一种电池组一致性状态诊断方法、装置及存储介质制造方法及图纸

技术编号:39154083 阅读:15 留言:0更新日期:2023-10-23 14:59
本发明专利技术涉及电池储能系统智能诊断技术领域,尤其是指一种电池组一致性状态诊断方法、装置、设备及计算机存储介质。本发明专利技术首先确定用于电池组一致性评估的多个指标,并按最优方向进行归一化处理;其次,基于帕累托最优方法,在现有多组电池组内部,对电池一致性状态进行优劣排序,确定当前不同电池组之间,各个电池组一致性的相对状态;最后,一定的时间序列区间内,对电池组的一致性优劣状态进行分别计算,从而确定一致性显著变差的电池组;本发明专利技术无需确定不同评价指标的阈值区间,以及不同指标的重要性权重,而是基于帕累托最优化方法,对不同电池组之间的一致性优劣进行客观排序,能够快速准确对电池组的一致性相对优劣进行计算。计算。计算。

【技术实现步骤摘要】
一种电池组一致性状态诊断方法、装置及存储介质


[0001]本专利技术涉及电池储能系统智能诊断
,尤其是指一种电池组一致性状态诊断方法、装置、设备及计算机存储介质。

技术介绍

[0002]随着可再生能源的快速发展,电池储能电站正成为解决可再生能源间歇性发电和电力调度的重要手段,在平复电网波动,消纳可再生能源发电等方面发挥重要作用。
[0003]随着电站规模不断增加,单座电站内电池单体数量不断增多,单座储能电站内电池数量甚至达到几十万到上百万数量级。一定数量的电池组往往通过一定的串并联拓扑结构,集成成为一定规模的电池组,如电池包、电池簇等。理想情况下,所有电池应具备相同或相近的运行状态,能够同步进行充电放电。然而,然而,由于电池的加工制造工艺无法完全一致、电池使用环境无法保证完全相同等因素。电池组中的电池单体在使用过程中将表现出一定的差异,即存在一定的不一致性。并且随着储能电站规模的不断增大,集成的电池单体的数量急剧增加,电池之间的一致性差异更为突出。电池组的一致性差异,将导致电池组的整体使用寿命和性能显著下降,是影响电池组乃至电站性能的关键问题。因此,有必要在准确掌握电池组的一致性状态,保证电站安全稳定运行。
[0004]电池组一致性评估,通常需要提取多个电池参数,并从多维度对电池组一致性进行综合评估。然而实施过程中,不同参数的一致性状态阈值区间往往难以准确客观划分,并且各指标的权重难以客观确定,因此在多组指标下,往往难以对电池组一致性进行综合评价。

技术实现思路

[0005]为此,本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中对电池组一致性状态评估不准确的问题。
[0006]为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种电池组一致性状态诊断方法,包括:步骤1:提取用于电池组一致性评估的多个指标;步骤2:按最优方向,对各个指标进行数据归一化处理;步骤3:根据数据归一化处理后的指标计算每个电池组的一致性相对状态,并进行优劣排序;步骤4:在预设时间序列区间内,按时间顺序重复步骤2

3的内容,得到电池组一致性变化趋势;步骤5:根据所述电池组一致性变化趋势识别一致性状态差和变差的电池组。
[0007]优选地,所述用于电池组一致性评估的多个指标包括电压极差和电压标准差。
[0008]优选地,所述电压极差的计算公式为:
[0009]其中,分别为一组电池中的单体电池电压最大值和最小值。
[0010]优选地,所述电压标准差的计算公式为:
[0011]其中,为一组电池中电池单体的总个数,为一组电池中第个电池单体电压,为一组电池中所有电池单体电压平均值。
[0012]优选地,所述所述对各个指标进行数据归一化处理的计算公式为:
[0013]其中,分别为所提取指标的最大值和最小,分别为数据归一化处理前后的指标,a和b分别为数据所在的行和列。
[0014]优选地,所述根据数据归一化处理后的指标计算每个电池组的一致性相对状态包括:根据数据归一化处理后的指标计算每个电池组被其余电池组支配的次数,所述次数与所述一致性相对状态呈正相关。
[0015]优选地,所述根据数据归一化处理后的指标计算每个电池组被其余电池组支配的次数包括:若第一电池组的任意一个指标都不大于第二电池组所对应的指标,且电池组至少存在一个指标小于电池组所对应的指标,则所述第一电池组支配所述第二电池组,其中,n为指标总数;
[0016]根据以上步骤对任意两个电池组之间的支配关系进行计算,并统计每个电池组的被支配次数。
[0017]本专利技术还提供了一种电池组一致性状态诊断装置,包括:指标提取模块,用于提取用于电池组一致性评估的多个指标;归一化处理模块,用于按最优方向,对各个指标进行数据归一化处理;一致性相对状态计算模块,用于根据数据归一化处理后的指标计算每个电池组的一致性相对状态,并进行优劣排序;一致性变化趋势计算模块,用于在预设时间序列区间内,按时间顺序重复归一化处理模块和一致性相对状态计算模块的内容,得到电池组一致性变化趋势;一致性状态诊断模块,用于根据所述电池组一致性变化趋势识别一致性状态差和变差的电池组。
[0018]本专利技术还提供了一种电池组一致性状态诊断设备,包括:存储器,用于存储计算机程序;处理器,用于执行所述计算机程序时实现上述一种电池组一致性状态诊断方法步骤。
[0019]本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述一种电池组一致性状态诊断方法的步骤。
[0020]本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
本专利技术所述的电池组一致性状态诊断方法,首先确定用于电池组一致性评估的多个指标,并按最优方向进行归一化处理;其次,基于帕累托最优方法,在现有多组电池组内部,对电池一致性状态进行优劣排序,确定当前不同电池组之间,各个电池组一致性的相对状态;最后,一定的时间序列区间内,对电池组的一致性优劣状态进行分别计算,从而确定一致性显著变差的电池组;本专利技术无需确定不同评价指标的阈值区间,以及不同指标的重要性权重,而是基于帕累托最优化方法,对不同电池组之间的一致性优劣进行客观排序,能够快速准确对电池组的一致性相对优劣进行计算。
附图说明
[0021]为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解,下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图,对本专利技术作进一步详细的说明,其中:图1是本专利技术所提供的一种电池组一致性状态诊断方法的实现流程图;图2是不同电池组一致性指标值示意图;图3是不同电池组一致性优劣状态评价示意图;图4为电池组一致性变化趋势(一致性较差)示意图;图5为电池组一致性变化趋势(一致性变差)示意图。
具体实施方式
[0022]本专利技术的核心是提供一种电池组一致性状态诊断方法、装置、设备及计算机存储介质,有效提高了电池组一致性状态评估的准确性。
[0023]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0024]请参考图 1,图1为本专利技术所提供的一种电池组一致性状态诊断方法的实现流程图;具体操作步骤如下:步骤S101:提取用于电池组一致性评估的多个指标;步骤S102:按最优方向,对各个指标进行数据归一化处理;步骤S103:根据数据归一化处理后的指标计算每个电池组的一致性相对状态,并进行优劣排序;步骤S104:在预设时间序列区间内,按时间顺序重复步骤S102

S103的内容,得到电池组一致性变化趋势;步骤S105:根据所述电池组一致性变化趋势识别一致性状态差和变差的电池组。
[0025]基于以上实施例,本实施例对步骤S101进行详细说明:所述用于电池组一致性评估的多个指标包括电压极差和电压标准本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池组一致性状态诊断方法,其特征在于,包括:步骤1:提取用于电池组一致性评估的多个指标;步骤2:按最优方向,对各个指标进行数据归一化处理;步骤3:根据数据归一化处理后的指标计算每个电池组的一致性相对状态,并进行优劣排序;步骤4:在预设时间序列区间内,按时间顺序重复步骤2

3的内容,得到电池组一致性变化趋势;步骤5:根据所述电池组一致性变化趋势识别一致性状态差和变差的电池组。2.根据权利要求1所述的电池组一致性状态诊断方法,其特征在于,所述用于电池组一致性评估的多个指标包括电压极差和电压标准差。3.根据权利要求2所述的电池组一致性状态诊断方法,其特征在于,所述电压极差的计算公式为:其中,分别为一组电池中的单体电池电压最大值和最小值。4.根据权利要求2所述的电池组一致性状态诊断方法,其特征在于,所述电压标准差的计算公式为:其中,为一组电池中电池单体的总个数,为一组电池中第个电池单体电压,为一组电池中所有电池单体电压平均值。5.根据权利要求1所述的电池组一致性状态诊断方法,其特征在于,所述对各个指标进行数据归一化处理的计算公式为:其中,分别为所提取指标的最大值和最小,分别为数据归一化处理前后的指标,a和b分别为数据所在的行和列。6.根据权利要求1所述的电池组一致性状态诊断方法,其特征在于,所述根据数据归一化处理后的指标计算每个电池组的一致性相对状态包括:根据数据归一化处理后的指标计算每个电池组被其余电池组支配的次数,所述次数与所...

【专利技术属性】
技术研发人员:王建星朱勇刘明义赵珈卉刘承皓孙悦白盼星平小凡段召容成前杨超然周敬伦王娅宁王璐瑶
申请(专利权)人:华能澜沧江水电股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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