备执行如权利要求1至7任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,包括计算机程序或指令,当所述计算机程序或指令在计算机上运行时,使得所述计算机执行如权利要求1-7任一项所述的方法。
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