本说明书涉及储能电池监测，尤其涉及一种储能电池的健康状态监测方法、设备及介质。
背景技术：
1、随着可再生能源储能电池能够在电力需求低时储存电能，在需求高时释放电能，的快速发展，储能系统作为平衡电网供需、提高能源利用效率和增强电网稳定性的关键技术，其重要性日益凸显。而储能电池则是储能系统的核心组件用于在电力需求低时储存电能，在需求高时释放电能。然而，储能电池在长期使用过程中，会受到多种因素的影响，包括电池内部材料的退化、外部环境条件的变化如温度、湿度等因素、以及运行工况的复杂性等，这些因素都会导致电池性能逐渐下降，甚至引发故障。因此，对储能电池的健康状态进行实时监测和评估，及时发现潜在问题并采取相应的维护措施，对于保障储能系统的安全稳定运行、延长电池使用寿命、提高能源利用效率具有重要意义。
2、传统的储能电池健康状态监测方法往往依赖于定期的离线检测例如：电池容量测试、电池内阻测试、开路电压测试、放电测试等。然而这种离线测试方式或基于固定阈值的简单判断方式，存在监测精度低、响应速度慢、难以全面反映电池健康状态等问题，且需要人工辅助进行测试环境的构建与调整，导致人工成本较高。此外，基于预置传感器检测的方式测试结果受多种因素影响，且往往只能反映电池的某个方面，对于全面评估电池的健康状态存在困难。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本说明书一个或多个实施例提供了一种储能电池的健康状态监测方法、设备及介质。
2、本说明书一个或多个实施例采用下述技术方案：
3、本说明书一个或多个实施例提供一种储能电池的健康状态监测方法，方法包括：
4、获取当前储能电站内各储能电池组成的储能电池拓扑结构，以基于所述储能电池拓扑结构建立储能电池电堆模型；
5、根据所述储能电池电堆模型，模拟确定各所述储能电池的并联运行特性与各并联运行特征所对应的影响因素；其中，所述影响因素包括：性能影响因素与环境影响因素；
6、根据各所述储能电池的并联运行特征所对应的影响因素与所述储能电池拓扑结构，确定所述当前储能电站所对应的can总线网络；其中，所述can总线网络包括：控制器节点与远程监控节点；
7、通过所述远程监控节点将当前监测项目下发到所述控制器节点，以获取各所述控制器节点基于所述当前监测项目，实时获取的对应储能电池的监测数据；
8、基于所述对应储能电池的监测数据与所述监测数据所包含的监测指标，调整各所述控制器节点所对应的优先权权重，以根据所述优先权权重确定所述控制器节点的监测数据的发送顺序，发送到所述远程监控节点，以获取当前储能电站内各储能电池的健康状态。
9、可选地，在本说明书一个或多个实施例中，所述获取当前储能电站内各储能电池组成的储能电池拓扑结构，以基于所述储能电池拓扑结构建立储能电池电堆模型，具体包括：
10、根据当前储能电站的布局图与各储能电池的接线图，以根据所述布局图与所述接线图，确定各所述储能电池的复合连接方式；其中，所述复合连接方式为串联、并联或串并联进行复合连接的方式；
11、基于所述复合连接方式识别所述当前储能电站内各储能电池的并联关系，以基于所述并联关系与预置指标数据对所述当前储能电站内各储能电池进行分区，获得各所述并联关系所对应的储能电池模组；其中，所述预置指标数据包括：电堆容量、电堆功率；
12、根据各储能电池模组所对应的电池组成部件，确定所述当前储能电站所对应的多个储能电池堆；其中，所述电池组成部件包括：流体结构、电路结构、控制结构；
13、基于所述布局图与所述接线图确定各储能电池堆的位置信息与结构信息，以基于预置工具对所述位置信息与结构信息进行仿真，确定各储能电池电堆的初始数字孪生模型；
14、根据各所述储能电池堆的技术规格信息与实际运行信息，对所述初始数字孪生模型的环境参数与反应参数进行设置，获得储能电池电堆模型。
15、可选地，在本说明书一个或多个实施例中，根据所述储能电池电堆模型，模拟确定各所述储能电池的并联运行特性与各并联运行特征所对应的影响因素，具体包括：
16、基于预置数据库获取与所述布局图以及所述接线图相匹配的相似储能电站；
17、确定所述相似储能电站所对应的各工况运行数据，以对所述各工况运行数据进行聚类，以基于聚类结果确定各所述相似储能电站所对应的各并联运行特性的数据范围；
18、基于所述相似储能电站所对应的各并联运行特性所对应的物理信息与原理信息，确定所述相似储能电站所对应的各并联运行特性所对应的相关影响因素；
19、根据所述储能电池电堆模型，对各工况的电流分配与电压分配进行模拟，基于模拟结果与各并联运行特性的数据范围进行匹配，获得所述当前储能电站内所述储能电池的并联运行特性；
20、基于模拟结果所对应的各相关影响因素的变化情况，对所述相关影响因素进行筛选，确定所述储能电池的并联运行特征所对应的影响因素。
21、可选地，在本说明书一个或多个实施例中，所述根据各所述储能电池的并联运行特征所对应的影响因素与所述储能电池拓扑结构，确定所述当前储能电站所对应的can总线网络，具体包括：
22、获取与各所述储能电池的并联运行特征所对应的影响因素相对应的监测设备，以根据所述监测设备的有效监测范围，确定can总线网络的第一节点，并基于所述监测设备的监测项目对所述第一节点进行标注获得第一节点标签；
23、基于所述储能电池拓扑结构与所述当前储能电站的历史监测信息，确定所述当前储能电站各结构的故障频率与故障等级，以根据所述故障频率与所述故障等级确定所述can总线网络的第二节点，并根据所述历史监测信息的监测项目对所述第二节点进行标注获得第二节点标签；
24、汇总所述第一节点与所述第二节点，确定所述can总线网络所对应的can总线初始拓扑结构；
25、基于所述第一节点标签与所述第二节点标签确定具有同一监测项目的待筛选节点，基于所述待筛选节点的位置与所述待筛选节点所对应设备的监测范围，确定所述待筛选节点所对应的监测范围是否交叉；
26、若是，则确定所述监测范围的交叉面积与各所述待筛选节点所对应设备的监测范围的比值，对所述待筛选节点进行过滤，确定所述can总线网络所对应的can总线拓扑结构。
27、可选地，在本说明书一个或多个实施例中，根据各所述储能电池的并联运行特征所对应的影响因素与所述储能电池拓扑结构，确定所述当前储能电站所对应的can总线网络之后，所述方法还包括：
28、根据所述当前储能电站的历史监测信息与监测需求信息，自定义配置所述can总线网络的网络参数；其中，所述网络参数包括：波特率、标识符、数据帧格式；
29、基于所述can总线拓扑结构确定控制器节点的总数，以基于所述总数对当前储能电站的预置监测传输时间段进行均分，确定各控制器节点所对应的监测传输子时间段；
30、基于所述控制器节点所对应的第一节点标签或第二节点标签，确定各所述控制器节点所对应的监测项目；
31、根据所述当前储能电站的历史监测信息与相似储能电站的历史监测信息确定所述监测项目所述的故障分布信息；
32、根据所述故障频率与所述故障分布信息，确定各所述控制器节点的传输权重，以基于所述传输权重确定对各所述监测传输子时间段基于时间顺序进行分配，确定各所述控制器节点的监测传输顺序。
33、可选地，在本说明书一个或多个实施例中，通过所述远程监控节点将当前监测项目下发到所述控制器节点，以获取各所述控制器节点基于所述当前监测项目，实时获取的对应储能电池的监测数据，具体包括：
34、确定当前时间是否处于预置监测传输时间段，若是，则通过所述远程监控节点将当前监测项目下发到所述控制器节点；
35、获取通过所述控制器节点执行与所述当前监测项目相对应的预置监测流程，得到的监测数据；
36、确定所述监测数据的采集时间，以确定各所述控制器节点中与所述采集时间相对应的历史监测数据，并确定所述历史监测数据与所述监测数据的差异数据；
37、将所述差异数据所对应的控制器节点作为待上报控制器节点，并获取所述待上报控制器节点的监测数据；
38、若不处于预置监测传输时间段，则确定各所述控制器节点的监测设备实时采集的监测数据。
39、可选地，在本说明书一个或多个实施例中，基于所述对应储能电池的监测数据与所述监测数据所包含的监测指标，调整各所述控制器节点所对应的优先权权重，具体包括：
40、若处于预置监测传输时间段，则基于各待上报控制器节点的差异数据数量与各差异数据的数值，对所述监测传输顺序进行调整，确定所述控制器节点的初始优先权权重；
41、根据所述监测项目确定所述监测数据所包含的监测指标，以根据所述监测指标与所述差异数据的重合数量，确定所述控制器节点的优先权权重；
42、若不处于预置监测传输时间段，则基于所述监测数据超过预置监测阈值的数值大小与所述监测数据的采集时间调整各所述控制器节点所对应的优先权权重。
43、可选地，在本说明书一个或多个实施例中，根据所述优先权权重确定所述控制器节点的监测数据的发送顺序，发送到所述远程监控节点，以获取当前储能电站内各储能电池的健康状态，具体包括：
44、若处于预置监测传输时间段，则基于所述优先权权重设定各待上报控制器节点的报文标识符；其中，所述报文标识符用于决定该报文在总线上的传输优先权；
45、基于所述报文标识符将各所述待上报控制器节点的监测数据上传到远程监控节点，以便远程监控节点根据所述监测数据实时确定对应的储能电池的状态信息；
46、若不处于预置监测传输时间段，则确定所述监测数据的采集时间是否冲突，若否将所述控制器节点的监测数据实时上报到所述远程监控节点，以获取对应储能电池的状态信息；
47、若冲突，则基于优先权权重将所述控制器节点的监测数据依次上报到所述远程监控节点，以获取对应储能电池的状态信息。
48、本说明书一个或多个实施例提供一种储能电池的健康状态监测设备，设备包括：
49、至少一个处理器；以及，
50、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
51、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：执行上述任一所述的方法。
52、本说明书一个或多个实施例提供的一种非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为：能够执行上述任一所述的方法。
53、本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
54、通过获取储能电池的拓扑结构并建立储能电池电堆模型，能够精确反映储能电池之间的物理连接和电气特性。随后，基于电堆模型模拟确定各储能电池的并联运行特性及其影响因素，这有助于深入理解电池组在复杂工况下的行为，并据此确定储能电池的重点监测范围。根据并联运行特征和储能电池拓扑结构设计的can总线网络，实现了控制器节点与远程监控节点之间的高效监测数据通信，有助于减少监测过程中数据传输的延迟和丢包率，确保数据的及时性和准确性。此外，通过全面覆盖的监测节点和后续精准的故障预警机制，储能系统能够及时发现并处理潜在的问题和故障，有效避免故障扩大和安全事故的发生。基于监测数据和监测指标调整控制器节点的优先权权重，并根据权重确定状态信息的发送顺序，可以确保重要的状态信息能够优先传输到远程监控节点，从而避免通信资源的浪费。最终，基于全面检测数据的获取，实现了对储能电池健康状态的综合监测，显著提高了监测的准确性和可靠性。
1.一种储能电池的健康状态监测方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种储能电池的健康状态监测方法，其特征在于，所述获取当前储能电站内各储能电池组成的储能电池拓扑结构，以基于所述储能电池拓扑结构建立储能电池电堆模型，具体包括：
3.根据权利要求2所述的一种储能电池的健康状态监测方法，其特征在于，根据所述储能电池电堆模型，模拟确定各所述储能电池的并联运行特性与各并联运行特征所对应的影响因素，具体包括：
4.根据权利要求1所述的一种储能电池的健康状态监测方法，其特征在于，所述根据各所述储能电池的并联运行特征所对应的影响因素与所述储能电池拓扑结构，确定所述当前储能电站所对应的can总线网络，具体包括：
5.根据权利要求4所述的一种储能电池的健康状态监测方法，其特征在于，根据各所述储能电池的并联运行特征所对应的影响因素与所述储能电池拓扑结构，确定所述当前储能电站所对应的can总线网络之后，所述方法还包括：
6.根据权利要求1所述的一种储能电池的健康状态监测方法，其特征在于，通过所述远程监控节点将当前监测项目下发到所述控制器节点，以获取各所述控制器节点基于所述当前监测项目，实时获取的对应储能电池的监测数据，具体包括：
7.根据权利要求6所述的一种储能电池的健康状态监测方法，其特征在于，基于所述对应储能电池的监测数据与所述监测数据所包含的监测指标，调整各所述控制器节点所对应的优先权权重，具体包括：
8.根据权利要求6所述的一种储能电池的健康状态监测方法，其特征在于，根据所述优先权权重确定所述控制器节点的监测数据的发送顺序，发送到所述远程监控节点，以获取当前储能电站内各储能电池的健康状态，具体包括：
9.一种储能电池的健康状态监测设备，其特征在于，所述设备包括：
10.一种非易失性存储介质，存储有计算机可执行指令，其特征在于，所述计算机可执行指令能够：执行上述权利要求1-8任一所述的方法。
