储能系统的故障检测方法、装置、电子设备和存储介质

技术领域

本发明实施例涉及电池检测技术领域，尤其涉及一种储能系统的故障检测方法、装置、电子设备和存储介质。

背景技术

储能系统主要负责能源的存储和输出，广泛的应用在设备的备用不间断电源、电动汽车等领域。储能系统内部的器件由于操作的失误或者工艺本身的缺陷，会使得储能系统的在使用的过程中存在故障，如果不能及时的检测出存在故障的储能系统，则会产生严重的安全事故。

现有技术中，主要通过电压、电流、电池温度等特性检测系统是否存在故障。该方法需要利用多个传感器来获取上述设备参数，然而在多传感器的故障检测中，考虑传感器误差及干扰影响，各传感器测量结果往往难以统一，甚至发生信息矛盾及信息熵增，影响故障检测的精度和鲁棒性的提高；并且但上述这些设备参数无法及时地反映出系统的运行状况，且无法及时判断储能系统是否存在故障。

发明内容

本发明提供一种储能系统的故障检测方法、装置、电子设备和存储介质，以及时的检测出储能系统的故障并提高故障检测的精度和鲁棒性。

第一方面，本发明实施例提供了一种储能系统的故障检测方法，包括：

计算单个预设采样间隔内储能系统的SOC荷电状态差值；

若所述SOC荷电状态差值大于预设差值，则判断所述储能系统存在故障。

第二方面，本发明实施例还提供了一种储能系统的故障检测装置，包括：

计算模块，用于计算单个预设采样间隔内储能系统的SOC荷电状态差值；

判断模块，用于若所述SOC荷电状态差值大于预设差值，则判断所述储能系统存在故障。

第三方面，本发明实施例还提供了电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本发明实施例中任一所述的储能系统的故障检测方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例中任一所述的储能系统的故障检测方法。

本发明通过计算单个预设采样间隔内储能系统的SOC荷电状态差值，当SOC荷电状态差值大于预设差值之间时，则判断该储能系统存在故障。通过计算单一的SOC荷电状态参数可以实现对储能系统故障的在线检测，与现有技术相比，避免了多个传感器之间的互相干扰，提高了故障的检测精度和鲁棒性，并且能够及时的检测出储能系统的故障状态。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的储能系统的故障检测方法的流程图；

图2为本发明实施例二提供的储能系统的故障检测方法的流程图；

图3为本发明实施例二提供的另一储能系统的故障检测方法的流程图；

图4为本发明实施例三提供的储能系统的故障检测装置的结构示意图；

图5为本发明实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的储能系统的故障检测方法的流程图，本实施例可适用于对储能系统进行在线检测情况，该方法可以由储能系统的故障检测装置来执行，具体包括如下步骤：

S110、计算单个预设采样间隔内储能系统的SOC荷电状态差值。

其中，预设采样间隔可以根据实际情况进行设置。通常情况下，采样间隔越小，对应的数据采样精度就越高。

本实施例中，在根据预设采样间隔采集到相应的SOC荷电状态值后，通过将同一采用间隔内采集到的SOC荷电状态值相减，即可得到单个预设采样间隔内储能系统的SOC荷电状态差值ΔSOC。

S120、若所述SOC荷电状态差值大于预设差值，则判断所述储能系统存在故障。

其中，预设差值依据所述预设采样间隔进行设置。因为不同的采样间隔内，储能系统正常状态下所对应的SOC荷电状态差值也不同。示例性的，当预设采样间隔设置为5分钟时，储能系统正常状态下的SOC荷电状态差值应小于5％，则此时预设差值的值应大于5％。示例性的，预设差值可以设置为10％或者20％等稍大于5％的值。

本实施例中，若预设采样间隔为5分钟，预设差值为20％，若计算得到在某个预设采样间隔内的ΔSOC＞20％，则此时计算得到的SOC荷电状态差值是大于储能系统正常状态下所对应的荷电状态差值，因此可以判断此时储能系统存在故障。该故障可以是储能系统内部逆变器电流不准、电压波动或者电池连接故障等隐性故障。

本实施例的技术方案，通过计算单个预设采样间隔内储能系统的SOC荷电状态差值，当SOC荷电状态差值大于预设差值之间时，则判断该储能系统存在故障。通过计算单一的SOC荷电状态参数可以实现对储能系统故障的在线检测，与现有技术相比，避免了多个传感器之间的互相干扰，提高了故障的检测精度和鲁棒性，并且能够及时的检测出储能系统的故障状态。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的储能系统的故障检测方法的流程图。本实施例提供的方法在S110之前还包括步骤：获取储能系统的SOC荷电状态值。进一步的，本发明实施例的方法在步骤S120之后还包括步骤：若所述SOC荷电状态差值小于或者等于所述预设差值，则根据所述储能系统充电状态下的充电情况或者根据所述储能系统放电状态下的放电情况判断所述储能系统是否存在故障。

具体的，该方法具体包括：

S210、获取储能系统的SOC荷电状态值。

S220、计算单个预设采样间隔内储能系统的SOC荷电状态差值。

S230、若所述SOC荷电状态差值大于预设差值，则判断所述储能系统存在故障。

S240、若所述SOC荷电状态差值小于或者等于所述预设差值，则根据所述储能系统充电状态下的充电情况或者根据所述储能系统放电状态下的放电情况判断所述储能系统是否存在故障。

本实施中，在SOC荷电状态差值小于预设差值时，选取储能系统处于充电状态或者放电状态下的工况。当系统仅处于充电状态下，通过记录充电状态下的充电量情况以及SOC荷电状态差值来确定判断储能系统是否存在故障；当系统仅处于放状态下时，通过记录放电状态下的放电量以及SOC荷电状态差值来判断系统是否存在故障。

详细的判断流程可以参见图3，具体的，根据所述储能系统充电状态下的充电情况判断所述储能系统是否存在故障，包括：当所述储能系统处于充电状态时，计算处于深度充电状态下的累积充电量与处于深度充电状态下的SOC荷电状态差值之间的比值，所述比值为所述储能系统的理论电池容量；若所述比值大于所述储能系统本身的电池容量，则判断所述储能系统存在故障。

示例性的，深度充电状态或者深度放电状态可以为SOC荷电状态差值大于80％，即ΔSOC＞80％。

具体的，当储能系统存处于充电状态下时，记录充电状态下的充电量echarge，通过差分计算计算出充电变换量Δecharge。计算公式为：Δecharge＝echarge

进一步的，当ΔSOC＞80％时，计算∑Δecharge/ΔSOC的值，若∑Δecharge/ΔSOC的值大于储能系统本身的电池容量，说明理论电池容量大于所述储能系统本身的电池容量，此时可以判断出储能系统存在故障。

作为另一种可选的实施方式，当储能系统存处于放电状态下时，记录放电状态下的放电量edischarge，通过差分计算计算出放电变换量Δedischarge。计算公式为：Δdisecharge＝edischarge

进一步的，当ΔSOC＞80％时，计算∑Δedischarge/ΔSOC的值，若∑Δedischarge/ΔSOC的值大于储能系统本身的电池容量，说明理论电池容量大于所述储能系统本身的电池容量，此时可以判断出储能系统存在故障。

本实施例提供了仅通过获取深度充电状态下的充电量和SOC荷电状态差值，或者获取深度放电状态下的放电量和SOC荷电状态差值，即可在线的检测出储能系统是否存在故障，方法简便，及时性和准确性较高。

实施例三

图4为本发明实施例三提供的储能系统的故障检测装置的结构示意图。该装置包括：计算模块和判断模块。

其中，计算模块410，用于计算单个预设采样间隔内储能系统的SOC荷电状态差值；

判断模块420，用于若所述SOC荷电状态差值大于预设差值，则判断所述储能系统存在故障。

可选的，所述判断模块420还用于：若所述SOC荷电状态差值小于或者等于所述预设差值，则根据所述储能系统充电状态下的充电情况或者根据所述储能系统放电状态下的放电情况判断所述储能系统是否存在故障。

进一步的，所述判断模块420具体用于：当所述储能系统处于充电状态时，计算处于深度充电状态下的累积充电量与处于深度充电状态下的SOC荷电状态差值之间的比值，所述比值为所述储能系统的理论电池容量；

若所述理论电池容量大于所述储能系统本身的电池容量，则判断所述储能系统存在故障。

所述判断模块420还具体用于：当所述储能系统处于放电状态时，计算处于深度放电状态下的累积放电量与处于深度放电状态下的SOC荷电状态差值之间的比值，所述比值为所述储能系统的理论电池容量；

若所述理论电池容量大于所述储能系统本身的电池容量，则判断所述储能系统存在故障。

进一步的，所述装置还包括：获取模块，用于获取储能系统的SOC荷电状态值。

本发明实施例所提供的储能系统的故障检测装置可执行本发明任意实施例所提供的储能系统的故障检测方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果，不再进行赘述。

实施例四

图5为本发明实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。图5示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性电子设备12的框图。图5显示的电子设备12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图5所示，电子设备12以通用计算设备的形式表现。电子设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。

总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。

电子设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)30和/或高速缓存存储器32。电子设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图5未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图5中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。

具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。

设备/终端/服务器12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备12交互的设备通信，和/或与使得该电子设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。并且，电子设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与电子设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的储能系统的故障检测方法。

实施例五

本发明实施例五还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例中任一所述的储能系统的故障检测方法。其中，该方法包括：计算单个预设采样间隔内储能系统的SOC荷电状态差值；

若所述SOC荷电状态差值大于预设差值，则判断所述储能系统存在故障。

本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如”C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。