一种储能电池充放电监控管理系统的制作方法

本发明涉及储能电池充放电监控管理，具体而言，涉及一种储能电池充放电监控管理系统。

背景技术：

1、当前电力能源的消耗量不断增加，传统的电力系统已经无法满足日益增长的电力使用需求，新型的电力能源已经成为电力系统架构的重要组成部分，新型的电力能源在具备清洁性和可持续性等良好优势的同时，其电力的输出稳定性由于受环境波动性的影响，也会随之发生一系列的浮动变化，因此，需要将新型电力能源中生产的多余电能通过储能电池进行存储，进而在电力需求高峰期进行放电，从而缓解电力系统的供电压力，显然，新型清洁能源的发展离不开储能的环节，需要对储能电池的充放电进行科学高效的监控管理。

2、当前对电力储能电池的监控管理还具有以下几个层面的局限和不足，具体体现在：(1)首先，电力储能电池多为电池组串的存放形式，通常采用串联的连接方式以满足高电压输出特性的要求，同时电力储能电池多存放至密闭的储能集装箱内，在满足基本使用安全性的同时，也存在许多潜在的安全隐患，由于储能集装箱多为密封且不透明，因而需要管理人员进行定时定点的巡检工作，而人工的反馈效率较低，无法给电力储能电池的安全平稳运行提供可靠保障，且发现安全隐患的时效性较差，不能在安全隐患的现象显露前期做出及时的处理，不仅极大增加了储能电池的维护投入成本，且间接给整个电力系统的运行稳定性造成负面影响。

3、(2)其次，目前对于储能集装箱中储能电池进行监测管理时，较为匮乏针对各个储能电池组的具体响应情况进行分析，储能集装箱一般放置于对应的电力系统发电源附近，通常需要一定的传输距离，且由于受线路布设方式以及环境因素等影响，在实际的传输过程中会存在一定的波动性和受干扰性，缺乏对这一层面的分析，导致折损了储能电池组故障定位的精准度，存在相关人员无法具体定位至潜在故障点的现象，不能及时作出故障的响应反馈，进而降低了储能电池组的电能输入和输出的安全性。

技术实现思路

1、为了克服背景技术中的缺点，本发明实施例提供了一种储能电池充放电监控管理系统，能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种储能电池充放电监控管理系统，包括：储能电池组统计模块，用于统计指定储能集装箱中的各储能电池组，标定为各指定储能电池组。

3、响应状况监测分析模块，用于对各指定储能电池组的响应状况进行监测，分析各指定储能电池组对应的响应性能评定系数αi。

4、充电性能监测分析模块，用于对各指定储能电池组的充电性能进行监测，分析各指定储能电池组对应的充电性能稳定度μi。

5、放电性能监测分析模块，用于对各指定储能电池组的放电性能进行监测，分析各指定储能电池组对应的放电性能符合度θi。

6、综合监控管理云端，用于整合评估各指定储能电池组的性能综合评定系数，据此筛分各性能运行异常储能电池组进行管理反馈。

7、mysql库，用于存储电力供送基站和指定储能集装箱的地理位置坐标，存储储能试运行阶段中各指定储能电池组中的各线路节点对应各次充电试验的电压和电流，存储各指定储能电池组对应的投运时间点，并储能试运行阶段中各指定储能电池组的各次试验放电数据。

8、作为一种优选技术方案，所述对各指定储能电池组的响应状况进行监测，具体过程包括：获取预设监控管理周期内电力供送基站对指定储能集装箱各次传输请求储能信号的时间点。

9、在预设监控管理周期内对各指定储能电池组对应的各次响应时间点进行监测，得到各指定储能电池组对应的各次响应时间点，同时监测获取指定储能集装箱的各次电力接收时间点。

10、通过数据处理分别得到预设监控管理周期内指定储能集装箱的各次电力响应间隔时长tj以及各指定储能电池组对应的各次响应间隔时长tij，i为各指定储能电池组的编号，i＝1,2,...,k，j为各次响应的编号，j＝1,2,...,n。

11、从mysql库中提取电力供送基站和指定储能集装箱的地理位置坐标，进而处理得到电力供送基站距离指定储能集装箱的间距，标定为指定储能集装箱的参照电力传输间距l0，进而与设定的各电力传输间距区间所属单位电力传输间距的电力响应影响因子进行匹配，得到指定储能集装箱所属单位电力传输间距的电力响应影响因子δ0。

12、计算预设监控管理周期内指定储能集装箱对应储能电池组的各次响应影响系数，记为χj。

13、作为一种优选技术方案，所述指定储能集装箱对应储能电池组的各次响应影响系数的计算公式为：其中φ1和φ2分别为预设的指定储能集装箱的电力响应间隔时长和参照电力传输间距对应储能电池组的响应影响修正值，n为响应总次数，e为自然常数。

14、作为一种优选技术方案，所述各指定储能电池组对应的响应性能评定系数αi，具体表达式为：，其中为预设储能电池组对应单位响应间隔时长的响应性能评定因子，γ为预设的储能电池组对应的响应性能评定修正系数，k为储能电池组总数目。

15、作为一种优选技术方案，所述对各指定储能电池组的充电性能进行监测，具体过程为：获取预设监控管理周期内指定储能集装箱中的各充电时间段，记为各监控充电时间段，进而提取各监控充电时间段的时长td，并统计指定储能集装箱在各监控充电时间段的累计接收储能电量md，d为各监控充电时间段的编号，d＝1,2,...,f，f为监控充电时间段数目。

16、对各指定储能电池组在各监控充电时间段的累计储能电量进行监测，统计各指定储能电池组在各监控充电时间段的累计储能电量mid。

17、统计指定储能电池组总数目sm，进而依据表达式

18、初步计算得到各指定储能电池组的电量存储性能稳定度其中δm0为预设的储能电池组所属储能电量的允许波动偏差量，m″为预设的修正补偿储能电量，τ1为预设的储能电池组的电量存储性能修正因子。

19、分割得到各监控充电时间段所属各监测时间点，将各指定储能电池组中的各储能电池之间衔接的线路中心点标记为线路节点，据此统计各指定储能电池组中的各线路节点，进而监测并计算各指定储能电池组中的各线路节点在各监控充电时间段所属各监测时间点的运行功率pimdq,其中m为各线路节点的编号，m＝1,2,...,u，q为各监测时间点的编号,q＝1,2,...,r。

20、提取mysql库中存储的储能试运行阶段中各指定储能电池组中的各线路节点对应各次充电试验的电压和电流，进而通过数据处理得到各指定储能电池组中的各线路节点的参照稳定运行功率pim参。

21、计算得到各指定储能电池组对应的运行性能稳定度，标定为σi。

22、提取mysql库中的各指定储能电池组对应的投运时间点，进而根据各监控充电时间段的起始时间点，处理得到各指定储能电池组在各监控充电时间段对应的投运间隔时长scid。

23、计算各指定储能电池组在各监控充电时间段对应的运行功率所属损耗影响系数其中υ1为预定义的单位投运间隔时长对应的运行功率所属损耗因子，υ2为预定义的运行功率所属损耗影响修正因子。

24、作为一种优选技术方案，所述各指定储能电池组对应的运行性能稳定度σi的具体表达式为：，其中r为监测时间点的数目，p″为预设的储能电池组的运行修正补偿功率，δp0为预设的储能电池组所属运行功率的浮动允许偏差量。

25、作为一种优选技术方案，所述各指定储能电池组对应的充电性能稳定度μi的具体表达式为：其中和分别为设定的指定储能电池组的电量存储性能稳定度和运行性能稳定度对应的权重值。

26、作为一种优选技术方案，所述对各指定储能电池组的放电性能进行监测，具体过程包括：获取预设监控管理周期内指定储能集装箱中的各放电时间段，记为各指定放电时间段，并提取各指定放电时间段的时长tb，进而统计各指定储能电池组在各指定放电时间段对应的输出电量mib，b为各指定放电时间段的编号，b＝1,2,...,x。

27、提取mysql库中存储的储能试运行阶段中各指定储能电池组的各次试验放电数据，试验放电数据包括试验放电时长和试验放电量，进而通过数据处理得到各指定储能电池组的单位放电时长的参照放电量m(i放)。

28、作为一种优选技术方案，所述各指定储能电池组对应的放电性能符合度，具体计算公式为：其中δm放为预设储能电池组所属单位放电时长的输出电量所属允许浮动偏差量，m补为预设单位放电时长的输出电量所属偏差补偿量，为预定义的放电性能符合修真因子，x为指定放电时间段的总数目。

29、作为一种优选技术方案，所述各指定储能电池组的性能综合评定系数ψi，具体的表达式为，其中κ1、κ2和κ3分别为设定的储能电池组的响应性能评定系数、充电性能稳定度和放电性能符合度对应的性能综合评定影响权值。

30、相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：(1)本发明通过提供一种储能电池充放电监控管理系统，以电力储能电池的存放特性为数据分析的依据，能够对储能集装箱中的储能电池组进行实时性的高效监测，克服了当前管理人员需要定时定点进行巡检工作而存在的局限性，并有力提高了储能电池组的运行异常反馈效率，能够给电力储能电池的安全平稳运行提供可靠保障，进而使发现安全隐患的时效性得到提高，能够在安全隐患的现象显露前期做出及时的处理，不仅极大减少了储能电池的维护投入成本，且避免给整个电力系统的运行稳定性造成负面影响。

31、(2)本发明通过分析各指定储能电池组对应的响应性能评定系数，实现了对各个储能电池组的具体响应情况进行分析，考虑到传输距离、线路布设方式以及环境因素对电力传输的影响，对此层面进行分析，能够有效发现储能电池组在电力接收存储过程中的波动性和受干扰性，有效提高了储能电池组运行故障定位的精准度，进而能够为相关人员具体定位至潜在故障点提供数据支撑基础，并作出及时的故障响应反馈，充分保障了储能电池组的电能输入和输出的安全性。

32、(3)本发明通过筛分各性能运行异常储能电池组进行管理反馈，能够为相关管理人员提供直观性的管理数据，可以及时发现并处理异常储能电池组潜在的安全隐患，进而能够以最大限度地提高管理反馈效率和储能电池组的电池使用寿命，避免由于故障处理不及时而导致进一步增加储能电池组的维修和更换成本。