一种储能电站故障检测方法、系统及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种储能电站故障检测方法、系统及存储介质，其中方法包括：实时获取储能电池的SOC；基于储能电池的SOC得到储能电池实时SOC变化率；将实时SOC变化率与预设故障整定值进行比较，若实时SOC变化率大于或等于预设故障整定值，则判定为储能电站故障。基于储能电池SOC变化率的储能电站故障检测方法，能够实现低成本，有效检测线路故障，包括交流侧故障、直流侧故障以及多台换流器之间环流异常故障。障。障。

【技术实现步骤摘要】
一种储能电站故障检测方法、系统及存储介质


[0001]本专利技术涉及储能电站
，尤其涉及一种储能电站故障检测方法、系统及存储介质。

技术介绍

[0002]随着国家政策的大力支持下，新能源发展更加迅速，而新能源的波动性，不确定性及其反调峰特性，导致消纳特别困难，大力推广“新能源+储能”发展模式可以进一步加快新能源发展。储能电站可以有效抑制新能源的波动性，但储能电站的安全问题一直共同探讨的话题，如何提高储能电站的安全性迫在眉睫，研究如何加强储能电站的检测手段和保护措施对储能电站的安全稳定运行具有重要意义。
[0003]目前，储能电池管理系统(BMS)测量到的参数主要有单体电池的电压、温度，整簇电池组的充放电电流、电压以及荷电状态(SOC)，在这些参数中，除了SOC外其他参数都设计了相应的报警阈值。对于交流侧故障、直流侧故障、电池簇之间以及电池簇内的环流问题会直接威胁到储能电池的安全问题，因此必须加强储能电站的内外故障检测手段以及保护措施。

技术实现思路

[0004]为了提高储能电站对故障的检测以及保护措施，减少储能电站事故发生的可能性，本专利技术提供了基于储能电池荷电状态(SOC)变化率的储能电站故障检测方法、系统及存储介质，更好的利用储能电池管理系统(BMS)的参数来提高储能电站的安全性，基本不会对原系统产生负面影响，提高储能电站的安全稳定运行。
[0005]第一方面，提供了一种储能电站故障检测方法，包括：
[0006]实时获取储能电池的SOC；
[0007]基于储能电池的SOC得到储能电池实时SOC变化率；
[0008]将实时SOC变化率与预设故障整定值进行比较，若实时SOC变化率大于或等于预设故障整定值，则判定为储能电站故障。
[0009]进一步地，在判定储能电站故障后，还包括：
[0010]断开换流器直流侧接触器以及BMS高压箱开关，减小故障对储能系统的影响。
[0011]进一步地，在将实时SOC变化率与预设故障整定值进行比较之前，还包括：
[0012]获取储能电站的工作模式，并获取对应工作模式下的预设故障整定值。
[0013]储能电站具备削峰填谷、调频控制、需量控制、负荷跟踪以及微网控制等工作模式，不同工作模式下，正常的SOC变化率会不同，故预先针对各个工作模式设置有对应的预设故障整定值，进行故障判断时根据工作模式选择对应的预设故障整定值进行比较，提高了故障检测精度。
[0014]进一步地，还包括：
[0015]每间隔预设时间，对预设故障整定值进行修正，修正公式如下：
[0016][0017]其中，ΔSOC
′
kf
表示修正后的预设故障整定值；ΔSOC
kf
表示初始的预设故障整定值；ΔSOC
k0
表示初始额定运行时储能电池释放一定功率P0时储能电池SOC的变化率；ΔSOC
k
表示实时额定运行时储能电池释放一定功率P0时储能电池SOC的变化率。
[0018]因为随着运行时间变长，储能电池的额定容量会衰减，在相同的输出功率下，储能电池的SOC变化率会加快，通过每隔一段时间更新一次预设故障整定值，可保障故障检测的准确性，防止误检测。
[0019]进一步地，还包括：
[0020]将实时SOC变化率与预设告警整定值、预设预警整定值进行比较；
[0021]若实时SOC变化率大于或等于预设告警整定值，且小于预设故障整定值，则控制换流器进行待机，停止储能电池与电网之间进行充放电；
[0022]若实时SOC变化率大于或等于预设预警整定值，且小于预设告警整定值，则发出警告，提醒工作人员现在是较大的充放电倍率下运行，长时间运行电池可能会受到影响；
[0023]若实时SOC变化率小于预设预警整定值，则不执行保护动作。
[0024]进一步地，在将实时SOC变化率与预设告警整定值、预设预警整定值进行比较之前，还包括：
[0025]获取储能电站的工作模式，并获取对应工作模式下的预设告警整定值和预设预警整定值。
[0026]不同工作模式下，正常的SOC变化率会不同，故预先针对各个工作模式设置有对应的预设告警整定值、预设预警整定值，进行故障判断时根据工作模式选择对应的预设告警整定值、预设预警整定值进行比较，提高了检测精度。
[0027]进一步地，还包括：
[0028]每间隔预设时间，对预设告警整定值、预设预警整定值进行修正，修正公式如下：
[0029][0030]其中，ΔSOC
′
i
表示修正后的预设告警整定值或预设预警整定值，ΔSOC
i
表示初始的预设告警整定值或预设预警整定值，i取2或3，分别对应预设告警整定值和预设预警整定值；ΔSOC
k0
表示初始额定运行时储能电池释放一定功率P0时储能电池SOC的变化率；ΔSOC
k
表示实时额定运行时储能电池释放一定功率P0时储能电池SOC的变化率。
[0031]因为随着运行时间变长，储能电池的额定容量会衰减，在相同的输出功率下，储能电池的SOC变化率会加快，通过每隔一段时间更新一次预设告警整定值、预设预警整定值，可保障检测的准确性，防止误检测。
[0032]进一步地，所述基于储能电池的SOC得到储能电池实时SOC变化率之后，还包括：
[0033]对实时SOC变化率进行增益放大。
[0034]通过将实时SOC变化率进行增益放大，可以将变化率放大，增大区分度，以提高检测精度。
[0035]第二方面，提供了一种储能电站故障检测系统，包括：
[0036]参数获取模块，用于实时获取储能电池的SOC；
[0037]变化率获取模块，用于基于储能电池的SOC得到储能电池实时SOC变化率；
[0038]故障识别模块，用于将实时SOC变化率与预设故障整定值进行比较，若实时SOC变化率大于或等于预设故障整定值，则判定为储能电站故障。
[0039]第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的储能电站故障检测方法。
[0040]有益效果
[0041]本专利技术提出了一种储能电站故障检测方法、系统及存储介质，基于储能电池SOC变化率的储能电站故障检测方法，能够实现低成本，有效检测线路故障，包括交流侧故障、直流侧故障以及多台换流器之间环流异常故障。
附图说明
[0042]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0043]图1是本专利技术实施例提供的一种储能电站故障检测方法流程及保护动作图；
[0044]图2是本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能电站故障检测方法，其特征在于，包括：实时获取储能电池的SOC；基于储能电池的SOC得到储能电池实时SOC变化率；将实时SOC变化率与预设故障整定值进行比较，若实时SOC变化率大于或等于预设故障整定值，则判定为储能电站故障。2.根据权利要求1所述的储能电站故障检测方法，其特征在于，在判定储能电站故障后，还包括：断开换流器直流侧接触器以及BMS高压箱开关。3.根据权利要求1所述的储能电站故障检测方法，其特征在于，在将实时SOC变化率与预设故障整定值进行比较之前，还包括：获取储能电站的工作模式，并获取对应工作模式下的预设故障整定值。4.根据权利要求1所述的储能电站故障检测方法，其特征在于，还包括：每间隔预设时间，对预设故障整定值进行修正，修正公式如下：其中，ΔSOC
′
kf
表示修正后的预设故障整定值；ΔSOC
kf
表示初始的预设故障整定值；ΔSOC
k0
表示初始额定运行时储能电池释放一定功率P0时储能电池SOC的变化率；ΔSOC
k
表示实时额定运行时储能电池释放一定功率P0时储能电池SOC的变化率。5.根据权利要求1至4任一项所述的储能电站故障检测方法，其特征在于，还包括：将实时SOC变化率与预设告警整定值、预设预警整定值进行比较；若实时SOC变化率大于或等于预设告警整定值，且小于预设故障整定值，则控制换流器进行待机；若实时SOC变化率大于或等于预设预警整定值，且小于预设告警整定值，则发出警告；若实时SOC变化率小于预设预警整定值，则不执行保护动作。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文军，欧名勇，王逸超，夏向阳，陈贵全，陈凌彬，陈剑，林志勇，刘浩田，冷阳，伍也凡，郑楚玉，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司经济技术研究院国家电网公司，
类型：发明
国别省市：