一种储能柜运行自检系统及其控制方法与流程

本发明涉及电力设备自检，更具体的公开了一种储能柜运行自检系统及其控制方法。

背景技术：

1、随着新能源的发展，储能柜在电力系统中的作用越来越重要。储能柜是储能设备的基础单元，一个储能柜每天的储电量达到了5500度，如同一个大型的充电宝，相当于五百多户家庭一天的用电量。储能柜可以有效地调节电网的电压、频率和功率因数，提高电能质量，降低电网损耗。而目前的储能柜在运行的过程中，无法进行自检操作，但是为了确保储能柜的正常运行，需要人工对其进行定期检查和维护，这种方式不仅费时费力，而且效率低下，无法实时的对储能柜的状态进行掌控，导致储能柜发生故障后，不能及时的知道了解，从而无法及时的对储能柜做出补救措施。

技术实现思路

1、本发明主要解决的技术问题是提供一种储能柜运行自检系统及其控制方法，能够解决目前的储能柜在运行的过程中，无法进行自检操作的问题。

2、为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，更具体的说是一种储能柜运行自检系统，包括：环境数据实时采集模块、运行数据实时采集模块、数据存储模块、运行自检模块、数据展示模块、控制模块、报警模块以及无线传输模块；

3、环境数据实时采集模块：用于对储能柜所处环境的环境数据进行实时采集；

4、运行数据实时采集模块：用于对储能柜在运行过程中，对运行的实时数据进行采集；

5、数据存储模块：用于存储环境数据实时采集模块和运行数据实时采集模块所采集到的实时数据，同时存储运行自检模块的自检信息数据以及控制模块的控制记录信息数据；

6、运行自检模块：用于对环境数据实时采集模块和运行数据实时采集模块所采集到的数据进行诊断分析，从而得到自检结果，并根据自检结果向控制模块和报警模块发送控制指令；

7、数据展示模块：用于将环境数据实时采集模块和运行数据实时采集模块采集到的实时数据进行实时展示，同时能够在后台展示自检信息数据以及控制记录信息数据；

8、控制模块：用于根据运行自检模块下发的控制指令对储能柜的输入、输出过程以及所处环境因素进行控制；

9、报警模块：用于根据运行自检模块下发的控制指令生成报警信息，并进行报警操作；

10、无线传输模块：用于将报警模块生成的报警信息发送给管理平台或者管理人员的终端设备上，便于管理人员能够及时的对异常状态进行处理。

11、更进一步的，所述环境数据实时采集模块包括：环境湿度采集模块、环境温度采集模块以及环境颗粒物浓度采集模块；

12、环境湿度采集模块：用于采集储能柜所处环境的实时湿度信息数据；

13、环境温度采集模块：用于采集储能柜所处环境的实时温度信息数据；

14、环境颗粒物浓度采集模块：用于采集储能柜所处环境的实时颗粒物浓度信息数据。

15、更进一步的，所述运行数据实时采集模块包括：电压采集模块、电流采集模块、温度采集模块和容量采集模块；

16、电压采集模块：用于对储能柜的充放电电压数据进行实时采集；

17、电流采集模块：用于对储能柜的充放电电流数据进行实时采集；

18、温度采集模块：用于对储能柜在运行过程中产生的温度信息数据进行实时采集；

19、容量采集模块：用于对储能柜的内部容量信息数据进行实时采集。

20、更进一步的，所述数据存储模块包括：数据暂存模块、数据覆盖模块以及数据长存模块；

21、数据暂存模块：用于将环境数据实时采集模块和运行数据实时采集模块所采集到的实时数据进行暂存；

22、数据长存模块：用于将运行自检模块的自检信息数据以及控制模块的控制记录信息数据进行长期的保存；

23、数据覆盖模块：用于通过环境数据实时采集模块和运行数据实时采集模块所采集到新的数据将数据暂存模块中的数据覆盖；同时在达到预定时间后通过新的自检信息数据以及控制记录信息数据将数据长存模块中以往的信息数据覆盖。

24、更进一步的，所述运行自检模块包括：数据调取模块、诊断分析模块、指令下发模块和自检信息存储模块；

25、数据调取模块：用于从数据暂存模块中调取一段时间内的实时环境数据和实时运行数据；

26、诊断分析模块：用于对数据调取模块调取到的数据进行分析诊断，从而判断储能柜在运行过程中是否出现异常；

27、指令下发模块：当诊断分析模块诊断出储能柜在运行过程中出现异常情况后，下发控制指令给控制模块和报警模块；

28、自检信息存储模块：用于将每次自检的信息数据存储到数据存储模块中。

29、更进一步的，所述诊断分析模块具体诊断分析过程为：从数据暂存模块中获取一段时间内的实时运行数据，包括充放电电压、充放电电流以及运行温度；若：，则判定储能柜的充放电异常，其运行异常，反之，则判断储能柜运行正常；其中，t为时长，、分别为每秒的输入/输出电压和电流，为储能柜内部容量每秒的变化量，t为储能柜在运行时长t内的平均温度，、分别为预设定的上下限阈值参数；

30、同时从数据暂存模块中获取相同时间段内的实时环境数据，包括环境湿度、环境温度以及环境颗粒物浓度；若：，则判定储能柜所处环境异常，反之，则判定储能柜所处环境正常；其中，、、为每秒环境的温度、湿度以及颗粒物浓度，、分别为预设定的上下限阈值参数。

31、更进一步的，所述控制模块包括：输入控制模块、输出控制模块、环境控制模块以及控制信息存储模块；

32、输入控制模块：用于当运行自检模块的诊断储能柜充电异常后，对储能柜的输入过程进行控制；

33、输出控制模块：用于当运行自检模块的诊断储能柜放电异常后，对储能柜的输出过程进行控制；

34、环境控制模块：用于当运行自检模块诊断储能柜所处环境因素异常后，对储能柜所处环境的温度或者湿度或者颗粒物浓度进行控制；

35、控制信息存储模块：用于将控制模块的控制信息数据存储到数据存储模块中。

36、更进一步的，所述输入控制模块对储能柜输入过程的具体控制过程为：首先，获取储能柜当前的输入电压和输入电流以及储能柜的当前容量、储能柜内阻以及储能柜的预定充满时间，然后根据以上获取到的信息数据对输入电压和输入电流进行控制：，其中，、分别为控制后的输入电压和电流，为储能柜当前容量，、分别为当前的输入电压和电流，为预定充满时长，r为储能柜内阻；然后将、反馈给运行自检模块，若依旧诊断储能柜充电异常，则停止对储能柜充电，反之则在、下对储能柜充电；

37、输出控制模块对储能柜输出过程的具体控制过程为：获取储能柜当前的输出电压和电流以及储能柜当前容量，同时获取并网线路长度、线路电阻率、线路电阻以及线路截面积，并根据获取到的信息数据对输出电压和电流进行控制：，其中，、分别为控制后的输出电流和电压，为储能柜当前容量，为线路电阻率，d为线路长度，s为线路截面积，为线路电阻，、分别为当前输出电流和电压；然后将、反馈给运行自检模块，若依旧诊断储能柜放电异常，则停止储能柜放电，反之则在、下使储能柜放电；在输出的过程中，当≤10%后，停止放电。

38、根据本发明的另外一个方面，提供一种储能柜运行自检的控制方法，该方法基于以上的一种储能柜运行自检系统实现，具体包括以下步骤：

39、s1、对储能柜所处环境数据，包括环境湿度、环境温度和环境颗粒物浓度进行实时采集，同时对储能柜的运行数据，包括充放电电压、充放电电流、运行温度以及储能柜容量进行实时采集；

40、s2、对一段时间内采集到的储能柜所处环境实时数据以及储能柜实时运行数据进行分析诊断，并判断储能柜是否运行异常；

41、s3、若判断储能柜所处环境因素异常，此时通过安装在储能柜安放环境中的硬件设备对储能柜所处环境的温度或者湿度或者颗粒物浓度进行控制，同时向管理平台进行报警；

42、s4、若判断储能柜运行异常，此时通过对储能柜输入过程或者输出过程进行控制，使储能柜在正常的电压和电流下进行充放电操作，并且在进行电压电流控制后，依旧异常，则停止储能柜的充放电操作，同时向管理平台进行报警操作。

43、本发明一种储能柜运行自检系统及其控制方法的有益效果为：通过对储能柜运行过程的实时数据进行采集，同时对储能柜所处环境的环境数据进行实时采集，并对采集到的实时数据进行诊断分析，从而可以得到储能柜所处环境因素是否异常或者储能柜在运行过程中是否发生异常。并且当诊断储能柜所处环境发生异常后，通过安装在储能柜所处环境中的硬件设备，如排风扇等对环境因素进行调控，从而保证储能柜在正常的环境下进行运行工作，同时向管理平台进行报警。当诊断储能柜运行过程中发生异常后，对储能柜的充放电电压和电流进行调控，并且当对充放电电压和电流进行调控后，依旧诊断储能柜充放电异常后，则停止对储能柜的充放电操作，同时向管理平台进行报警，从而能够使管理者能够及时的了解储能柜的运行状态。避免了传统人工定期维护和检查，不能及时的对储能柜的故障进行掌控的情况，同时避免了传统人工定期维护和检查的效率低下的问题。