利索能及
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专利号: 2025112632960
申请人: 深圳永泰数能科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-09-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于电网状态的换电柜功率自适应应急供电控制方法,其特征在于,包括:

对目标换电柜进行运行监测获取换电柜运行监测信息,构建异常检测模型根据所述换电柜运行监测信息进行异常运行检测,得到异常运行检测信息;

建立电网健康评价体系,结合所述换电柜运行监测信息和异常运行检测信息进行电网健康指数计算,基于电网健康指数进行应急事件判定,得到应急事件分析信息;

构建应急事件策略库,基于所述换电柜运行监测信息提取目标换电柜剩余电池状态特征,结合所述应急事件分析信息进行应急供电管控;

获取目标区域内换电柜集群信息,将每个换电柜定义为单个节点构建换电柜集群网络,当监测到换电柜异常时进行换电柜异常影响分析,得到异常影响分析信息;

获取目标换电柜集群运维状态信息,结合所述异常影响分析信息制定功率自适应补偿策略,对目标换电柜集群进行功率补偿调控;

其中,所述获取目标区域内换电柜集群信息,将每个换电柜定义为单个节点构建换电柜集群网络,当监测到换电柜异常时进行换电柜异常影响分析,得到异常影响分析信息,具体包括:获取目标区域内换电柜集群信息,所述目标区域内换电柜集群信息包括目标区域内各换电柜的位置信息、类型信息、规模信息和电网连接信息;

将每个换电柜定义为图节点,基于所述目标区域内换电柜集群信息对换电柜图节点设定附属属性,并通过所述目标区域内换电柜集群信息提取各换电柜与电网之间的连接特征;

基于各换电柜与电网之间的连接特征判断定义各换电柜之间的关联关系,若两个换电柜与同一电网支路连接,则将对应的图节点建立有向边并设定边权重,其中所述边权重根据电气距离进行设定;

通过图节点、有向边和边权重构建目标区域的换电柜集群网络并将所述换电柜集群网络转换为邻接矩阵进行存储,基于SIR模型构建异常影响分析模型并进行模型训练和参数调整;

获取应急事件分析信息,根据所述应急事件分析信息对所述换电柜集群网络进行节点状态更新,标记并更新异常节点状态和异常事件,生成新的邻接矩阵;

将新的邻接矩阵输入至所述异常影响分析模型中,通过迭代遍历计算邻居节点的感染概率分析当前应急事件对换电柜集群的异常影响,得到异常影响分析信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于电网状态的换电柜功率自适应应急供电控制方法,其特征在于,所述对目标换电柜进行运行监测获取换电柜运行监测信息,构建异常检测模型根据所述换电柜运行监测信息进行异常运行检测,得到异常运行检测信息,具体包括:在目标换电柜中设定传感器阵列,所述传感器阵列用于监测目标换电柜柜体运行信息和换电柜柜内电池状态信息,通过所述传感器阵列获取换电柜运行监测信息;

根据所述换电柜运行监测信息计算目标换电柜运行监测数据的数据标准差,将小于预设标准差阈值的数据标记为异常值进行异常值剔除,并通过线性插值法进行数据插值和补充;

基于生成对抗网络构建异常检测模型,对预处理后的换电柜运行监测信息进行时序处理获取时序序列,输入值所述异常检测模型中进行分析;

将输入的时序序列作为原始序列,生成器根据所述原始序列进行序列重构获取重构序列,将重构序列输出至判别器判断是否接受当前重构序列;

若所述判别器的判定结果为接受,则输出对应的重构序列;若所述判别器的判定结果为不接受,则生成器继续生成下一重构序列进行判定,输出最终重构序列;

预设重构误差阈值,将所述最终重构序列与所述原始序列进行重构误差计算,若大于所述重构误差阈值,则将所述最终重构序列与原始序列进行比对提取差异特征,得到异常运行检测信息。

3.根据权利要求1所述的一种基于电网状态的换电柜功率自适应应急供电控制方法,其特征在于,所述建立电网健康评价体系,具体包括:基于数据检索获取不同历史应急事件,对获取的各历史应急事件进行特征提取获取历史应急事件特征,引入K‑means聚类算法根据历史应急事件特征进行类别划分,得到历史应急事件数据集;

采用主成分分析法对各类别集合进行降维处理,计算历史应急事件数据集中各特征的主成分分数,将计算得到的主成分得分与预设阈值进行判断;

定义大于预设阈值的主成分得分对应的历史应急事件特征作为主成分因素,利用所述主成分因素进行主成分方向投影,得到投影散点图;

预设选取范围,在所述投影散点图中根据预设的选取范围选取对应的历史应急事件特征,生成第一数据集,基于所述第一数据集进行电网健康评价指标选取,得到电网健康评价指标;

基于选取的电网健康评价指标采用熵值法计算各电网健康评价指标的信息熵,通过计算得到的信息熵分别获取各电网健康评价指标的差异系数;

利用计算得到的差异系数对选取的各电网健康评价指标进行权重分配,结合电网健康评价指标和权重分配结果构建电网健康评价体系。

4.根据权利要求1所述的一种基于电网状态的换电柜功率自适应应急供电控制方法,其特征在于,所述结合所述换电柜运行监测信息和异常运行检测信息进行电网健康指数计算,基于电网健康指数进行应急事件判定,得到应急事件分析信息,具体包括:获取换电柜运行监测信息和异常运行检测信息,根据搭建的电网健康评价体系从所述换电柜运行监测信息和异常运行检测信息提取用于电网健康评价指标的运行特征,得到第一特征信息;

根据构建的电网健康评价体系搭建电网健康分析模型,将所述第一特征信息输入至所述电网健康分析模型中计算电网健康指数,得到电网健康指数信息;

获取历史应急事件数据集,通过所述电网健康分析模型分析所述历史应急事件数据集中各历史应急事件的历史电网健康指数,得到历史电网健康指数信息;

基于所述历史应急事件数据集和所述历史电网健康指数信息构建以历史应急事件类型、历史电网健康指数和历史应急事件特征为元路径的应急事件知识图谱;

将所述换电柜运行监测信息、异常运行检测信息和电网健康指数信息作为输入特征,导入至所述应急事件知识图谱中对目标换电柜的异常状况进行应急事件判定分析,得到应急事件分析信息。

5.根据权利要求1所述的一种基于电网状态的换电柜功率自适应应急供电控制方法,其特征在于,所述构建应急事件策略库,基于所述换电柜运行监测信息提取目标换电柜剩余电池状态特征,结合所述应急事件分析信息进行应急供电管控,具体包括:基于大数据网络获取各类换电柜应急事件的历史供电管控实例构成实例数据集,通过所述实例数据集提取各历史供电管控实例的管控特征,包括管控策略特征和管控事件特征;

将管控策略和管控特征进行关联,并预设隶属度函数计算各管控策略与管控特征之间的隶属度值,得到历史供电管控实例特征数据集;

引入Apriority算法对所述历史供电管控实例特征数据集进行频繁项集挖掘,通过逐层搜索获取若干频繁项子集生成若干管控策略的关联规则;

对各管控策略的关联规则进行置信度计算,通过计算得到的置信度筛选符合预设置信度阈值的关联规则,并定义为对应管控策略的触发规则,以构建应急事件策略库;

获取换电柜运行监测信息和应急事件分析信息,通过所述换电柜运行监测信息提取目标换电柜中剩余存储电池的状态特征,得到剩余电池状态特征信息;

将所述应急事件分析信息与所述应急事件策略库进行匹配分析,判断与目标换电柜当前应急事件匹配的应急事件管控策略,得到匹配管控策略信息;

基于所述剩余电池状态信息对目标换电柜中的剩余电池状态进行排序,选取状态最佳的电池作为供电电池,结合所述匹配管控策略信息生成应急事件管控策略,对目标换电柜进行应急供电控制。

6.根据权利要求1所述的一种基于电网状态的换电柜功率自适应应急供电控制方法,其特征在于,所述获取目标换电柜集群运维状态信息,结合所述异常影响分析信息制定功率自适应补偿策略,对目标换电柜集群进行功率补偿调控,具体包括:获取目标换电柜集群运维状态信息和异常影响分析信息,所述目标换电柜集群运维状态信息包括目标区域内各换电柜运行时的功率状态、柜内电池状态和通信状态;

基于功率偏差最小化和SOC损耗最小化设定目标函数,根据电网容量设定约束条件,引入改进NSGA‑II算法结合目标换电柜集群运维状态信息和异常影响分析信息进行自适应补偿策略分析,生成初始种群;

对初始种群中的每个个体进行目标函数值计算,将种群中所有个体按照目标函数值进行非支配排序,划分为若干Pareto前沿,对每个非支配层内的个体进行拥挤距离计算;

采用锦标赛选择方法利用非支配排序层级和拥挤距离进行精英个体选择,并对选择的精英个体进行交叉和变异操作,将父代与子代合并,重新对所有候选方案进行非支配排序与拥挤距离计算;

根据Pareto前沿层级和拥挤距离选取预设数量的精英个体构成下一代种群进行迭代进化,当种群的目标函数变化满足收敛标准或预设的迭代次数后输出自适应功率补偿方案,对目标换电柜集群进行功率补偿调控。

7.一种基于电网状态的换电柜功率自适应应急供电控制系统,其特征在于,该系统包括:存储器、处理器,所述存储器中包含基于电网状态的换电柜功率自适应应急供电控制方法程序,所述基于电网状态的换电柜功率自适应应急供电控制方法程序被所述处理器执行时实现如权利要求1‑6中任一项所述的一种基于电网状态的换电柜功率自适应应急供电控制方法步骤。