储能单元状态评估的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及储能电池评估领域，尤指一种储能单元状态评估的方法及装置。
【背景技术】
[0002] 随着风电、光伏工程的不断增加，储能技术作为抑制新能源发电波动性、间歇性的 有效手段也得到了快速发展，其中锂电池作为较成熟的电化学技术在储能领域率先得到了 应用。锂电池储能电站由锂电池储能单元组成，储能单元由电池组串组成，电池组串由大量 电池串并联组成，如图1所示。准确掌握储能单元状态，合理安排储能单元检修，对于缩短 储能设备停电时间，提高维护人员工作效率具有重要意义。
【发明内容】
[0003] 本发明目的在于针对储能电池故障发生的特点，提出一种基于二项式概率分布的 储能单元状态评估的方法及装置，并在此基础上提出了一种状态检修策略，为合理安排储 能电池检修提供参考。
[0004] 为达上述目的，本发明具体提供一种储能单元状态评估的方法，所述方法包含：获 取储能电池的故障概率；根据所述故障概率通过以下公式计算获得当前储能单元的评估状 态：
I根据所述评估状态对所述储能单元进行处理；在上式中： Pu为储能单元的评估状态，K为当前储能单元中所有储能电池总数，y为所述储能单元评估 状态之前故障的储能电池数量，Pb为储能电池的故障概率，C为二项式概率分布函数。
[0005] 在上述储能单元状态评估的方法中，优选的包含，所述储能电池的故障概率通过 以下公式获得：
t在上式中：Pb为储能电池的故障概率，S为储能电池的总数， X为所述储能电池计算故障概率之前故障的储能电池数量。
[0006] 在上述储能单元状态评估的方法中，优选的包含，将所述评估状态与阀值进行比 较，根据比较结果确定对所述储能单元进行检修或维护或不用检修处理。
[0007] 本发明还提供一种储能单元状态评估的装置，所述装置包含：数据模块、处 理模块和评估模块；所述数据模块，用于获取储能电池的故障概率并存储；所述处 理模块，用于根据所述故障概率通过以下公式计算获得当前储能单元的评估状态：
;所述评估模块，用于根据所述评估状态，输出所述储能单元的 处理方案。
[0008] 在上述储能单元状态评估的装置中，优选的，所述数据模块包含计算模块；所述计 算模块用于通过以下公式获取所述储能电池的故障概率：
；在上式中：Pb为储 能电池的故障概率，S为储能电池的总数，X为所述储能电池计算故障概率之前故障的储能 电池数量。
[0009] 在上述储能单元状态评估的装置中，优选的，所述评估模块包含比对模块；所述比 对模块用于将所述评估状态与阀值进行比较，根据比较结果确定对所述储能单元进行检修 或维护或不用检修处理。
[0010] 储能单元是储能电站最重要的设备，准确掌握储能单元状态，合理安排储能单元 检修计划，对于提高储能单元检修效率，减轻维护人员工作量具有重要意义。本发明针对由 同一厂家电池组成的锂电池储能单元，给出了一种基于电池故障二项式概率分布的储能单 元状态评估方法，并在评估的基础上提供了一种状态检修策略，为合理安排储能电池检修 提供了依据。
【附图说明】
[0011] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不 构成对本发明的限定。在附图中：
[0012] 图1为现有的储能单兀不意图；
[0013] 图2为本发明所提供的储能单元状态评估的方法的流程示意图；
[0014] 图3为本发明所提供的储能单元状态评估的装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附 图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明， 但并不作为对本发明的限定。
[0016] 本发明具体提供一种储能单元状态评估的方法，具体请参考图2所示，所述方法 包含：SlOl获取储能电池的故障概率；S102根据所述故障概率通过以下公式计算获得当 前储能单元的评估状态：
S103根据所述评估状态对所述储能 单元进行处理；在上式中：Pu为储能单元的评估状态，K为当前储能单元中所有储能电池总 数，y为所述储能单元评估状态之前故障的储能电池数量，Pb为储能电池的故障概率，C为 二项式概率分布函数。
[0017] 在上述储能单元状态评估的方法中，所述储能电池的故障概率通过以下公式获 得：
；在上式中：Pb为储能电池的故障概率，S为储能电池的总数，X为所述储 能电池计算故障概率之前故障的储能电池数量。在上述实施例中，当获得所述评估状态后， 工作人员可将所述评估状态与阀值进行比较，根据比较结果确定对所述储能单元进行检修 或维护或不用检修处理。
[0018] 将评估方法运用到实际工作中具有较好的评估效果，以下以一具体实例做简要说 明，本领域相关技术人员当可知，以下仅实例仅为更清楚解释本发明的评估方法，并不作为 对本发明的限制；通过本发明提供的评估方法，本领域相关技术人员首先计算同一厂家储 能电池的故障概率P b，例如当前需要检测的电池所属厂商的电池故障概率；然后根据电池 故障概率pb，进一步计算储能单元的故障概率p u，最后根据储能单元故障概率Pu对储能单 元状态进行评估，并执行相应的检修策略，具体评估流程如下：
[0019] 假设储能电站某厂家有N台锂电池储能单元，每台储能单元有M组电池组串，每组 电池组串由L只电池串并联组成，则该厂家储能电池的总数S为NXMXL，如该厂家在T时 刻之前检修的电池为X只，则该厂家储能电池在T时刻的故障概率如公式1。由于储能电站 电池数量S -般都在10000只以上，因此认为该厂家单只电池发生故障的概率也为Pb。
[0020]
[0021] 由于同一厂家电池发生故障的概率相同，且电池发生故障时相互独立，如果储能 单元的故障主要由电池故障决定，那么对于含有K = MXL只电池的储能单元，当在T时刻 之前该储能单元检修的电池为y只时，该储能单元在T时刻发生故障的概率应符合二项式 分布，计算如公式2。
[0022]
[0023] 当储能单元故障发生的概率Pu达到表1的锂电池储能单元状态评估结果及检修 策略中规定的阈值时，储能单元的状态分别被评估为健康、亚健康、严重、恶劣，并执行