[發(fā)明專利]一種基于數(shù)據(jù)融合技術(shù)的變電站蓄電池組狀態(tài)評估方法

有效

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• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN107942255B
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐傳倫;劉國永;張巖龍;趙硯青;馬啟凱
• 申請（專利權(quán)）人: 智洋創(chuàng)新科技股份有限公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標(biāo)代理有限公司 37212
• 代理人: 周仕芳;盧登濤

本發(fā)明公開了一種基于數(shù)據(jù)融合技術(shù)的變電站蓄電池組狀態(tài)評估方法，對變電站直流系統(tǒng)蓄電池組的電參量及狀態(tài)參量進行劃分，分析不同監(jiān)控量在狀態(tài)評估中的作用；對狀態(tài)參量進行判定；針對不同電參量建立數(shù)學(xué)分析模型，對當(dāng)前蓄電池組的運行狀態(tài)進行分析；同時結(jié)合蓄電池組的歷史數(shù)據(jù)，建立歷史數(shù)據(jù)趨勢分析模型，預(yù)測蓄電池組的運行狀態(tài)；最終通過數(shù)據(jù)的深度融合數(shù)據(jù)，給出當(dāng)前蓄電池組運行狀態(tài)的評價。通過該方法可以實現(xiàn)對蓄電池組運行狀態(tài)進行預(yù)測評估，且該方法簡單易用，可以為直流運維檢修人員提供依據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于變電站檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于數(shù)據(jù)融合技術(shù)蓄電池組狀態(tài)評估方法。

背景技術(shù)

蓄電池是變電站直流電源的重要組成部分，作為后備電源廣泛應(yīng)用于變電站，其可靠性直接影響到電網(wǎng)的安全運行。一旦直流系統(tǒng)出現(xiàn)問題，蓄電池組會作為備用電源為負載供電，因此蓄電池組的運行狀態(tài)就顯得十分重要。目前，針對蓄電池組的健康狀況、狀態(tài)評估一直是一個難題。

針對這個問題，目前主要有以下兩種解決方法，一是利用蓄電池在線監(jiān)測設(shè)備對蓄電池運行數(shù)據(jù)進行監(jiān)測，目前這種方法可以實現(xiàn)對蓄電池電壓、內(nèi)阻、溫度等數(shù)據(jù)的監(jiān)測，只能通過數(shù)據(jù)的異常、告警等方式進行蓄電池狀態(tài)的監(jiān)測，但此種方法往往很難發(fā)現(xiàn)蓄電池潛在的風(fēng)險，在當(dāng)前數(shù)據(jù)正常的情況下，很難對蓄電池的運行狀態(tài)進行判斷，同時也無法對蓄電池的運行狀態(tài)進行預(yù)測。二是對蓄電池組進行核對性放電，這種方法能夠比較準(zhǔn)確的估算蓄電池的容量，但是無法綜合判斷蓄電池的狀態(tài)，如蓄電池組脫離母線問題，同時這種方法人力物力成本較高，需要花費較高的時間成本、人力成本；間隔時間較長，對蓄電池組運行狀態(tài)的評估預(yù)測更無從談起。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提出了一種基于數(shù)據(jù)融合技術(shù)的蓄電池組狀態(tài)評估方法，提供一種蓄電池組狀態(tài)評估的方法，實現(xiàn)對當(dāng)前蓄電池組運行狀態(tài)的綜合判斷，為直流運維檢修人員提供依據(jù)。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種基于數(shù)據(jù)融合技術(shù)的變電站蓄電池組狀態(tài)評估方法，所述評估方法包括如下步驟：

(1)對變電站直流系統(tǒng)蓄電池組的電參量及狀態(tài)參量進行劃分，分析不同監(jiān)控量在狀態(tài)評估中的作用；

(2)狀態(tài)參量進行判定，如果蓄電池組脫離母線或開路，系統(tǒng)整體評估結(jié)果為異常，結(jié)束狀態(tài)評估，如果蓄電池組正常接入，執(zhí)行步驟(3)；

(3)針對不同電參量建立數(shù)學(xué)分析模型，對當(dāng)前蓄電池組的運行狀態(tài)進行分析；

(4)同時結(jié)合蓄電池組的歷史數(shù)據(jù)，建立歷史數(shù)據(jù)趨勢分析模型，預(yù)測蓄電池組的運行狀態(tài)；

(5)最終通過深度融合步驟(3)和步驟(4)的數(shù)據(jù)，給出當(dāng)前蓄電池組運行狀態(tài)的評價。

所述步驟(1)包括確定影響蓄電池組運行狀態(tài)的電參量及狀態(tài)參量，對不同的遙測、遙信數(shù)據(jù)進行合理的劃分，提供蓄電池狀態(tài)評估分析的依據(jù)；

其中，電參量及狀態(tài)參量指蓄電池在線監(jiān)測的參數(shù)，電參量包括蓄電池單體電壓、蓄電池單體內(nèi)阻、蓄電池溫度，狀態(tài)參量包括蓄電池組脫離母線狀態(tài)、蓄電池組開路狀態(tài)。

根據(jù)步驟(1)選擇的狀態(tài)參量、電參量，分別建立Bang-Bang模型即閾值邊界控制模型，Bang-Bang模型如下：

Bang-Bang模型可用于電參量與狀態(tài)參量的分析，其中U為輸入?yún)⒘浚珹、B為輸入?yún)⒘康拈撝怠?/p>

所述蓄電池單體內(nèi)阻和蓄電池單體電壓是緩慢變化的，通過蓄電池單體內(nèi)阻和蓄電池單體電壓縱向比較的方法來提前預(yù)測蓄電池健康狀態(tài)，針對蓄電池單體內(nèi)阻或蓄電池單體電壓建立趨勢判斷數(shù)學(xué)模型，趨勢判斷數(shù)學(xué)模型如下所示：