储能系统控制方法、装置及园区级储能系统与流程

本发明涉及储能系统技术领域，具体而言，涉及一种储能系统控制方法、装置及园区级储能系统。

背景技术：

随着可再生能源发电的飞速发展和社会对电能质量要求的不断提高，人们对清洁能源的需求更加巨大。储能系统ems可将暂时不用的多余能量通过某种方式收集储存起来，在使用高峰时再提取出来使用，减轻了能源使用的压力，因此储能系统的应用越来越广泛。

其中，园区级储能系统以多个子储能系统间的能量协同调度运维,更好的满足了能量的调度需求。但由于该系统对能量的调度使用增加了能量的不稳定性，但现有技术中很难对即将发生的故障提前预警以及时检修，因而导致了许多安全事故。

针对相关技术中园区级储能系统缺少有效的故障预警的问题，目前尚未提出有效地解决方案。

技术实现要素：

本发明提供了一种储能系统控制方法、装置及园区级储能系统，以至少解决现有技术中园区级储能系统缺少有效的故障预警的问题。

为解决上述技术问题，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种储能系统控制方法，应用于储能系统，包括：在储能系统处于正常运行情况下，监听是否收到储能系统的子系统上报的预警规则树；在收到预警规则树后，将预警规则树进行整合，形成核心规则树；将核心规则树下发给子系统，以便子系统根据核心规则树进行安全预警。

进一步地，预警规则树为发生故障内容时储能系统的系统数据的函数关系。

进一步地，子系统的数量至少为两个；将预警规则树进行整合，形成核心规则树，包括：将各个子系统的预警规则树的函数关系形成合集，作为核心规则树。

进一步地，在将预警规则树进行整合，形成核心规则树之前，还包括：控制储能系统进入普通模式；按照预设的充放电策略运行，并赋予多方控制终端控制权限。

根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种储能系统控制方法，应用于储能系统的子系统，包括：在储能系统处于调试情况下，储能系统的子系统根据调试数据生成预警规则树；将预警规则树发送给储能系统，以便储能系统根据预警规则树形成核心规则树；接收储能系统下发的核心规则树，根据核心规则树进行安全预警。

进一步地，根据调试数据生成预警规则树，包括：监听数据库中是否新增调试数据；如果数据库新增调试数据，唤醒预警算法，其中，预警算法用于根据调试数据生成预警规则树。

进一步地，调试数据至少包括调试过程中的系统数据和对应的故障内容；根据调试数据生成预警规则树，包括：获取系统数据和对应的故障内容；将系统数据与对应的故障内容进行匹配计算，生成预警规则树；其中，预警规则树为发生故障内容时系统数据的函数关系；核心规则树为各个子系统的预警规则树的函数关系的合集。

进一步地，根据核心规则树进行安全预警，包括：实时监控自身的系统数据；将自身的系统数据与核心规则树中的函数关系进行匹配，计算匹配值；如果匹配值到达预设临界，则进行告警处理，并提醒运维人员进行检修。

进一步地，在储能系统的子系统根据调试数据生成预警规则树之前，还包括：控制储能系统进入安全模式；停止运行预设的充放电策略，并切断多方控制终端的控制权限，仅通过本地人机接口进行控制。

根据本发明实施例的又一方面，提供了一种储能系统控制装置，包括：监听模块，用于在储能系统处于正常运行情况下，监听是否收到储能系统的子系统上报的预警规则树；核心处理模块，用于在收到预警规则树后，将预警规则树进行整合，形成核心规则树；下发模块，用于将核心规则树下发给子系统，以便子系统根据核心规则树进行安全预警。

根据本发明实施例的又一方面，提供了一种储能系统控制装置，包括：规则树模块，用于在储能系统处于调试情况下，储能系统的子系统根据调试数据生成预警规则树；发送模块，用于将预警规则树发送给储能系统，以便储能系统根据预警规则树形成核心规则树；预警模块，用于接收储能系统下发的核心规则树，根据核心规则树进行安全预警。

根据本发明实施例的又一方面，提供了一种园区级储能系统，包括：核心处理器和子系统；子系统，用于在调试情况下，根据调试数据生成预警规则树，并发送给核心处理器；核心处理器，用于在正常运行情况下，将预警规则树进行整合，形成核心规则树，并将核心规则树下发给子系统，以便子系统根据核心规则树进行安全预警。

根据本发明实施例的又一方面，提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如上述的储能系统控制方法。

在本发明中，提供了一种储能系统有效进行安全预警的方案，在储能系统处于正常运行情况下，监听是否收到储能系统的子系统上报的预警规则树；在收到预警规则树后，将预警规则树进行整合，形成核心规则树；将核心规则树下发给子系统，以便子系统根据核心规则树进行安全预警。上述方案有效地解决了现有技术中园区级储能系统缺少有效的故障预警的问题，能够对安全隐患进行有效预警，增加了系统的安全性。

附图说明

图1是根据本发明实施例的储能系统控制方法的一种可选的流程图；

图2是根据本发明实施例的储能系统控制方法的另一种可选的流程图；

图3是根据本发明实施例的生成预警规则树的一种可选的流程图；

图4是根据本发明实施例的储能系统控制方法的又一种可选的流程图；

图5是根据本发明实施例的储能系统控制装置的一种可选的结构框图；

图6是根据本发明实施例的储能系统控制装置的另一种可选的结构框图；以及

图7是根据本发明实施例的储能系统控制装置的又一种可选的结构框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

实施例1

在本发明优选的实施例1中提供了一种储能系统控制方法，该控制方法可以直接应用至各种储能系统上，尤其是大型综合储能系统，例如园区级储能系统或更高级别的区域性储能系统，具体实现时，可以通过在储能系统安装软件、app、或者写入储能系统控制器相应的程序的方式来实现。具体来说，图1示出该方法的一种可选的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤s102-s106：

s102：在储能系统处于正常运行情况下，监听是否收到储能系统的子系统上报的预警规则树；

s104：在收到预警规则树后，将预警规则树进行整合，形成核心规则树；

s106：将核心规则树下发给子系统，以便子系统根据核心规则树进行安全预警。

在上述实施方式中，提供了一种储能系统有效进行安全预警的方案，在储能系统处于正常运行情况下，监听是否收到储能系统的子系统上报的预警规则树；在收到预警规则树后，将预警规则树进行整合，形成核心规则树；将核心规则树下发给子系统，以便子系统根据核心规则树进行安全预警。上述方案有效地解决了现有技术中园区级储能系统缺少有效的故障预警的问题，能够对安全隐患进行有效预警，增加了系统的安全性。

规则树指的是数据库保存的数据的某种函数关系，本发明中的预警规则树为发生故障内容时系统数据的函数关系，例如y＝kx时，发生故障a。又例如：子系统a的数据有电压u，电流i，频率p，当出现故障一时,数据u，i，p三者会存在u＝x∮i，那么数据之间满足的方程关系就是规则树。

在本发明另一个优选的实施方式中，子系统的数量至少为两个；将预警规则树进行整合，形成核心规则树，包括：将各个子系统的预警规则树的函数关系形成合集，作为核心规则树。

例如，子系统1中的有规则树a1，其规则树即数据之间的关系为a1+a2＝a3，满足该规则树出现故障m；子系统2中的有规则树b1，其规则树即数据之间为a1*a2/3-a3＝a4，同时会出现故障m，那么子系统的预警规则树形成的核心规则树为满足规则树a1或规则树b1。核心规则树为子系统预警规则树的合集，即将可能出现故障的情况全部整合到一起，集合了可能出现的各种故障情况，提升了故障预警的可靠性。

进一步地，在将预警规则树进行整合，形成核心规则树之前，还包括：控制储能系统进入普通模式；按照预设的充放电策略运行，并赋予多方控制终端控制权限。

在本发明优选的实施例1中，还提供了一种储能系统控制方法，应用于储能系统的子系统，具体来说，图2示出该方法的一种可选的流程图，如图2所示，该方法包括如下步骤s202-s206：包括：

s202：在储能系统处于调试情况下，储能系统的子系统根据调试数据生成预警规则树；

s204：将预警规则树发送给储能系统，以便储能系统根据预警规则树形成核心规则树；

s206：接收储能系统下发的核心规则树，根据核心规则树进行安全预警。

在上述实施方式中，提供了一种储能系统有效进行安全预警的方案，根据调试数据生成预警规则树，将预警规则树发送给储能系统，以便储能系统根据预警规则树形成核心规则树，并根据核心规则树进行安全预警。上述方案有效地解决了现有技术中园区级储能系统缺少有效的故障预警的问题，能够对安全隐患进行有效预警，增加了系统的安全性。

在本发明一个优选的实施方式中，根据调试数据生成预警规则树，包括：监听数据库中是否新增调试数据；如果数据库新增调试数据，唤醒预警算法，其中，预警算法用于根据调试数据生成预警规则树。

上述方法可根据储能系统的实地调试情况添加告警内容，来更新预警规则树，使预警规则树保持最新状态，能够及时响应各种可能出现的安全隐患，从而有效进行安全预警。调试人员使用本地ems对系统进行调试时，会产生大量系统数据，由调试所产生的大量系统数据，依据调试时间以及一定的模块划分方法，存入数据库中。同时，调试人员将所发现的故障内容依次输入本地ems中，本地ems将所输入的故障内容写入数据库中。在数据库中新增上述维修人员输入的故障内容和系统数据时，唤醒算法模块生成预警规则树。

其中，调试数据至少包括调试过程中的系统数据和故障内容；预警算法根据调试数据生成预警规则树，包括：获取系统数据和对应的故障内容；将系统数据与对应的故障内容进行匹配计算，生成预警规则树；其中，预警规则树为发生故障内容时系统数据的函数关系。

附图3示出本发明中生成预警规则树的一种可选的流程图，具体过程如图3所示，包括如下步骤：

获取数据库中的调试过程的系统数据x，y与故障内容a；

将数据库中的调试过程的系统数据x，y与输入的故障内容a进行匹配计算，形成预警规则树；

规则树指的是数据库保存的数据的某种函数关系，本发明中的预警规则树为发生故障内容时系统数据的函数关系，例如y＝kx时，发生故障a。

进一步地，根据核心规则树进行安全预警，包括：实时监控自身的系统数据；将自身的系统数据与核心规则树中的函数关系进行匹配，计算匹配值；如果匹配值到达预设临界，则进行告警处理，并提醒运维人员进行检修。如上所述，规则树即为数据之间的某种关系，将所采集到的系统数据按照核心规则树中的函数关系进行计算，越接近或满足该函数关系，那么发生故障的可能性越大。如核心规则树为y＝0.7x，采集到的实际值为x0＝3，y0＝2.14，将x0代入函数计算得到理想值为2.1，两者之间的偏差为(2.14-2.1)/2.1＝1.9％，这时偏差较小可以进行故障预警。

可选地，在储能系统的子系统根据调试数据生成预警规则树之前，还包括：控制储能系统进入安全模式；停止运行预设的充放电策略，并切断多方控制终端的控制权限，仅通过本地人机接口进行控制。

在本发明优选的实施例1中还提供了另一种储能系统控制方法，具体来说，图4示出该方法的一种可选的流程图，如图4所示，该方法包括如下步骤：

1)确定ems(能量管理系统)系统运行模式；

2)如果处于调试维修情况下，切换到安全模式；一般情况下，园区级储能系统按照已有的普通模式运行系统，进行已设定的系统充放电工作。系统上报异常状态，维修调试人员将系统运行状态切换到安全模式下。

3)停止运行已有的充放电策略，并切断多方控制终端的控制权限，仅通过hmi本地人机接口进行控制；

4)调试过程中记录数据，保存在数据库中；

5)调试人员将发现的问题输入本地ems中，保存入数据库中；调试人员对系统进行调试时，会产生大量系统数据，由以上调试所产生的大量系统数据，依据调试时间，以及一定的模块划分方法，存入数据库中；调试人员将所发现的故障内容依次输入本地ems中，本地ems将所输入的故障内容写入数据库中。

6)算法模块调用数据库中的信息，形成规则树；数据库中新增上述维修人员输入的故障内容时，唤醒特殊算法模块，特殊算法模块被唤醒后，遍历数据库，依据该模块所特有的算法步骤，形成一种可以预测已出现过的故障信息的预警规则树；

7)调试结束；

8)维修人员将该系统切换为普通模式；

9)按照已有的充放电策略运行，并恢复多方控制终端控制权限；

10)本地ems将可以预测已出现过的故障信息的规则树共享到核心处理模块；

11)核心处理模块整合所接收到的各子系统上报的上述规则树，形成核心规则树，核心处理模块将核心规则树下发给所有监测控制台；

12)各子系统的监测控制台以核心规则树作为基准，进行实时数据监控；

13)上述实时监控所得数据进入匹配模块，与核心规则树进行数据匹配；

14)若匹配程度到达设定临界值，进行预测告警，同时提醒运维人员及时检修，否则，继续进行监测。

在本发明中，增加了实时的预警规则树的接收接口，可根据园区级储能系统的实地调试情况添加告警内容，来更新预警规则树，核心处理模块整合子系统上报的所以规则树，形成核心规则树，实现了园区级储能系统的子系统之间的预警规则树的共享，增加了核心规则树的可靠性，能对储能系统的异常数据监测，进行预警，实现了对园区级储能系统的有效预警，大大增加了该系统的使用安全性。

实施例2

基于上述实施例1中提供的应用于储能系统的储能系统控制方法，在本发明优选的实施例2中还提供了一种储能系统控制装置，具体地，图5示出该装置的一种可选的结构框图，如图5所示，该装置包括：

监听模块502，用于在储能系统处于正常运行情况下，监听是否收到储能系统的子系统上报的预警规则树；

核心处理模块504，与监听模块502连接，用于在收到预警规则树后，将预警规则树进行整合，形成核心规则树；

下发模块506，与核心处理模块504连接，用于将核心规则树下发给子系统，以便子系统根据核心规则树进行安全预警。

在上述实施方式中，提供了一种储能系统有效进行安全预警的方案，在储能系统处于正常运行情况下，监听是否收到储能系统的子系统上报的预警规则树；在收到预警规则树后，将预警规则树进行整合，形成核心规则树；将核心规则树下发给子系统，以便子系统根据核心规则树进行安全预警。上述方案有效地解决了现有技术中园区级储能系统缺少有效的故障预警的问题，能够对安全隐患进行有效预警，增加了系统的安全性。

其中，预警规则树为发生故障内容时储能系统的系统数据的函数关系。

进一步地，子系统的数量至少为两个；核心处理模块404具体用于：将各个子系统的预警规则树的函数关系形成合集，作为核心规则树。

优选地，该装置还包括：第一模式控制模块，用于在将预警规则树进行整合，形成核心规则树之前，控制储能系统进入普通模式；第一运行控制模块，用于按照预设的充放电策略运行，并赋予多方控制终端控制权限。

在本发明优选的实施例2中，基于上述实施例1中的应用于储能系统的子系统的储能系统控制方法，还提供了另一种储能系统控制装置，具体地，图6示出该装置的一种可选的结构框图，如图6所示，该装置包括：

规则树模块602，用于在储能系统处于调试情况下，储能系统的子系统根据调试数据生成预警规则树；

发送模块604，与规则树模块602连接，用于将预警规则树发送给储能系统，以便储能系统根据预警规则树形成核心规则树；

预警模块606，与发送模块604连接，用于接收储能系统下发的核心规则树，根据核心规则树进行安全预警。

在上述实施方式中，提供了一种储能系统有效进行安全预警的方案，根据调试数据生成预警规则树，将预警规则树发送给储能系统，以便储能系统根据预警规则树形成核心规则树，并根据核心规则树进行安全预警。上述方案有效地解决了现有技术中园区级储能系统缺少有效的故障预警的问题，能够对安全隐患进行有效预警，增加了系统的安全性。

根据本发明实施例的另一个方面，规则树模块602包括：监听单元，用于监听数据库中是否新增调试数据；唤醒单元，用于如果数据库新增调试数据，唤醒预警算法，其中，预警算法用于根据调试数据生成预警规则树。

其中，调试数据至少包括调试过程中的系统数据和对应的故障内容；预警算法具体用于：获取系统数据和对应的故障内容；将系统数据与对应的故障内容进行匹配计算，生成预警规则树；其中，预警规则树为发生故障内容时系统数据的函数关系；核心规则树为各个子系统的预警规则树的函数关系的合集。

进一步地，预警模块606包括：监控单元，用于实时监控自身的系统数据；计算单元，用于将自身的系统数据与核心规则树中的函数关系进行匹配，计算匹配值；告警单元，用于如果匹配值到达预设临界，则进行告警处理，并提醒运维人员进行检修。

进一步地，第二模式控制模块，用于在储能系统的子系统根据调试数据生成预警规则树之前，控制储能系统进入安全模式；第二运行控制模块，用于停止运行预设的充放电策略，并切断多方控制终端的控制权限，仅通过本地人机接口进行控制。

实施例3

在本发明优选的实施例3中还提供了一种园区级储能系统，具体地，图7示出该系统的一种可选的结构框图，如图7所示，该系统包括：

核心处理器702和子系统704；

子系统704，用于在调试情况下，根据调试数据生成预警规则树，并发送给核心处理器；

核心处理器702，与子系统704连接，用于在正常运行情况下，将预警规则树进行整合，形成核心规则树，并将核心规则树下发给子系统，以便子系统根据核心规则树进行安全预警。

在上述实施方式中，提供了一种储能系统有效进行安全预警的方案，在储能系统处于正常运行情况下，监听是否收到储能系统的子系统上报的预警规则树；在收到预警规则树后，将预警规则树进行整合，形成核心规则树；将核心规则树下发给子系统，以便子系统根据核心规则树进行安全预警。上述方案有效地解决了现有技术中园区级储能系统缺少有效的故障预警的问题，能够对安全隐患进行有效预警，增加了系统的安全性。

在本发明一个优选的实施方式中，子系统包括：监听处理单元和预警算法单元；其中，监听处理单元，用于监听数据库中是否新增调试数据，如果数据库新增调试数据，唤醒预警算法单元；预警算法单元，用于根据调试数据生成预警规则树。

进一步地，调试数据至少包括调试过程中的系统数据和故障内容；预警算法单元具体用于：获取系统数据和对应的故障内容，将系统数据与对应的故障内容进行匹配计算，生成预警规则树；其中，预警规则树为发生故障内容时系统数据的函数关系。

优选地，子系统的数量至少为两个；核心处理器具体用于：将各个子系统的预警规则树的函数关系形成合集，作为核心规则树。

可选地，子系统还包括：监控单元，用于实时监控自身的系统数据；计算单元，用于将自身的系统数据与核心规则树中的函数关系进行匹配，计算匹配值；告警单元，用于如果匹配值到达预设临界，则进行告警处理，并提醒运维人员进行检修。

在本发明另一个优选的实施方式中，储能系统的运行模式至少包括普通模式；储能系统在正常运行情况下，控制进入普通模式。

其中，普通模式至少包括如下运行方式：按照预设的充放电策略运行，并赋予多方控制终端控制权限。

优选地，储能系统的运行模式还包括安全模式；储能系统在调试情况下，控制子系统进入安全模式。

其中，安全模式至少包括如下运行方式：停止运行预设的充放电策略，并切断多方控制终端的控制权限，仅通过本地人机接口进行控制。

关于上述实施例中的装置，其中各个单元、单元执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

实施例4

基于上述实施例1中提供的应用于储能系统的储能系统控制方法，在本发明优选的实施例4中还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如上述的储能系统控制方法。

在上述实施方式中，提供了一种储能系统有效进行安全预警的方案，在储能系统处于正常运行情况下，监听是否收到储能系统的子系统上报的预警规则树；在收到预警规则树后，将预警规则树进行整合，形成核心规则树；将核心规则树下发给子系统，以便子系统根据核心规则树进行安全预警。上述方案有效地解决了现有技术中园区级储能系统缺少有效的故障预警的问题，能够对安全隐患进行有效预警，增加了系统的安全性。

实施例5

基于上述实施例1中提供的应用于储能系统的子系统的储能系统控制方法，在本发明优选的实施例5中还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如上述的储能系统控制方法。

在上述实施方式中，提供了一种储能系统有效进行安全预警的方案，根据调试数据生成预警规则树，将预警规则树发送给储能系统，以便储能系统根据预警规则树形成核心规则树，并根据核心规则树进行安全预警。上述方案有效地解决了现有技术中园区级储能系统缺少有效的故障预警的问题，能够对安全隐患进行有效预警，增加了系统的安全性。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。