大容量儲能設(shè)備的可靠性判斷方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)變電站自動化技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及大容量儲能設(shè)備的可靠性判斷方法。
【背景技術(shù)】
[0002]大容量電池儲能設(shè)備的可靠性評價(jià)是電力可靠性管理的一項(xiàng)重要內(nèi)容，對大容量電池儲能設(shè)備可靠性的統(tǒng)計(jì)、分析以及評價(jià)為電池儲能站電站的運(yùn)行管理提供了技術(shù)支撐。
[0003]傳統(tǒng)的可靠性評價(jià)主要依靠人為的去統(tǒng)計(jì)各種計(jì)算參數(shù)，按照每個(gè)指標(biāo)的計(jì)算公式去手動計(jì)算，統(tǒng)計(jì)和計(jì)算的過程都十分繁瑣。并且儲能站需要每隔一段時(shí)間都計(jì)算一次評價(jià)指標(biāo)，增加了很多的工作量。由于是人為的操作，出錯(cuò)的可能性比較大，計(jì)算的結(jié)果不能很好的保存，無法查看之前的計(jì)算結(jié)果。并且無法評價(jià)出指標(biāo)是否異常，無法給出告警提示，不利于運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)異常狀況。本發(fā)明主要解決統(tǒng)計(jì)和計(jì)算的復(fù)雜程度，以及自動判斷出指標(biāo)是否異常，給出告警提示，過程完全由程序自動化處理，只需要操作人員輸入必須的參數(shù)，其余的過程完全自動化，并且可以對歷史結(jié)果進(jìn)行存儲，制作報(bào)表、查看實(shí)時(shí)、歷史曲線，越限告警等。根據(jù)需要可以將結(jié)果直觀的展示在變電站監(jiān)控界面中，方便查看。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題:在現(xiàn)有的大容量儲能電站中沒有一種大容量儲能的可靠性判斷方法，在可靠性指標(biāo)異常時(shí)沒有告警提示，對設(shè)備的長期穩(wěn)定運(yùn)行十分不利。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。
[0006]—種大容量儲能設(shè)備的可靠性判斷方法，其特征在于:儲能電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)采集各電池堆、電池族以及電池單體的電壓、電流、功率，通過計(jì)算模塊自動完成大容量儲能設(shè)備可靠性評價(jià)指標(biāo)的計(jì)算，然后經(jīng)過限值告警模塊對評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行與預(yù)定限值的比較，判斷出指標(biāo)是否異常，如果異常則給出告警提示，對計(jì)算結(jié)果和評價(jià)結(jié)果進(jìn)行歷史存儲，提供歷史查詢、報(bào)表制作，告警提示功能。
[0007]—種大容量儲能設(shè)備的可靠性判斷方法，其特征在于:所述方法包括如下步驟:
[0008](I)儲能電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)采集電池堆、電池簇、電池單體的電流、電壓和功率;
[0009](2)在儲能電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)庫中添加一個(gè)虛擬的通信單元，在該通信單元中添加32個(gè)遙測點(diǎn)，每一個(gè)遙測點(diǎn)都與一個(gè)可靠性評價(jià)指標(biāo)相對應(yīng)，遙測點(diǎn)的別名與評價(jià)指標(biāo)的名稱相同；
[0010](3)向儲能電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)錄入非計(jì)劃停運(yùn)小時(shí)、強(qiáng)迫停運(yùn)次數(shù)兩項(xiàng)參數(shù)，其中，所述非計(jì)劃停運(yùn)小時(shí)指儲能設(shè)備處于非計(jì)劃停運(yùn)狀態(tài)的小時(shí)數(shù)，強(qiáng)迫停運(yùn)次數(shù)指儲能設(shè)備處于非計(jì)劃停運(yùn)的次數(shù)之和；
[0011](4)在儲能電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)的圖形界面中繪制這32個(gè)遙測點(diǎn)，并關(guān)聯(lián)對應(yīng)的可靠性評價(jià)指標(biāo)，以便圖形能夠顯示并實(shí)時(shí)刷新可靠性評價(jià)性指標(biāo)；
[0012](5)根據(jù)步驟⑴采集的電池堆、電池簇、電池單體的電流、電壓和功率和步驟(3)的錄入的參數(shù)對32個(gè)遙測點(diǎn)對應(yīng)的32個(gè)可靠性評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算；
[0013](6)將步驟(5)所得到的計(jì)算結(jié)果保存到所述實(shí)時(shí)庫中，并將計(jì)算結(jié)果與步驟(4)中添加的遙測點(diǎn)對應(yīng)起來，映射到圖形界面中繪制的遙測點(diǎn)中；
[0014](7)在所述圖形界面中，將每一個(gè)可靠性評價(jià)指標(biāo)的計(jì)算結(jié)果與預(yù)設(shè)的對應(yīng)閾值進(jìn)行比較，如果大于閾值則判斷為該項(xiàng)可靠性評價(jià)指標(biāo)超標(biāo)，并在圖形界面中的對應(yīng)遙測點(diǎn)進(jìn)行紅色顯示；當(dāng)8個(gè)指標(biāo)超標(biāo)時(shí)，發(fā)儲能設(shè)備報(bào)警信號；當(dāng)16個(gè)指標(biāo)超標(biāo)時(shí)，儲能設(shè)備需要立即停運(yùn)檢修。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:該方法實(shí)現(xiàn)了大容量儲能系統(tǒng)的可靠性判斷，在指標(biāo)異常時(shí)會自動給出告警提示，方便運(yùn)行人員迅速定位有異常的設(shè)備，從而快速解決故障問題，使指標(biāo)恢復(fù)正常，并且也大大減少了以往操作人員手動計(jì)算評價(jià)指標(biāo)的工作量。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明大容量儲能的可靠性判斷方法流程示意圖；
[0017]圖2為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明判斷方法所采用的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面根據(jù)說明書附圖并結(jié)合具體實(shí)例對發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0019]如圖2所示為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明判斷方法所采用的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，圖中描述了整個(gè)方法的實(shí)現(xiàn)流程，監(jiān)控系統(tǒng)采集電流、電壓和功率等數(shù)據(jù)，儲能站現(xiàn)場運(yùn)維人員輸入儲能站運(yùn)行現(xiàn)場的各項(xiàng)參數(shù)，計(jì)算模塊根據(jù)已知的可靠性評價(jià)指標(biāo)計(jì)算公式自動計(jì)算結(jié)果，將結(jié)果存儲在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中。圖形、歷史存儲、報(bào)表等線程以數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行相應(yīng)的操作，同時(shí)將計(jì)算結(jié)果發(fā)送給限值告警模塊，比較閾值后，判斷出指標(biāo)是否異常，如果異常則給出告警提示。
[0020]根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與手動輸入的數(shù)據(jù)程序可以自動計(jì)算出可靠性評價(jià)指標(biāo)，將計(jì)算結(jié)果保存到實(shí)時(shí)庫。在實(shí)時(shí)展示的同時(shí)，輔以實(shí)時(shí)曲線，直觀的顯示計(jì)算結(jié)果。在實(shí)時(shí)庫保存的同時(shí)，計(jì)算結(jié)果保存在歷史數(shù)據(jù)庫中，借助歷史存儲數(shù)據(jù)，可以獲取計(jì)算的歷史曲線和制作報(bào)表等。
[0021]如附圖1所示為大容量儲能設(shè)備的可靠性判斷方法的流程示意圖，其具體步驟如下:
[0022]步驟1:儲能電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)采集電池堆、電池簇、電池單體的電流、電壓和功率；
[0023]所述步驟I的方法為:儲能電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)通過IEC61850協(xié)議采集電池堆、電池簇、電池單體的電流、電壓和功率等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)會保存在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中。
[0024]步驟2:添加虛擬通訊單元
[0025]所述步驟2的添加虛擬通訊單元的方法為:在儲能電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)庫中添加一個(gè)虛擬的通信單元，在該通信單元中添加32個(gè)遙測點(diǎn)，每一個(gè)遙測點(diǎn)都與一個(gè)可靠性評價(jià)指標(biāo)相對應(yīng)，遙測點(diǎn)的別名與評價(jià)指標(biāo)的名稱相同。
[0026]其中32個(gè)可靠性評價(jià)指標(biāo)如下:
[0027]1、計(jì)劃停運(yùn)系數(shù):(計(jì)劃停運(yùn)小時(shí)/統(tǒng)計(jì)期間小時(shí))X 100%
[0028]2、非計(jì)劃停運(yùn)系數(shù):(非計(jì)劃停運(yùn)小時(shí)/統(tǒng)計(jì)期間小時(shí))X 100%
[0029]3、強(qiáng)迫停運(yùn)系數(shù):(強(qiáng)迫停運(yùn)小時(shí)/統(tǒng)計(jì)期間小時(shí))X 100%
[0030]4、可用系數(shù):(儲能單元處于可用狀態(tài)小時(shí)/統(tǒng)計(jì)期間小時(shí))X 100%
[0031]5、運(yùn)行系數(shù):(儲能單元處于運(yùn)行狀態(tài)小時(shí)/統(tǒng)計(jì)期間小時(shí))X 100%
[0032]6、利用系數(shù):(儲能單元毛實(shí)際傳輸電量折合成毛最大容量時(shí)的運(yùn)行小時(shí)數(shù)/統(tǒng)計(jì)期間小時(shí))X 100%
[0033]7、有功出力系數(shù)
[0034]8、無功出力系數(shù)
[0035]9、強(qiáng)迫停運(yùn)率:(強(qiáng)迫停運(yùn)小時(shí)/(強(qiáng)迫停運(yùn)小時(shí)+儲能單元處于運(yùn)行狀態(tài)小時(shí)))X100%
[0036]10、等效強(qiáng)迫停運(yùn)率
[0037]11、計(jì)劃停運(yùn)率
[0038]12、非計(jì)劃停運(yùn)率
[0039]13、強(qiáng)迫停運(yùn)發(fā)生率
[0040]14、暴露率:(儲能單元處于運(yùn)行狀態(tài)的小時(shí)數(shù)/儲能單元處于可用狀態(tài)的小時(shí)數(shù))X100%
[0041]15、平均計(jì)劃停運(yùn)間隔時(shí)間
[0042]16、平均非計(jì)劃停運(yùn)