一种集群储能电池信息的同步记录系统的制作方法

1.本发明涉及数据记录领域，尤其涉及一种集群储能电池信息的同步记录系统。


背景技术：

2.储能蓄电池主要指使用于太阳能发电设备和风力发电设备以及可再生能源蓄能源的蓄电池。在实际使用过程中，获取并同步记录集群储能的电池状态对于电力系统的稳定运行是必要的。
3.传统的同步记录技术在使用过程中，虽然会对数据进行同步，但是同步的数据未能得到充分验证以确定各储能群的电池电压数据的变化趋势是否存在异常；另一方面，现有技术依赖集群储能运营平台，同步的数据都存储在该平台中，这使得在后续使用中，这些数据都需要重新进行分类获取，数据的利用效率低下。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种集群储能电池信息的同步记录系统，以解决现有技术同步的数据未能得到充分验证的技术问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种集群储能电池信息的同步记录系统，包括数据获取模块、数据同步模块、数据验证模块、数据处理模块和第一储存器；
6.所述数据获取模块用于获取所有集群储能蓄电池的测量数据；
7.所述数据同步模块包括同步相量测量单元，所述同步相量测量单元用于计算每一所述测量数据的基波的幅值和相位，并确定每一所述测量数据的时间坐标，以实现对每一所述测量数据的同步；
8.所述数据验证模块用于验证经过同步的测量数据的真实性以及是否存在异常；
9.所述数据处理模块用于根据储能群对通过验证的测量数据进行分类，并添加标识，获得处理好的数据，并将所述处理好的数据存储到所述第一储存器。
10.作为优选方案，所述同步相量测量单元包括滤波子单元、gps子单元、采样脉冲发生子单元和a/d转换子单元；
11.所述滤波子单元用于滤除所述所有蓄电池的测量数据中的谐波干扰；
12.所述gps子单元用于产生秒脉冲；
13.所述采样脉冲发生子单元基于所述秒脉冲，生成同步采样脉冲；
14.所述a/d转换子单元通过所述同步采样脉冲，对滤除了谐波干扰的测量数据进行模数转换，获得采样数据，并将所述采样数据发送至微处理器；
15.所述微处理器用于对所述采样数据进行傅里叶变换，获得每一所述测量数据的基波的幅值和相位，并确定每一所述测量数据的时间坐标。
16.作为优选方案，所述数据验证模块包括第一判断单元和第二判断单元；
17.所述数据验证模块用于验证经过同步的测量数据的真实性以及是否存在异常，具体为：
18.所述第一判断单元判断所述经过同步的测量数据中是否存在电压突变，当存在电压突变时，判断所述经过同步的测量数据为不真实数据，否则，判断所述经过同步的测量数据为真实数据；
19.所述第二判断单元对所述经过同步的测量数据和每一单位时间的预设电压变化幅值进行比对分析，根据比对分析结果确定是否存在异常。
20.作为优选方案，所述数据验证模块还包括判定接收单元、数据下发单元和获取驱动单元；其中，
21.所述判定接收单元用于当确定所述经过同步的测量数据为验证通过的数据时，向所述数据下发单元发送下发指令，以使所述数据下发单元响应所述下发指令，将所述验证通过的数据发送给所述数据处理模块；其中，所述验证通过的数据为真实数据且不存在异常的测量数据；
22.否则，向所述获取驱动单元发送重新获取指令，以使所述获取驱动单元响应所述重新获取指令，控制所述数据获取模块重新获取蓄电池的测量数据。
23.作为优选方案，所述数据处理模块包括分类单元、第一标识单元和第二标识单元；
24.所述数据处理模块用于根据储能群对通过验证的测量数据进行分类，并添加标识，获得处理好的数据，具体为：
25.所述分类单元用于根据储能群，对通过验证的测量数据分类为若干类别；其中，各所述储能群与测量数据的类别一一对应；
26.所述第一标识单元用于对各类别测量数据添加与所述储能群对应的分类标识；
27.所述第二标识单元用于对所述各类别测量数据添加时间顺序标识，进而获得所述处理好的数据。
28.作为优选方案，所述数据获取模块用于获取所有蓄电池的测量数据，具体为：
29.所述数据获取模块采集所有蓄电池的状态数据，并将所述状态数据通过储能变流器转换为交流信号，获得所述测量数据。
30.作为优选方案，所述数据处理模块还用于将所述处理好的数据存储到集群储能运营平台；
31.所述同步记录系统还包括通讯传输模块和数据调取模块；其中，所述通讯传输模块连接所述数据处理模块和所述数据调取模块；所述数据调取模块连接所述第一储存器；
32.所述数据调取模块用于接收并响应所述通讯传输模块的调取指令，从所述第一储存器内调用处理好的测量数据。
33.作为优选方案，所述数据获取模块连接所述数据同步模块和数据验证模块；所述数据同步模块连接所述数据处理模块和所述数据验证模块；所述数据处理模块连接所述第一储存器。
34.相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：
35.本发明实施例提供了一种集群储能电池信息的同步记录系统，所述系统包括数据获取模块、数据同步模块、数据验证模块、数据处理模块和第一储存器；所述数据获取模块用于获取所有集群储能蓄电池的测量数据；所述数据同步模块包括同步相量测量单元，所述同步相量测量单元用于计算每一所述测量数据的基波的幅值和相位，并确定每一所述测量数据的时间坐标，以实现对每一所述测量数据的同步；所述数据验证模块用于验证经过
同步的测量数据的真实性以及是否存在异常；所述数据处理模块用于根据储能群对通过验证的测量数据进行分类，并添加标识，获得处理好的数据，并将所述处理好的数据存储到所述第一储存器。相比于现有技术，将集群储能蓄电池的测量数据同步、验证并分类后，存储到第一储存器，无需重新进行分类就可以满足分析、计算、评估或构建调度方案等多个后续应用场景的需求，在后续的调用更方便；在同步记录的过程中，对测量数据进行真实性验证以及异常验证，提高了同步数据的质量。
36.进一步的，对数据进行分类，并添加分类标识、时间顺序标识，便于进行分类存储，同时在后续的调用过程中，可以更高效地找到每个储能群各不同时间段的测量数据，提高了数据存储的有序性和后续调用的效率。
附图说明
37.图1：为本发明提供的集群储能电池信息的同步记录系统的一种实施例的结构示意图。
38.图2：为本发明提供的同步相量测量单元的一种实施例的结构示意图。
39.图3：为本发明提供的数据验证模块的一种实施例的结构示意图。
40.图4：为本发明提供的数据处理模块的一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
41.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
42.实施例一:
43.请参照图1，图1为本发明实施例提供的一种集群储能电池信息的同步记录系统，包括数据获取模块100、数据同步模块200、数据验证模块300、数据处理模块400和第一储存器500。
44.作为本实施例的一种实施方式，所述数据获取模块100连接所述数据同步模块200和数据验证模块300；所述数据同步模块200连接所述数据处理模块400和所述数据验证模块300；所述数据处理模块400连接所述第一储存器500。
45.所述数据获取模块100用于获取所有集群储能蓄电池的测量数据。
46.在本实施例中，所述数据获取模块100优选为电池管理系统(bms)进行功能实现，具体地：所述数据获取模块100采集所有蓄电池的状态数据。并且，将所有所述状态数据通过储能变流器(该储能变流器包括电流互感器和电压互感器)转换为交流信号，以获得所述测量数据。
47.所述数据同步模块200包括同步相量测量单元210，所述同步相量测量单元210用于计算每一所述测量数据的基波的幅值和相位，并确定每一所述测量数据的时间坐标，以实现对每一所述测量数据的同步。
48.进一步的，所述同步相量测量单元210参照图2，包括滤波子单元、gps子单元、采样脉冲发生子单元和a/d转换子单元；其中，
49.所述滤波子单元用于滤除所述所有蓄电池的测量数据中的谐波干扰，并筛选掉无效信息。
50.所述gps子单元用于产生秒脉冲，该秒脉冲为1pps，即每秒产生一个脉冲。
51.所述采样脉冲发生子单元基于所述秒脉冲，生成同步采样脉冲，以使每一个测量数据对应一个全局时间坐标。
52.所述a/d转换子单元通过所述同步采样脉冲，对滤除了谐波干扰的测量数据进行模数转换，获得采样数据，并将所述采样数据发送至微处理器。
53.所述微处理器用于对所述采样数据进行数字傅里叶变换，获得每一所述测量数据的基波的幅值和相位，并确定每一所述测量数据的时间坐标，为每个测量数据加上相应的时间坐标，使得不同地点测得的测量数据都有了一致的时间坐标系。
54.所述数据验证模块300用于验证经过同步的测量数据的真实性以及是否存在异常。
55.作为一种优选的实施例，参照图3，所述数据验证模块300包括第一判断单元310和第二判断单元320；
56.所述数据验证模块300用于验证经过同步的测量数据的真实性以及是否存在异常，具体为：
57.所述第一判断单元310判断所述经过同步的测量数据中是否存在电压突变，当存在电压突变时，判断所述经过同步的测量数据为不真实数据，否则，判断所述经过同步的测量数据为真实数据。
58.为本实施例的一种举例，正常情况下，蓄电池处于充电状态或放电状态，其电压会一直趋势性上升或趋势性下降，而不可能会中途突然反向地变化，也就是电压突变。另一方面电压突变的情况还包括反复性阶跃状态。若出现以上现象，则判断数据不真实，输出判定信息为“错误”。
59.所述第二判断单元320对所述经过同步的测量数据和每一单位时间的预设电压变化幅值进行比对分析，根据比对分析结果确定是否存在异常。
60.作为本实施例的一种举例，可以通过对比蓄电池在不同阶段下的单位时间电压变化幅值，以判断是否存在异常。蓄电池充放电时，电压变化通常可以划分为三个阶段。以放电过程为例，在放电初期，电压急剧下降，下降到某一个值时，电压开始缓慢下降，进入放电中期阶段，当接近放电后期时，蓄电池又会在很短时间内迅速下降，电压降到某一定值，停止放电。相应地，在蓄电池充电时，也会有对应存在的三个阶段。因此可以通过比对蓄电池在各阶段的单位时间的电压变化幅值，与标准值进行判断，确认其偏差的大小，当偏差大于一预设值时，则可以判定为数据异常。
61.进一步地，所述数据验证模块300还包括判定接收单元330、数据下发单元340和获取驱动单元350；其中，
62.所述判定接收单元330用于当确定所述经过同步的测量数据为验证通过的数据时，向所述数据下发单元340发送下发指令，以使所述数据下发单元340响应所述下发指令，将所述验证通过的数据发送给所述数据处理模块400；其中，所述验证通过的数据为真实数据且不存在异常的测量数据(也即需要同时通过真实性验证以及异常性验证)。
63.否则(当真实性验证和异常性验证其中一者未能通过)，向所述获取驱动单元350
发送重新获取指令，以使所述获取驱动单元350响应所述重新获取指令，控制所述数据获取模块100重新获取蓄电池的测量数据。
64.其中，所述第一判断单元310连接所述第二判断单元320；所述第一判断单元310与所述第二判断单元320均连接所述判定接收单元330；所述判定单元还同时连接所述数据下发单元340和所述获取驱动单元350。
65.所述数据处理模块400用于根据储能群对通过验证的测量数据进行分类，并添加标识，获得处理好的数据，并将所述处理好的数据存储到所述第一储存器500。同时还用于将所述处理好的数据存储到集群储能运营平台。
66.进一步地，在本实施例中，参照图4，所述数据处理模块400包括分类单元410、第一标识单元420、第二标识单元430和数据压缩单元440；
67.所述数据处理模块400用于根据储能群对通过验证的测量数据进行分类，并添加标识，获得处理好的数据，具体为：
68.所述分类单元410用于根据储能群，对通过验证的测量数据分类为若干类别；其中，各所述储能群与测量数据的类别一一对应；
69.所述第一标识单元420用于对各类别测量数据添加与所述储能群对应的分类标识。通过对测量数据进行分类，并添加分类标识，可以进行分类划分存储，以便于后续对数据的提取使用。
70.所述第二标识单元430用于对所述各类别测量数据添加时间顺序标识，进而获得所述处理好的数据。通过添加时间顺序标识，可以快速确定同一时间下各储能群的测量数据，或同一储能群不同时间的测量数据，避免后续使用时产生错误的数据。
71.所述数据压缩单元440用于对所述处理好的数据进行数据压缩。
72.优选地，所述同步记录系统还包括通讯传输模块600和数据调取模块700；其中，所述通讯传输模块600连接所述数据处理模块400和所述数据调取模块700；所述数据调取模块700连接所述第一储存器500；
73.所述数据调取模块700用于接收并响应所述通讯传输模块600的调取指令，从所述第一储存器500内调用处理好的测量数据。另一方面，也可以从所述集群储能电池运营平台调用处理好的测量数据，不同的存储地址，可以满足不同场景下灵活的数据记录需求。
74.相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：
75.本发明实施例提供了一种集群储能电池信息的同步记录系统，所述系统包括数据获取模块、数据同步模块、数据验证模块、数据处理模块和第一储存器；所述数据获取模块用于获取所有集群储能蓄电池的测量数据；所述数据同步模块包括同步相量测量单元，所述同步相量测量单元用于计算每一所述测量数据的基波的幅值和相位，并确定每一所述测量数据的时间坐标，以实现对每一所述测量数据的同步；所述数据验证模块用于验证经过同步的测量数据的真实性以及是否存在异常；所述数据处理模块用于根据储能群对通过验证的测量数据进行分类，并添加标识，获得处理好的数据，并将所述处理好的数据存储到所述第一储存器。相比于现有技术，将集群储能蓄电池的测量数据同步、验证并分类后，存储到第一储存器，无需重新进行分类就可以满足分析、计算、评估或构建调度方案等多个后续应用场景的需求，在后续的调用更方便；在同步记录的过程中，对测量数据进行真实性验证以及异常验证，提高了同步数据的质量。
76.进一步的，对数据进行分类，并添加分类标识、时间顺序标识，便于进行分类存储，同时在后续的调用过程中，可以更高效地找到每个储能群各不同时间段的测量数据，提高了数据存储的有序性和后续调用的效率。
77.以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。