作业车放电优化方法及系统、电子设备及可读存储介质与流程

1.本技术涉及输电线路作业车技术领域，具体涉及作业车放电优化方法及系统、电子设备及可读存储介质。


背景技术：

2.在“机械换人”的创新背景下，针对输电线路放线施工作业属于高风险作业的特点，和施工过程中的实际需求和跨越施工作业特点，输电线路作业车将逐步投入现场实际使用，它可替代和辅助人力作业，实现机械化操作，有效提升安全性。
3.输电线路作业车电源采用锂电池进行供电，锂电池具有能量密度高、重量轻、自放电率低、低温适应性强等优点，但其只在(10％-90％)荷电状态soc区间上输出的电压较为稳定，对荷电状态的要求较为严格；且锂电池易过度放电，影响电池的使用寿命和正常工作需要。此外，输电线路作业车工况复杂，需合理配合实际工作需要和电池容量、延长使用时间，避免因电源控制策略不足导致拖慢工程进度、妨碍工作进展的情况，针对如何优化输电线路作业车电源的放电策略具有实际意义。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术提供了一种作业车放电优化方法及系统、电子设备及可读存储介质，能够根据当前电池状况优化电池的放电策略。
5.第一方面，本技术提供的一种作业车放电优化方法，所述方法包括：接收输电线路作业车的电池的初始荷电状态、特定时间段内的工况变化以及电池总容量；基于所述初始荷电状态、所述工况变化以及所述电池总容量，根据第一预设算法得到电池的当前荷电状态；基于所述当前荷电状态，根据第二预设算法得到调整系数；以及根据所述调整系数，调节所述输电线路作业车的直流电机的工作参数，以优化所述电池的放电策略。
6.本方面在使用时，可以基于电池的实际工况计算得到当前荷电状态，再根据当前荷电状态得到调整系数，实现实际工况与调整系数相互关联匹配。采用调整系数调整输电线路作业车的调速控制系统的调制波波形，进而改变输电线路作业车直流电机的输出功率，优化输电线路作业车的电池的放电策略。
7.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述基于所述初始荷电状态、所述电量变化以及所述电池总容量，根据第一预设算法得到电池的当前荷电状态包括：根据公式计算所述当前荷电状态；其中，soc为所述当前荷电状态；soc(t)为电池初始荷电状态；i1(t)、i2(t)分别为所述电池在所述特定时间段内的放电电流、太阳能电池板充电电流；s
ah
为所述电池总容量。
8.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述基于所述初始荷电状态、所述电量变化以及所述电池总容量，根据第一预设算法得到电池的当前荷电状态包括：根据公式
计算所述当前荷电状态；其中，soc为所述当前荷电状态；soc(t)为电池初始荷电状态；p1(t)、p2(t)分别为所述电池在所述特定时间段内的输出功率、太阳能电池板充电功率；s
wh
为所述电池总容量。
9.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述基于所述当前荷电状态，根据第二预设算法得到调整系数包括：根据所述当前荷电状态得到混合型调整参数、激进型调整参数、保守型调整参数以及全力型调整参数；以及根据所述混合型调整参数、所述激进型调整参数、所述保守型调整参数以及所述全力型调整参数得到所述调整系数。
10.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述根据所述当前荷电状态得到混合型调整参数、激进型调整参数、保守型调整参数以及全力型调整参数包括：
11.根据公式计算所述混合型调整参数，其中k1为所述混合型调整参数；
12.根据公式计算所述激进型调整参数，其中k2为所述激进型调整参数；
13.根据公式计算所述保守型调整参数，其中k3为所述保守型调整参数；以及
14.根据公式k4＝1 soc∈[0，1]计算所述全力型调整参数，其中k4为所述全力型调整参数。
[0015]
结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述根据所述混合型调整参数、所述激进型调整参数、所述保守型调整参数以及所述全力型调整参数得到所述调整系数包括：根据公式k＝k1k2k3k4计算所述调整系数，其中k为所述调整系数。
[0016]
结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述根据公式k＝k1k2k3k4计算所述调整系数，其中k为所述调整系数包括：根据所述输电线路作业车的应用场景，将k1、k2、k3以及k4中的一个或多个值置为1。
[0017]
第二方面，本技术提供一种作业车放电优化系统，所述系统包括：状态数据接收模块，配置为：接收输电线路作业车的电池的初始荷电状态、特定时间段内的工况变化以及电池总容量；荷电状态计算模块，与所述状态数据接收模块通讯连接，所述荷电状态计算模块配置为：基于所述初始荷电状态、所述工况变化以及所述电池总容量，根据第一预设算法得到电池的当前荷电状态；调整系数计算模块，与所述荷电状态计算模块通讯连接，所述调整系数计算模块配置为：基于所述当前荷电状态，根据第二预设算法得到调整系数；以及放电优化模块，与所述调整系数计算模块通讯连接，所述放电优化模块配置为：根据所述调整系数，调节所述输电线路作业车的直流电机的工作参数，以优化所述电池的放电策略。
[0018]
第三方面，本技术提供一种电子设备，所述电子设备包括：处理器；以及用于存储所述处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器用于执行前述的作业车放电优化方法。
[0019]
第四方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行前述的作业车放电优化方法。
附图说明
[0020]
图1所示为本技术一实施例提供的一种作业车放电优化方法的方法步骤示意图。
[0021]
图2所示为本技术另一实施例提供的一种作业车放电优化方法的方法步骤示意图。
[0022]
图3所示为本技术另一实施例提供的一种作业车放电优化方法的方法步骤示意图。
[0023]
图4所示为本技术另一实施例提供的一种作业车放电优化方法的方法步骤示意图。
[0024]
图5所示为本技术另一实施例提供的一种作业车放电优化方法的方法步骤示意图。
[0025]
图6所示为本技术另一实施例提供的一种作业车放电优化方法的方法步骤示意图。
[0026]
图7所示为本技术另一实施例提供的一种作业车放电优化方法的方法步骤示意图。
[0027]
图8所示为本技术一实施例提供的一种作业车放电优化系统的结构示意图。
[0028]
图9所示为本技术一实施例提供的电子设备的结构示意图。
[0029]
图10所示为混合型调整参数k1、激进型调整参数k2、保守型调整参数k3以及全力型调整参数k4跟随当前荷电状态soc值的取值如。
[0030]
图11所示为调速控制系统的调制波波形ku
c0
调整后随时间t变化的示意图。
具体实施方式
[0031]
下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0032]
示例性作业车放电优化方法
[0033]
图1所示为本技术一实施例提供的一种作业车放电优化方法的方法步骤示意图。本技术提供一种作业车放电优化方法，在一实施例中，如图1所示，该方法包括：
[0034]
步骤101、接收输电线路作业车的电池的初始荷电状态、特定时间段内的工况变化以及电池总容量。
[0035]
步骤102、基于初始荷电状态、工况变化以及电池总容量，根据第一预设算法得到电池的当前荷电状态。
[0036]
步骤103、基于当前荷电状态，根据第二预设算法得到调整系数。
[0037]
步骤104、根据调整系数，调节输电线路作业车的直流电机的工作参数，以优化电池的放电策略。
[0038]
本实施例在使用时，可以基于电池的实际工况计算得到当前荷电状态，再根据当
前荷电状态得到调整系数，实现实际工况与调整系数相互关联匹配。采用调整系数调整输电线路作业车的调速控制系统的调制波波形，进而改变输电线路作业车直流电机的输出功率，优化输电线路作业车的电池的放电策略。
[0039]
图2所示为本技术另一实施例提供的一种作业车放电优化方法的方法步骤示意图。在一实施例中，如图2所示，步骤102包括：
[0040]
步骤1021、根据公式计算当前荷电状态。
[0041]
本步骤中，soc为当前荷电状态；soc(t)为电池初始荷电状态；i1(t)、i2(t)分别为电池在特定时间段内的放电电流、太阳能电池板充电电流；s
ah
为电池总容量。
[0042]
具体的，上两式符号并不代表真实的电流正负。其中，实际计算中，充电电流使电池soc增加，放电电流使电池soc减少，因此放电电流与充电电流的符号相异。
[0043]
图3所示为本技术另一实施例提供的一种作业车放电优化方法的方法步骤示意图。在一实施例中，如图3所示，
[0044]
步骤102包括：
[0045]
步骤1022、根据公式计算当前荷电状态。
[0046]
本步骤中，soc为当前荷电状态；soc(t)为电池初始荷电状态；p1(t)、p2(t)分别为电池在特定时间段内的输出功率、太阳能电池板充电功率；s
wh
为电池总容量。
[0047]
具体的，上两式符号并不代表真实的电流正负。其中，实际计算中，充电功率使电池soc增加，输出功率使电池soc减少，因此输出功率与充电功率的符号相异。
[0048]
图4所示为本技术另一实施例提供的一种作业车放电优化方法的方法步骤示意图。在一实施例中，如图4所示，步骤103包括：
[0049]
步骤1031、根据当前荷电状态得到混合型调整参数、激进型调整参数、保守型调整参数以及全力型调整参数。
[0050]
步骤1032、根据混合型调整参数、激进型调整参数、保守型调整参数以及全力型调整参数得到调整系数。
[0051]
图5所示为本技术另一实施例提供的一种作业车放电优化方法的方法步骤示意图。具体的，如图5所示，步骤1031包括：
[0052]
步骤10311、根据公式计算混合型调整参数，其中k1为混合型调整参数。
[0053]
步骤10312、根据公式计算激进型调整参数，其中k2为激进型调整参数。
[0054]
步骤10313、根据公式计算保守型调整参数，其中k3为保守型调整参数。
[0055]
步骤10314、根据公式k4＝1 soc∈[0，1]计算全力型调整参数，其中k4为全力型调整参数。
[0056]
图6所示为本技术另一实施例提供的一种作业车放电优化方法的方法步骤示意图。在一实施例中，如图6所示，步骤1032包括：
[0057]
步骤10321、根据公式k＝k1k2k3k4计算调整系数，其中k为调整系数。
[0058]
图7所示为本技术另一实施例提供的一种作业车放电优化方法的方法步骤示意图。在一实施例中，如图7所示，步骤1032包括：
[0059]
步骤10322、根据输电线路作业车的应用场景，将k1、k2、k3以及k4中的一个或多个值置为1。
[0060]
本实施例中，应用场景与置1选择相对应，例如a场景中将k1和k2置为1，k3和k4保留原值，再例如b场景中将k1置为1，k2、k3和k4保留原值，其他场景对应关系在此不再赘述。
[0061]
根据本发明提供的方法，混合型调整参数k1、激进型调整参数k2、保守型调整参数k3以及全力型调整参数k4跟随当前荷电状态soc值的取值如图10所示。图11所示为调速控制系统的调制波波形ku
c0
调整后随时间t变化的示意图，实线为调整前的波形，虚线为调整后的波形。
[0062]
示例性作业车放电优化系统
[0063]
图8所示为本技术一实施例提供的一种作业车放电优化系统的结构示意图。本技术提供一种作业车放电优化系统，在一实施例中，如图8所示，该系统包括：状态数据接收模块801、荷电状态计算模块802、调整系数计算模块803以及放电优化模块804。
[0064]
状态数据接收模块801配置为：接收输电线路作业车的电池的初始荷电状态、特定时间段内的工况变化以及电池总容量。
[0065]
荷电状态计算模块802与状态数据接收模块801通讯连接，荷电状态计算模块802配置为：基于初始荷电状态、工况变化以及电池总容量，根据第一预设算法得到电池的当前荷电状态。
[0066]
调整系数计算模块803与荷电状态计算模块802通讯连接，调整系数计算模块803配置为：基于当前荷电状态，根据第二预设算法得到调整系数。
[0067]
放电优化模块804与调整系数计算模块803通讯连接，放电优化模块804配置为：根据调整系数，调节输电线路作业车的直流电机的工作参数，以优化电池的放电策略。
[0068]
本实施例在使用时，可以基于电池的实际工况计算得到当前荷电状态，再根据当前荷电状态得到调整系数，实现实际工况与调整系数相互关联匹配。采用调整系数调整输电线路作业车的调速控制系统的调制波波形，进而改变输电线路作业车直流电机的输出功率，优化输电线路作业车的电池的放电策略。
[0069]
示例性电子设备与计算机可读存储介质
[0070]
下面，参考图9来描述根据本技术实施例的电子设备。图9所示为本技术一实施例提供的电子设备的结构示意图。
[0071]
如图9所示，电子设备900包括一个或多个处理器9001和存储器9002。
[0072]
处理器9001可以是中央处理单元(cpu)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备900中的其他组件以执行期望的功能。
[0073]
存储器9002可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(ram)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(rom)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器9001可以运行所述程序指令，以实现上文所述的本技术的各个实施例的作业车放电优化方法或者其他期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储诸如作业车放电优化误差参数等各种内容。
[0074]
在一个示例中，电子设备900还可以包括：输入装置9003和输出装置9004，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。
[0075]
该输入装置9003可以包括例如键盘、鼠标、摇杆和触控屏幕等等。
[0076]
该输出装置9004可以向外部输出各种信息，包括确定出的运动数据等。该输出装置9004可以包括例如显示器、通信网络及其所连接的远程输出设备等等。
[0077]
当然，为了简化，图9中仅示出了该电子设备900中与本技术有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备900还可以包括任何其他适当的组件。
[0078]
除了上述方法和设备以外，本技术的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书中描述的根据本技术各种实施例的作业车放电优化方法中的步骤。
[0079]
所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本技术实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如java、c++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。
[0080]
此外，本技术的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书根据本技术各种实施例的作业车放电优化方法中的步骤。
[0081]
所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
[0082]
以上结合具体实施例描述了本技术的基本原理，但是，需要指出的是，在本技术中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本技术的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本技术为必须采用上述具体的细节来实现。
[0083]
本技术中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。
[0084]
还需要指出的是，在本技术的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本技术的等效方案。
[0085]
提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本技术。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本技术的范围。因此，本技术不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此发明的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
[0086]
以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本技术的保护范围之内。