本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理。更具體地，本發(fā)明涉及用于儲能系統(tǒng)的多級聯(lián)動滅火方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
1、鋰離子電池技術(shù)不斷發(fā)展和革新，如今憑借其高能量密度、自放電率低、長循環(huán)壽命和對環(huán)境友好等優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用于各類便攜式電子產(chǎn)品、電動汽車和儲能電站等領(lǐng)域。然而，由于其內(nèi)部存在活潑的電極材料和可燃性的電解液，鋰離子電池在過熱、過充和機(jī)械擠壓等濫用情況下，極易發(fā)生升溫現(xiàn)象。同時，因為人們對高能量密度的追求，單體電池常以串并聯(lián)的方式組成模組、電池包和電池簇。這種空間上的限制塑造了更惡劣的散熱環(huán)境，電池內(nèi)部更易積聚熱量從而觸發(fā)熱失控。熱失控在模組和電池簇間進(jìn)行傳播，進(jìn)而引發(fā)更大規(guī)模的火災(zāi)爆炸事故。
2、現(xiàn)有的預(yù)警系統(tǒng)大多采用了監(jiān)測儲能系統(tǒng)中的溫度和可燃?xì)怏w濃度等特征，根據(jù)溫度和可燃?xì)怏w濃度等特征是否達(dá)到了設(shè)定閾值，來反映整體儲能系統(tǒng)中是否發(fā)生火情，但是無法準(zhǔn)確判定具體哪一層級發(fā)生火情，且溫度傳感器和氣體傳感器位于不同層級時，受周圍環(huán)境影響因素不同，因此，只通過溫度傳感器和氣體傳感器采集的數(shù)據(jù)來判斷整體儲能系統(tǒng)中是否發(fā)生火情，其判斷的層級不清晰，準(zhǔn)確性較低，誤差較大，無法實(shí)現(xiàn)及時滅火。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為本發(fā)明提供一種用于儲能系統(tǒng)的多級聯(lián)動滅火方法及系統(tǒng)，旨在解決相關(guān)技術(shù)中只通過溫度傳感器和氣體傳感器采集的數(shù)據(jù)來判斷整體儲能系統(tǒng)中是否發(fā)生火情，其判斷的層級不清晰，準(zhǔn)確性較低，誤差較大的問題。
2、在第一方面中，本發(fā)明提供了用于儲能系統(tǒng)的多級聯(lián)動滅火方法，包括:采集儲能系統(tǒng)中各層級的監(jiān)測數(shù)據(jù)，其中監(jiān)測數(shù)據(jù)包括溫度和可燃?xì)怏w濃度，各層級包括模組級和簇級；對于目標(biāo)層級，對所述監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪處理，基于去噪后的當(dāng)前時刻的監(jiān)測數(shù)據(jù)，計算出所述目標(biāo)層級的異常值，所述異常值和溫度、可燃?xì)怏w濃度均呈正相關(guān)；利用當(dāng)前時刻的監(jiān)測數(shù)據(jù)的修正因子對所述異常值進(jìn)行修正，得到目標(biāo)層級的危險程度，其中，所述修正因子反映了預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的溫度和可燃?xì)怏w濃度的變化趨勢；根據(jù)各層級的危險程度的大小確定滅火等級，并針對所述滅火等級啟動聯(lián)動滅火。
3、進(jìn)一步的：計算所述目標(biāo)層級的危險程度，包括：將所述目標(biāo)層級的異常值與當(dāng)前時刻的監(jiān)測數(shù)據(jù)的修正因子相乘，并將歸一化處理后的乘積的值作為所述目標(biāo)層級的危險程度
4、進(jìn)一步的：計算出目標(biāo)層級的異常值，計算公式為：式中，α表示目標(biāo)層級z的異常值，wi表示當(dāng)前時刻前第i個溫度值，w′i表示歷史火災(zāi)報警時刻前第i個溫度值，n表示當(dāng)前時刻前數(shù)據(jù)點(diǎn)的個數(shù)；q表示當(dāng)前時刻的可燃?xì)怏w濃度值，q安表示目標(biāo)層級z的安全可燃?xì)怏w濃度值。
5、進(jìn)一步的，計算當(dāng)前時刻的監(jiān)測數(shù)據(jù)的修正因子，包括：以當(dāng)前時刻為節(jié)點(diǎn)，獲取所述節(jié)點(diǎn)前預(yù)設(shè)時間段的溫度和可燃?xì)怏w濃度；計算出當(dāng)前時刻的監(jiān)測數(shù)據(jù)的修正因子，所述修正因子與預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的溫度和可燃?xì)怏w濃度的變化幅度呈正相關(guān)。
6、進(jìn)一步的，對所述溫度和可燃?xì)怏w濃度進(jìn)行去噪處理，包括：以溫度中任一數(shù)據(jù)點(diǎn)為中心建立目標(biāo)窗口，對于所述目標(biāo)窗口內(nèi)的任一數(shù)據(jù)點(diǎn)，計算出數(shù)據(jù)點(diǎn)的異常程度，所述異常程度和目標(biāo)窗口內(nèi)所有數(shù)據(jù)點(diǎn)的方差與去除該數(shù)據(jù)點(diǎn)后目標(biāo)窗口內(nèi)所有數(shù)據(jù)點(diǎn)的方差的差值呈正相關(guān)；根據(jù)所述異常程度對濾波窗口的大小進(jìn)行修正，利用修正后的濾波窗口對數(shù)據(jù)濾波處理。
7、進(jìn)一步的，根據(jù)所述目標(biāo)層級的危險程度的大小確定滅火等級，包括：響應(yīng)于模組級的危險程度大于第一閾值，則滅火等級為低等級；響應(yīng)于模組級的危險程度和簇級的危險程度之和大于第二閾值時，則滅火等級為高等級。
8、進(jìn)一步的，針對所述滅火等級啟動聯(lián)動滅火，包括：響應(yīng)于所述滅火等級為低等級時，只啟動模組級的滅火裝置即可；響應(yīng)于所述滅火等級為高等級時，將所述模組級和簇級的滅火裝置均啟動。
9、進(jìn)一步的，所述第一閾值的經(jīng)驗值為0.7，所述第二閾值的經(jīng)驗值為0.8。
10、進(jìn)一步的，各層級還包括艙級。
11、本發(fā)明第二方面，還提供了一種用于儲能系統(tǒng)的多級聯(lián)動滅火系統(tǒng)，包括處理器和存儲器，所述存儲器存儲有計算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)以上任一項方法所述的用于儲能系統(tǒng)的多級聯(lián)動滅火方法。
12、有益效果：
13、(一)首先對所述溫度和可燃?xì)怏w濃度進(jìn)行去噪處理，通過計算數(shù)據(jù)點(diǎn)在目標(biāo)窗口內(nèi)的波動程度計算出該數(shù)據(jù)點(diǎn)的異常程度，并根據(jù)異常程度對濾波窗口大小進(jìn)行調(diào)整，提高了濾波的準(zhǔn)確性。
14、(二)通過監(jiān)測儲能系統(tǒng)中的監(jiān)測數(shù)據(jù)，根據(jù)當(dāng)前的監(jiān)測數(shù)據(jù)與歷史的監(jiān)測數(shù)據(jù)的相近程度，計算出目標(biāo)層級的異常值，并根據(jù)溫度和可燃?xì)怏w濃度的變化趨勢計算出監(jiān)測數(shù)據(jù)的修正因子，使用監(jiān)測數(shù)據(jù)的修正因子對異常值修正，得到目標(biāo)層級的危險程度，提高了計算過程的準(zhǔn)確性，能夠準(zhǔn)確的反映出各層級的危險程度。
1.一種用于儲能系統(tǒng)的多級聯(lián)動滅火方法，其特征在于，包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于儲能系統(tǒng)的多級聯(lián)動滅火方法，其特征在于：計算所述目標(biāo)層級的危險程度，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于儲能系統(tǒng)的多級聯(lián)動滅火方法，其特征在于：計算出目標(biāo)層級的異常值，計算公式為：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于儲能系統(tǒng)的多級聯(lián)動滅火方法，其特征在于：計算當(dāng)前時刻的監(jiān)測數(shù)據(jù)的修正因子，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于儲能系統(tǒng)的多級聯(lián)動滅火方法，其特征在于：對所述溫度和可燃?xì)怏w濃度進(jìn)行去噪處理，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于儲能系統(tǒng)的多級聯(lián)動滅火方法，其特征在于：根據(jù)所述目標(biāo)層級的危險程度的大小確定滅火等級，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于儲能系統(tǒng)的多級聯(lián)動滅火方法，其特征在于：針對所述滅火等級啟動聯(lián)動滅火，包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于儲能系統(tǒng)的多級聯(lián)動滅火方法，其特征在于：所述第一閾值的經(jīng)驗值為0.7，所述第二閾值的經(jīng)驗值為0.8。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于儲能系統(tǒng)的多級聯(lián)動滅火方法，其特征在于：各層級還包括艙級。
10.一種用于儲能系統(tǒng)的多級聯(lián)動滅火系統(tǒng)，包括處理器和存儲器，所述存儲器存儲有計算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-9任一項方法所述的用于儲能系統(tǒng)的多級聯(lián)動滅火方法。