本發(fā)明涉及儲能電控，具體涉及一種基于數字孿生的儲能電控設備管理方法與系統。

背景技術：

1、現有技術在電力儲能系統中，特別是電控設備的安全管理方面，存在一些顯著的局限性。傳統上，電化學儲能系統，特別是基于鋰離子電池的系統，依賴于電池管理系統和消防系統作為主要的安全保障措施。然而，電控設備的安全管理往往沒有得到足夠的重視或僅實施了較為基礎的控制策略，通常僅通過物理接口收集設備自身的運行數據。這種方式的問題在于，設備運行數據可能無法充分揭示潛在的故障隱患或隱患跡象不夠明顯，導致風險管理滯后于實際需求。

技術實現思路

1、為解決現有技術對于儲能電控設備故障隱患滯后管理的問題，本發(fā)明提出了一種基于數字孿生的儲能電控設備管理方法，包括步驟：

2、s1：根據儲能電控設備的安全運行需求，確定影響電控設備安全運行的各關鍵參數；

3、s2：根據關鍵參數進行儲能電控設備運行數據的實時采集，并基于采集的實時數據進行數字孿生模型的仿真構建及更新；

4、s3：通過當前更新的數字孿生模型以及實時數據對儲能電控設備進行運行狀態(tài)超前分析；

5、s4：根據超前分析結果判斷是否存在故障隱患，若是，根據故障類型進行相應運行狀態(tài)調整并進行終端信息反饋，若否，返回s2步驟。

6、進一步地，所述s1步驟中，關鍵參數包括電壓、電流、充放電功率、響應時間、儲能容量、溫度和運行噪音。

7、進一步地，所述溫度參數通過非接觸式探溫裝置進行采集。

8、進一步地，所述s2步驟中，在采集到實時數據后還包括步驟：

9、通過格式轉換、清洗和預處理對各關鍵參數進行篩除。

10、進一步地，所述s2步驟中，數字孿生模型通過在虛擬空間中映射儲能電控設備，并根據關鍵參數進行數據模擬，實現儲能電控設備全生命周期的仿真學習。

11、本發(fā)明還提出了一種基于數字孿生的儲能電控設備管理系統，包括：

12、參數確定單元，用于根據儲能電控設備的安全運行需求，確定影響電控設備安全運行的各關鍵參數；

13、模型仿真單元，用于根據關鍵參數進行儲能電控設備運行數據的實時采集，并基于采集的實時數據進行數字孿生模型的仿真構建及更新；

14、超前分析單元，用于通過當前更新的數字孿生模型以及實時數據對儲能電控設備進行運行狀態(tài)超前分析；

15、故障診斷單元，用于根據超前分析結果進行故障隱患識別，根據故障類型進行相應運行狀態(tài)調整并進行終端信息反饋。

16、進一步地，所述參數確定單元中，關鍵參數包括電壓、電流、充放電功率、響應時間、儲能容量、溫度和運行噪音。

17、進一步地，所述溫度參數通過非接觸式探溫裝置進行采集。

18、進一步地，所述模型仿真單元中，還包括：

19、數據處理單元，用于通過格式轉換、清洗和預處理對各關鍵參數進行篩除。

20、進一步地，所述模型仿真單元中，數字孿生模型通過在虛擬空間中映射儲能電控設備，并根據關鍵參數進行數據模擬，實現儲能電控設備全生命周期的仿真學習。

21、與現有技術相比，本發(fā)明至少含有以下有益效果：

22、(1)本發(fā)明所述的一種基于數字孿生的儲能電控設備管理方法與系統，通過構建數字孿生模型與實時監(jiān)控數據的深度融合，能夠在故障發(fā)生之前主動識別電控設備的異常狀態(tài)，有效預防事故，顯著增強了儲能電站交流電控設備的安全管理水平，與僅在事故發(fā)生后采取行動的傳統系統相比，實現了從被動響應到主動預防的轉變；

23、(2)利用非接觸探溫技術和綜合數據采集與處理裝置，能準確捕捉電控設備的運行細節(jié)，包括但不限于溫度、電壓、電流等關鍵參數，以及設備運行狀態(tài)，這不僅提高了數據質量，還使得安全評估更為精確，有助于制定更為科學的風險防控策略。

技術特征：

1.一種基于數字孿生的儲能電控設備管理方法，其特征在于，包括步驟：

2.如權利要求1所述的一種基于數字孿生的儲能電控設備管理方法，其特征在于，所述s1步驟中，關鍵參數包括電壓、電流、充放電功率、響應時間、儲能容量、溫度和運行噪音。

3.如權利要求2所述的一種基于數字孿生的儲能電控設備管理方法，其特征在于，所述溫度參數通過非接觸式探溫裝置進行采集。

4.如權利要求1所述的一種基于數字孿生的儲能電控設備管理方法，其特征在于，所述s2步驟中，在采集到實時數據后還包括步驟：

5.如權利要求1所述的一種基于數字孿生的儲能電控設備管理方法，其特征在于，所述s2步驟中，數字孿生模型通過在虛擬空間中映射儲能電控設備，并根據關鍵參數進行數據模擬，實現儲能電控設備全生命周期的仿真學習。

6.一種基于數字孿生的儲能電控設備管理系統，其特征在于，包括：

7.如權利要求6所述的一種基于數字孿生的儲能電控設備管理系統，其特征在于，所述參數確定單元中，關鍵參數包括電壓、電流、充放電功率、響應時間、儲能容量、溫度和運行噪音。

8.如權利要求7所述的一種基于數字孿生的儲能電控設備管理系統，其特征在于，所述溫度參數通過非接觸式探溫裝置進行采集。

9.如權利要求6所述的一種基于數字孿生的儲能電控設備管理系統，其特征在于，所述模型仿真單元中，還包括：

10.如權利要求6所述的一種基于數字孿生的儲能電控設備管理系統，其特征在于，所述模型仿真單元中，數字孿生模型通過在虛擬空間中映射儲能電控設備，并根據關鍵參數進行數據模擬，實現儲能電控設備全生命周期的仿真學習。

技術總結
本發(fā)明公開了一種基于數字孿生的儲能電控設備管理方法與系統，涉及儲能電控技術領域，包括步驟：根據儲能電控設備的安全運行需求，確定影響電控設備安全運行的各關鍵參數；根據關鍵參數進行儲能電控設備運行數據的實時采集，并基于采集的實時數據進行數字孿生模型的仿真構建及更新；通過當前更新的數字孿生模型以及實時數據對儲能電控設備進行運行狀態(tài)超前分析；根據超前分析結果在存在故障隱患時根據故障類型進行相應運行狀態(tài)調整并進行終端信息反饋。本發(fā)明通過構建數字孿生模型與實時監(jiān)控數據的深度融合，能夠在故障發(fā)生之前主動識別電控設備的異常狀態(tài)，有效預防事故，顯著增強了儲能電站交流電控設備的安全管理水平。

技術研發(fā)人員：張忠貴,鄭達,閆錦龍
受保護的技術使用者：浙江一舟電子科技股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/9/26