一种储能电站异常识别系统及方法与流程

本发明属于储能电站、异常监控领域，具体涉及一种储能电站异常识别系统及方法。

背景技术：

1、全球电化学储能项目在近十年里发生起火或爆炸等安全事故高达30多起，及时发现储能电站运行过程的安全隐患、提高储能电站运行的安全性，已成为目前储能电站建设迫切需求。

2、事件监控是电化学储能项目中的重要一环，它可以帮助我们及时发现和解决潜在的问题，提高系统的可靠性和安全性。目前，电化学储能领域中常用的事件监控技术包括：实时监测电池电压、电流等参数的变化，以检测电池的异常状态。对电池组进行在线监测和诊断，通过分析历史数据来预测故障发生的可能性并提前采取相应措施。在线监测电池组的温度变化，以防止过热或结冰等问题。监测电池组的充放电过程，以确保其符合规定的充电/放电曲线。监测电池组的容量衰减情况，以便及早采取措施防止电池老化。监测电池组的连接和绝缘状况，以防止短路和漏电问题。监测电池组的机械应力，以防止机械损伤和变形。监测环境因素对电池性能的影响，如温度、湿度和大气压力等。

3、当前对电化学储能系统中进行事件监控有以下问题：

4、1、监测精度和效率需要进一步提高：虽然电化学储能系统中的电压、电流、温度、soc等参数的监测技术已经比较成熟，但是目前仍然存在监测精度和效率不足的问题。特别是在电池管理系统中，由于电池的充放电过程具有复杂的化学反应机制，仅仅通过常规的监测方法很难准确评估电池的状态。

5、2、信息采集方式无法适应信息分析的要求：目前储能电站中的信息采集均为离散测点采集模式，告警信息也以带有时标单点的模式予以上送，而对储能电站问题的回溯，多以出现故障的时间为条件进行检索，通过测点配套的时标开展模糊查询时，需在多张数据表中联合查询，在储能电站的大量历史数据查询过程中会严重影响查询效率，难以形成以时间为条件对相关数据联合查询的有效结果。

6、3、事件处理方法需要进一步改进：当前对各项监控数据的处理方法都比较简单，仅靠设定阈值来判断风险，往往会造成很多误报；同时各事件之间缺乏关联，仅依靠这些离散的事件，无法识别储能电池发生的真正问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术无法通过离散的监控信息发现电池潜在风险的缺陷。

2、为了实现上述目的，本发明提出了一种储能电站异常识别系统，其特征在于，所述系统包括信息采集模块、信息分析策略设置模块和信息分析模块；其中，

3、所述信息采集模块，用于采集储能电站各监测点监测到的信息，将信息整合为事件上传到所述信息分析模块；

4、所述信息分析策略设置模块，用于设置信息分析策略和预警策略；

5、所述信息分析模块，用于根据所述信息分析策略设置模块设置的信息分析策略对信息采集模块上传的事件进行分析形成相应的告警信息和等级，根据预警策略对告警信息和等级形成预警，并执行预警；

6、所述将信息整合为事件，具体为：综合储能电站中投运电池不同的状态设定不同的数据采集周期，将离散的信息点按照电池的状态整合成为事件。

7、作为上述方法的一种改进，电池的状态包括充电、放电、满电静置和乏电静置。

8、作为上述方法的一种改进，所述信息分析策略包括：指定时间内的事件出现频率、事件出现后的持续时长、关联检测策略和强逻辑关联策略。

9、作为上述方法的一种改进，所述信息分析策略设置模块还包括专家知识库；

10、所述专家知识库包括：锂离子电池热失控演化过程中各阶段的温升及温度分布规律、电信号变化规律和产气规律的特征信息。

11、作为上述方法的一种改进，所述信息分析模块对事件进行分析的过程包括：

12、步骤1：查看事件发生频率是否超过设定频率，如果事件发生频率超过设定频率则触发i级频率越限告警；查看事件持续时间是否超过设定阈值；如果事件持续时间超过设定阈值则触发i级持续时间越限告警；

13、步骤2：查看事件是否符合关联告警策略和强关联告警策略，如果符合关联告警策略，则执行步骤3；如果符合强关联告警策略，则执行步骤4；否则执行步骤5；

14、步骤3：触发ii级虚点告警；

15、步骤4：触发ii级强逻辑告警；

16、步骤5：如果事件未触发任何告警，则过滤该事件。

17、作为上述方法的一种改进，所述信息分析模块对事件进行分析的过程还包括：

18、对i级频率越限告警、i级持续时间越限告警、ii级虚点告警和ii级强逻辑告警进行持续监控；如果同一事件同时具有i级频率越限告警和i级持续时间越限告警，则将告警升级为ii级频率和时间越限告警；如果ii级虚点告警或ii级强逻辑告警持续时间超过设定阈值，则将该告警进行升级为iii级虚点/强逻辑超时告警。

19、作为上述方法的一种改进，所述信息分析模块对事件进行分析的过程还包括：

20、根据预警策略对形成的告警信息进行实时监控，将告警信息与专家知识库中的特征信息进行比对，按照既定的预警策略将告警信息转化为对应时间维度的预警信息。

21、作为上述方法的一种改进，所述信息分析策略设置模块支持信息分析策略和预警策略的在线更新。

22、本发明还一种储能电站异常识别方法，基于上述系统实现，所述方法包括：

23、步骤s1：初始化信息分析策略设置模块的信息分析策略和预警策略；

24、步骤s2：信息采集模块将离散化信息整合成事件信息上传信息分析模块；

25、步骤s3：信息分析模块根据信息分析策略设置模块设置的信息分析策略对信息采集模块上传的事件进行分析形成相应的告警信息和等级，根据预警策略对告警信息和等级形成预警，并执行预警。

26、与现有技术相比，本发明的优势在于：

27、1、对监测点的数据采集后整合成为事件进行异常判断，使异常判断更加复合储能电站的业务特点，异常判断更加准确；

28、2、对事件的持续时间、频率以及关联性进行综合判断，能够过滤误报，发现单一监测点无法发现的风险；

29、3、信息分析策略可以动态设置和在线升级，使得异常识别更加灵活和高效。

技术特征：

1.一种储能电站异常识别系统，其特征在于，所述系统包括信息采集模块、信息分析策略设置模块和信息分析模块；其中，

2.根据权利要求1所述的储能电站异常识别系统，其特征在于，电池的状态包括充电、放电、满电静置和乏电静置。

3.根据权利要求1所述的储能电站异常识别系统，其特征在于，所述信息分析策略包括：指定时间内的事件出现频率、事件出现后的持续时长、关联检测策略和强逻辑关联策略。

4.根据权利要求1所述的储能电站异常识别系统，其特征在于，所述信息分析策略设置模块还包括专家知识库；

5.根据权利要求4所述的储能电站异常识别系统，其特征在于，所述信息分析模块对事件进行分析的过程包括：

6.根据权利要求5所述的储能电站异常识别系统，其特征在于，所述信息分析模块对事件进行分析的过程还包括：

7.根据权利要求5或6所述的储能电站异常识别系统，其特征在于，所述信息分析模块对事件进行分析的过程还包括：

8.根据权利要求1所述的储能电站异常识别系统，其特征在于，所述信息分析策略设置模块支持信息分析策略和预警策略的在线更新。

9.一种储能电站异常识别方法，基于权利要求1-8所述的任一系统实现，所述方法包括：

技术总结
本发明提供了一种储能电站异常识别系统及方法，所述系统包括信息采集模块、信息分析策略设置模块和信息分析模块；其中，信息采集模块，用于采集储能电站各监测点监测到的信息，将信息整合为事件上传到信息分析模块；信息分析策略设置模块，用于设置信息分析策略和预警策略；信息分析模块，用于根据所述信息分析策略设置模块设置的信息分析策略对信息采集模块上传的事件进行分析形成相应的告警信息和等级，根据预警策略对告警信息和等级形成预警，并执行预警。本发明的优势在于：对监测点的数据采集后整合成为事件进行异常判断，使异常判断更加复合储能电站的业务特点，异常判断更加准确；能够过滤误报，发现单一监测点无法发现的风险。

技术研发人员：克潇,王逸超,曲百锐,王伟,单栋梁,高瑀含,刘闯,郭浩,杨汶坡
受保护的技术使用者：新源智储能源发展(北京)有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7