本发明涉及电源储能控制,具体涉及一种移动式储能电源控制系统。
背景技术:
1、移动式储能系统一般由电池组、能量转换装置、控制系统和辅助设备组成,而控制系统则是负责监控电池组状态、管理充放电过程、确保系统安全运行及优化能量利用,实时评估电池组状态,并根据负载需求和电池组状态制定合理的充放电策略,但是在携带移动式储能电源时,在移动过程中所产生的振动也会对放电状态下的储能电源造成影响。
2、公开号为cn117491899b的中国发明专利公开了一种移动式储能电源得可靠性诊断系统,包括云服务器、数据采集单元、云数据库、供稳诊断分析单元、运稳诊断分析单元和控制终端,解决现有对移动式储能电源的供电状态、运行状态的可靠性诊断的方式中,无法做到对其不足时及时补给预警,也难以做到对其的故障的预测诊断,故无法准确评估移动式储能电源供电及运行的可靠性的问题。
3、但是,在移动式储能电源被移动到不同环境下时,没有对在放电状态下的移动式储能电源内部单体电池的运行状态进行分析,即在不同环境下的温度,会对放电状态下的移动式储能单体电池的电压波动产生影响,因此,就需要解决该种情况下移动式储能单体电池的电压波动频率问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种移动式储能电源控制系统,以解决上述背景中技术问题。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
3、本发明提供了一种移动式储能电源控制系统,该系统包括以下模块:
4、放电状态监控模块:实时监控放电过程中电池组运行状态,获取电池组内单体电池数据,生成单体电池是否异常信号;
5、若单体电池风险值大于等于单体电池风险阈值,生成单体电池异常信号,将单体电池异常信号所对应的单体电池标记为异常单体电池;
6、放电影响处理模块:基于单体电池异常信号,对在放电状态下电池组内的单体电池进行监测,得到运行风险值;
7、获取显性风险值和隐性风险值,将显性风险值和隐性风险值进行相加求和,得到运行风险值;
8、运行影响评估模块:基于运行风险值,将运行风险值与运行风险阈值进行比较,生成运行风险大小信号;
9、若运行风险值大于等于运行风险阈值,生成运行风险大信号
10、关联分析模块:基于影响程度大信号,获取环境温度关联值,与环境温度关联阈值进行比较,生成环境温度关联程度大小信号;
11、若环境温度关联值大于等于环境温度关联阈值,生成环境温度关联程度大信号;
12、频率调整模块:基于环境温度关联程度大信号,获取频率调整值,并对当前单体电池电压波动频率进行调整,完成对单体电池在不同环境温度下电压波动频率调整工作;
13、当生成环境温度关联程度大信号,获取当前电压波动频率值,将当前电压波动频率值与频率调整系数进行乘积计算,得到频率调整值,对当前单体电池电压波动频率进行调整,完成对单体电池在不同环境温度下电压波动频率调整工作。
14、作为本发明进一步的方案:单体电池风险值的获取方式为:
15、在同一环境场景下;在监测周期内,将监测周期划分为若干个时间节点,获取每个时间节点相对应的单体电池电压,计算得到单体电池风险值;
16、建立x-y轴坐标系,将监测周期内的单体电池电压数据代入到x-y轴坐标系内,输出得到单体电池电压变化曲线;
17、基于单体电池电压变化曲线,提取波峰和波谷坐标,将波峰和波谷坐标进行连线,并与x轴相交,输出得到变化角正切值,将变化角正切值与变化角正切阈值进行比较,若变化角正切值大于等于变化角正切阈值,生成电压变化较大信号;
18、获取电压变化较大信号所对应的时间段,标记为电压变化大时间段,将电压变化大时间段所对应的时间长度值进行相加求和,得到电压变化大时间长度值;
19、将电压变化大时间长度值与监测周期长度值进行比值计算,得到电压波动时间系数;
20、获取电压变化大时间段个数,将电压变化大时间段个数与移动监测周期段内时间段总个数进行比值计算,得到电压波动频率系数;
21、将电压波动时间系数和电压波动频率系数进行相加求和,得到单体电池风险值。
22、作为本发明进一步的方案:显性风险值的获取过程如下:
23、获取异常电压单体电池个数,将异常电压单体电池个数与电池组内部单体电池总个数进行比值计算,得到异常电压单体电池个数比值;
24、获取异常电压单体电池面积,将异常电压单体电池面积与电池组内部单体电池总面积进行比值计算,得到异常电压单体电池面积比值;
25、基于异常电压单体电池个数比值和异常电压单体电池面积比值,将异常电压单体电池个数比值和异常电压单体电池面积比值进行相加求和,得到显性风险值。
26、作为本发明进一步的方案:隐性风险值的获取方式如下:
27、获取待异常电压单体电池个数比值和待异常电压单体电池面积比值,将待异常电压单体电池个数比值和待异常电压单体电池面积比值进行相加求和,得到隐性风险值。
28、作为本发明进一步的方案:待异常电压单体电池个数比值的获取方式为:
29、获取待异常电压单体电池个数,将待异常电压单体电池个数与电池组内单体电池总个数进行比值计算,得到待异常电压单体电池个数比值。
30、作为本发明进一步的方案:待异常电压单体电池面积比值的获取方式为:
31、获取待异常电压单体电池所占面积,将待异常电压单体电池所占面积与电池组内单体电池总个数进行比值计算,得到待异常电压单体电池面积比值。
32、作为本发明进一步的方案:待异常单体电池判定过程如下:
33、获取异常单体电池周围正常单体电池的电压,得到正常单体电池电压波动值;
34、将正常单体电池电压波动值与正常单体电池电压波动阈值进行比较,若正常单体电池电压波动值大于等于正常单体电池电压波动阈值,标记为待异常单体电池。
35、作为本发明进一步的方案:环境温度关联值的获取过程如下:
36、建立x-y轴坐标系,x轴表示为监测时间,y轴表示为环境温度,将实时监测得到的环境温度代入到x-y轴坐标系内,得到环境温度变化曲线;
37、将环境温度变化曲线和单体电池电压变化曲线进行整合比对,得到关联系数,将所有的关联系数进行方差计算,得到环境温度关联值。
38、作为本发明进一步的方案:关联系数的获取过程如下;
39、基于环境温度变化曲线,提取相邻的波峰和波谷坐标值,计算得到波峰和波谷之间的斜率,标记为环境温度斜率值;
40、基于单体电池电压变化曲线,提取相邻的波峰和波谷坐标值,计算波峰和波谷之间的斜率,标记为电压斜率值;
41、将环境温度斜率值与电压斜率值进行比值计算,得到关联系数。
42、作为本发明进一步的方案:所述频率调整系数的获取过程如下:
43、基于单体电池电压变化曲线,获取监测时间内波峰和波谷之间的连线个数,标记为电压波动频率值,将电压波动频率值与电压波动频率阈值进行作差,得到电压波动频率偏差值;
44、将电压波动频率偏差值与电压波动频率阈值进行比值计算,得到频率调整系数。
45、本发明的有益效果:
46、(1)本发明通过实时监控放电过程中电池组运行状态,获取电池组内单体电池数据,生成单体电池是否异常信号,基于单体电池异常信号,对在放电状态下电池组内的单体电池进行监测,得到运行风险值,基于运行风险值,将运行风险值与运行风险阈值进行比较,生成运行风险大小信号,实时监控能够及时发现单体电池在放电过程中的电压异常情况,避免单体电池出现过放的现象,对电池造成不可逆的损害;
47、(2)本发明基于影响程度大信号,获取环境温度关联值,与环境温度关联阈值进行比较,生成环境温度关联程度大小信号,基于影响程度大信号,获取环境温度关联值,与环境温度关联阈值进行比较,生成环境温度关联程度大小信号,通过实时监测和评估环境温度的关联程度,得到环境温度对电池组内部单体电池电压波动的影响程度,使得后期对电压波动频率调整工作提供了依据,解决了移动式储能电源在不同环境温度下电压波动频率较高的问题,保证了移动式储能电源的使用寿命。