面向综合能源的液流电池事件驱动控制系统、方法及设备与流程

1.本发明涉及液流电池管理控制系统领域，具体涉及面向综合能源的液流电池事件驱动控制系统、方法及设备。


背景技术：

2.液流电池是一种电化学储能技术，由电堆、送液泵、电解液储罐以及管理控制单元等部分构成，具有容量高、充放电循环次数大、使用寿命长的特点，适合应用于新能源储能、电网调峰、应急发电装置等领域。与传统锂电池储能系统相比，液流电池的结构更为复杂，电解液由送液泵从储罐运输至电堆中反应，然后循环运送回储罐。复杂结构与分散繁杂的设备使得液流电池系统运行产生大量数据，如何实时采集、精确化控制电池设备与指定高效的运行策略是液流电池发展所需突破的重要问题。
3.液流电池管理控制系统是对液流电池进行充放电控制、数据监测、告警保护的电池管理系统。目前液流电池管理控制系统的研发尚未成熟，还未有管理结构复杂、设备繁多的液流电池系统，无法满足液流电池参与新能源协调控制、多能互补等综合能源应用场景的需求。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术管理液流电池系统不成熟且无法满足液流电池参与综合能源系统协同控制的问题，本发明提供了面向综合能源的液流电池事件驱动控制系统，包括：
5.黑启动模块、监测处理模块和控制模块；
6.所述黑启动模块，用于检查液流电池系统关键设备的通信和运行状态，并当运行状态为停运时黑启动液流电池系统中的辅助电堆电解液泵和主电堆电解液泵；
7.所述监测处理模块，用于采集黑启动后的液流电池系统数据，并对所述液流电池系统数据进行处理；
8.所述控制模块，用于基于所述处理后的液流电池系统数据对液流电池系统中的主电堆和辅助电堆的功率出力进行优化分配，由优化分配结果生成控制策略，并将控制策略转化为事件对液流电池进行控制。
9.优选的，所述黑启动模块包括：系统自检单元、辅助电堆启动单元和二次系统级主电堆启动单元；
10.所述系统自检单元，用于检查液流电池系统关键设备的通信状态和运行状态；
11.所述辅助电堆启动单元，用于基于所述关键设备的通信状态和运行状态启动辅助电堆电解液泵并给定转速；
12.所述二次系统级主电堆启动单元，用于基于启动后的辅助电堆电解液泵启动主电堆电解液泵并给定转速。
13.优选的，所述关键设备包括：pcs、电解液泵和电堆监测仪器。
14.优选的，所述监测处理模块包括：数据采集单元、数据存储单元和状态参数计算单
元；
15.所述数据采集单元，用于采集黑启动后的液流电池系统数据所述数据存储单元，用于存储所述液流电池系统的实时数据和历史数据；
16.所述状态参数计算单元，用于基于所述液流电池系统的实时数据和历史数据估计液流电池soc，计算储能容量、出力功率以及能量转换效率，并基于所述储能容量、出力功率以及能量转换效率确定液流电池系统的运行状态。
17.优选的，所述控制模块包括：功率优化分配单元、柔性充放电单元和电解液泵控制单元；
18.所述功率优化分配单元，用于基于所述液流电池系统的实时数据优化分配液流电池系统的主电堆和辅助电堆的功率出力；
19.所述柔性充放电单元，用于基于液流电池系统运行状态对液流电池soc、电堆电压值进行响应，切换主电堆和辅助电堆的输出模式；
20.所述电解液泵控制单元，用于基于液流电池系统的运行状态协调电解液流量与功率输出，由协调控制结果生成控制策略，并将控制策略转化为事件对液流电池进行控制。
21.优选的，所述电堆输出模式包括下述中的一种或多种：恒功率模式、恒压模式和涓流模式。
22.优选的，所述系统还包括：告警保护模块；
23.所述告警保护模块，用于基于处理后的液流电池系统数据进行自动降功率控制、温度监测以及电解液保护。
24.优选的，所述告警保护模块包括：电堆功率过载保护单元、温度保护单元和电解液保护单元；
25.所述电堆功率过载保护单元，用于基于所述控制模块优化后的功率出力判断功率是否过载，当过载时自动降功率；
26.所述温度保护单元，用于基于所述采集的液流电池系统实时数据对主电堆、辅助电堆、外界环境、热区环境、正负极电解液罐、电解液输送管道、机壳和电池管理系统箱的温度保护；
27.所述电解液保护，用于基于所述采集的液流电池系统实时数据和历史数据对电解液储罐液位进行保护，并进行漏液电解液泵与管道压力阀门异常检测。
28.优选的，所述温度保护单元还用于：
29.启动风扇并间隔设定时长监测所述液流电池的温度，直至所述液流电池温度低于设定参考阈值，结束告警。
30.基于同一发明构思本发明还提供了面向综合能源的液流电池事件驱动控制方法，包括：
31.通过黑启动模块检查液流电池系统关键设备的通信和运行状态，并当运行状态为停运时黑启动液流电池系统中的辅助电堆电解液泵和主电堆电解液泵；
32.通过监测处理模块采集黑启动后的液流电池系统数据，并对所述液流电池系统数据进行处理；
33.通过控制模块基于所述处理后的液流电池系统数据对液流电池系统中的主电堆和辅助电堆的功率出力进行优化分配，由优化分配结果生成控制策略，并将控制策略转化
为事件对液流电池进行控制。
34.优选的，包括：所述通过控制模块基于所述处理后的液流电池系统数据对液流电池系统中的主电堆和辅助电堆的功率出力进行优化分配，由优化分配结果生成控制策略，并将控制策略转化为事件对液流电池进行控制，包括：
35.通过功率优化分配单元基于所述液流电池系统的实时数据优化分配液流电池系统的主电堆和辅助电堆的功率出力；
36.通过柔性充放电单元基于液流电池系统运行状态对液流电池soc、电堆电压值进行响应，切换主电堆和辅助电堆的输出模式；
37.通过电解液泵控制单元基于液流电池系统的运行状态协调电解液流量与功率输出，由协调控制结果生成控制策略，并将控制策略转化为事件对液流电池进行控制。
38.再一方面，本技术还提供了一种计算机设备，包括：
39.一个或多个处理器；
40.所述处理器，用于存储一个或多个程序；
41.当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现上述的面向综合能源的液流电池事件驱动控制方法。
42.再一方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现上述的面向综合能源的液流电池事件驱动控制方法。
43.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
44.本发明提供了面向综合能源的液流电池事件驱动控制系统、方法及设备，包括：所述黑启动模块，用于检查液流电池系统关键设备的通信和运行状态，并当运行状态为停运时黑启动液流电池系统中的辅助电堆电解液泵和主电堆电解液泵；所述监测处理模块，用于采集黑启动后的液流电池系统数据，并对所述液流电池系统数据进行处理；所述控制模块，用于基于所述处理后的液流电池系统数据对液流电池系统中的主电堆和辅助电堆的功率出力进行优化分配，由优化分配结果生成控制策略，并将控制策略转化为事件对液流电池进行控制。本发明采用的组态控制将液流电池系统分为了黑启动模块、监测处理模块、控制模块和告警模块，减轻了对系统开发人员编程能力的需求，极大降低系统的开发难度和运维成本，并采用事件驱动技术将控制策略转换为事件对液流电池进行控制，实现了对结构复杂、设备繁多的液流电池系统的控制。
附图说明
45.图1为本发明提供的一种液流电池事件驱动控制系统的流程图；
46.图2为本发明提供的一种液流电池事件驱动控制系统流程图。
47.图3为本发明实施液流电池控制系统的基本架构示意图；
48.图4为本发明实施一种液流电池事件驱动控制系统建设方案示意图。
具体实施方式
49.为了更好地理解本发明，下面结合说明书附图和实例对本发明的内容做进一步的说明。
50.实施例1：
51.本发明提供面向综合能源的液流电池事件驱动控制系统，如图1所示，包括：黑启动模块、监测处理模块和控制模块；
52.所述黑启动模块，用于检查液流电池系统关键设备的通信和运行状态，并当运行状态为停运时黑启动液流电池系统中的辅助电堆电解液泵和主电堆电解液泵；
53.所述监测处理模块，用于采集黑启动后的液流电池系统数据，并对所述液流电池系统数据进行处理；
54.所述控制模块，用于基于所述处理后的液流电池系统数据对液流电池系统中的主电堆和辅助电堆的功率出力进行优化分配，由优化分配结果生成控制策略，并将控制策略转化为事件对液流电池进行控制。
55.所述黑启动模块具体用于：
56.黑启动模块在于电堆分级黑启动，包括系统自检、辅助电堆启动和二次系统级主电堆启动。
57.首先检查液流电池系统、储能电气系统、储电系统关键设备通信状态及运行状态；然后启动辅助电堆电解液泵并给定转速；之后启动主电堆电解液泵并给定转速；最后给定pcs、dc-dc2功率，由外网向主电堆和辅助电堆满功率充电。
58.所述监测处理模块具体用于：
59.监测处理模块包括数据采集单元、数据存储单元、状态参数计算单元。
60.所述数据采集单元的采集对象包括反应电堆、正负电解液储罐、正负电解液泵、储能逆变装置、dc-dc装置、输电线路、电解液循环管道、再平衡液输送管道、温度测量装置、散热风扇；数据类型包括，电堆输出电压、电流和温度数据，正负电解液储罐液位、温度电解液浓度数据，电解液泵转速、出口压力和温度数据，储能逆变装置与dc-dc装置输出功率和转换效率，输电线路电流，管道电解液流量和压力数据，热区氢气浓度，散热风扇开关状态和运行功率；数据通信方式包括dlt645、modbus rtu、modbus tcp、mqtt。
61.所述数据存储单元包括实时数据存储和历史数据库存储，存储数据类型包括开关量和模拟量。采集和存储数据包含毫秒级、秒级、分钟级等多时间尺度，以满足多种设备的不同数据精度需求。
62.所述状态参数计算单元，包括液流电池soc估计、储能容量计算、出力功率计算、能量转换效率计算。
63.控制模块包括功率优化分配单元、柔性充放电单元、电解液泵控制单元。
64.功率优化分配单元根据充放电功率大小、电池容量和电解液浓度，以能量转换效率最大、损耗最小为目标，优化分配主电堆和辅助电堆功率出力。
65.柔性充放电控制单元，以保障电堆安全稳定运行为目的，根据电池soc、电堆电压值进行响应，切换电堆的输出模式，包括恒功率、恒压、涓流模式。
66.电解液泵控制单元根据液流电池输出功率及电流，实时计算所需电解液泵转速并计算pwm占空比，以实现电解液流量与功率输出间的协调控制。
67.所述液流电池控制系统事件驱动技术实现方式中的确定触发事件包括了运行控制类事件，在于能量转换装置控制、电解液泵控制等，基于液流电池系统的运行状态协调电解液流量与功率输出，由协调控制结果生成控制策略，并将控制策略转化为事件对液流电
池进行控制。
68.面向综合能源的液流电池事件驱动控制系统还包括告警模块
69.告警保护模块，包括电堆功率过载保护、温度保护、电解液保护。
70.电堆功率过载保护以保护电堆为目的，根据soc、电堆电压电流与电堆过载倍率，实时判断电堆功率过载情况，实现过载后自动降功率控制。
71.温度保护包括电堆、外界环境、热区环境、正负极电解液罐、电解液输送管道、机壳、电池管理系统箱的温度保护，对各温度设参考阈值进行三级告警保护，告警时若该区设置风扇则启动风扇，且根据温度分段启动各风扇并设置转速，每分钟检测，直至温度返回正常阈值，结束告警。
72.电解液保护包括电解液储罐液位保护与漏液检测保护、电解液泵与管道压力保护、阀门异常保护等。
73.实施例2：
74.基于同一种发明构思本发明提供面向综合能源的液流电池事件驱动控制方法,如图2所示，包括：
75.步骤1：通过黑启动模块检查液流电池系统关键设备的通信和运行状态，并当运行状态为停运时黑启动液流电池系统中的辅助电堆电解液泵和主电堆电解液泵；
76.步骤2：通过监测处理模块采集黑启动后的液流电池系统数据，并对所述液流电池系统数据进行处理；
77.步骤3：通过控制模块基于所述处理后的液流电池系统数据对液流电池系统中的主电堆和辅助电堆的功率出力进行优化分配，由优化分配结果生成控制策略，并将控制策略转化为事件对液流电池进行控制。
78.步骤1中对通过黑启动模块检查液流电池系统关键设备的通信和运行状态，并当运行状态为停运时黑启动液流电池系统中的辅助电堆电解液泵和主电堆电解液泵，包括：
79.通过系统自检单元检查液流电池系统关键设备的通信状态和运行状态；
80.通过辅助电堆启动单元基于所述关键设备的通信状态和运行状态启动辅助电堆电解液泵并给定转速；
81.通过二次系统级主电堆启动单元基于启动后的辅助电堆电解液泵启动主电堆电解液泵并给定转速。
82.步骤1中对通过黑启动模块检查液流电池系统关键设备的通信和运行状态，并当运行状态为停运时黑启动液流电池系统中的辅助电堆电解液泵和主电堆电解液泵，具体包括：检查液流电池系统、储能电气系统、储电系统关键设备通信状态及运行状态。
83.启动辅助电堆电解液泵并给定转速；
84.启动主电堆电解液泵并给定转速；最后给定pcs、dc-dc2功率，由外网向主电堆和辅助电堆满功率充电。
85.步骤2中对通过监测处理模块采集黑启动后的液流电池系统数据，并对所述液流电池系统数据进行处理，包括：
86.通过数据采集单元采集黑启动后的液流电池系统数据所述数据存储单元，用于存储所述液流电池系统的实时数据和历史数据；
87.通过状态参数计算单元基于所述液流电池系统的实时数据和历史数据估计液流
电池soc，计算储能容量、出力功率以及能量转换效率，并基于所述储能容量、出力功率以及能量转换效率确定液流电池系统的运行状态。
88.进一步的，通过数据采集单元采集黑启动后的液流电池系统数据所述数据存储单元，用于存储所述液流电池系统的实时数据和历史数据，具体包括：
89.所述数据采集单元的采集对象包括反应电堆、正负电解液储罐、正负电解液泵、储能逆变装置、dc-dc装置、输电线路、电解液循环管道、再平衡液输送管道、温度测量装置、散热风扇；数据类型包括，电堆输出电压、电流和温度数据，正负电解液储罐液位、温度电解液浓度数据，电解液泵转速、出口压力和温度数据，储能逆变装置与dc-dc装置输出功率和转换效率，输电线路电流，管道电解液流量和压力数据，热区氢气浓度，散热风扇开关状态和运行功率；数据通信方式包括dlt645、modbus rtu、modbus tcp、mqtt。
90.所述数据存储单元包括实时数据存储和历史数据库存储，存储数据类型包括开关量和模拟量。采集和存储数据包含毫秒级、秒级、分钟级等多时间尺度，以满足多种设备的不同数据精度需求。
91.所述状态参数计算单元，包括液流电池soc估计、储能容量计算、出力功率计算、能量转换效率计算。
92.步骤3中通过控制模块基于所述处理后的液流电池系统数据对液流电池系统中的主电堆和辅助电堆的功率出力进行优化分配，由优化分配结果生成控制策略，并将控制策略转化为事件对液流电池进行控制，包括：
93.通过功率优化分配单元基于所述液流电池系统的实时数据优化分配液流电池系统的主电堆和辅助电堆的功率出力；
94.通过柔性充放电单元基于液流电池系统运行状态对液流电池soc、电堆电压值进行响应，切换主电堆和辅助电堆的输出模式；
95.通过电解液泵控制单元基于液流电池系统的运行状态协调电解液流量与功率输出，由协调控制结果生成控制策略，并将控制策略转化为事件对液流电池进行控制。
96.下面对该步骤做详细介绍：功率优化分配单元根据充放电功率大小、电池容量和电解液浓度，以能量转换效率最大、损耗最小为目标，优化分配主电堆和辅助电堆功率出力。
97.柔性充放电控制单元，以保障电堆安全稳定运行为目的，根据电池soc、电堆电压值进行响应，切换电堆的输出模式，包括恒功率、恒压、涓流模式。
98.电解液泵控制单元根据液流电池输出功率及电流，实时计算所需电解液泵转速并计算pwm占空比，以实现电解液流量与功率输出间的协调控制。
99.在本实施例中，液流电池控制系统事件驱动技术实现方式如图3所示，包括控制策略制定、确定触发事件、分解控制策略为事件与动作集合、aoe网图表示、控制策略标准化配置实现。
100.首先，确定触发事件，对液流电池运行状态事件进行总结，分为输出交互类事件、运行控制类事件和安全性事件。输出交互类事件包括上级能量管理系统触发指令、充放电功率调度指令、黑启动信号等；运行控制类事件包括能量转换装置控制、电解液泵控制等；安全性事件包括温度越限、电堆电压电流值越限等。
101.其次，将液流电池控制系统的控制策略分解为一系列事件和对应动作的集合，将
复杂的控制系统转换成一系列单目标优化的控制策略集合，降低系统的控制复杂度。
102.然后，确定每个动作的顺序以及动作发生、完成的事件后，用aoe网的节点表示控制策略的事件，有向边表示控制策略的动作。
103.最后，控制策略标准化配置实现，根据采集数据类型与控制策略的aoe表达进行测点配置、通信通道配置和aoe网络配置，按标准化格式配置测点、事件节点、边动作信息，完成控制策略的低代码方式实现。
104.面向综合能源的液流电池事件驱动控制方法还包括：通过告警保护模块基于处理后的液流电池系统数据进行自动降功率控制、温度监测以及电解液保护，具体包括：
105.通过电堆功率过载保护单元基于所述控制模块优化后的功率出力判断功率是否过载，当过载时自动降功率；
106.通过温度保护单元基于所述采集的液流电池系统实时数据对主电堆、辅助电堆、外界环境、热区环境、正负极电解液罐、电解液输送管道、机壳和电池管理系统箱的温度保护；
107.通过电解液保护基于所述采集的液流电池系统实时数据和历史数据对电解液储罐液位进行保护，并进行漏液电解液泵与管道压力阀门异常检测。
108.下面对该步骤做进一步介绍：
109.电堆功率过载保护以保护电堆为目的，根据soc、电堆电压电流与电堆过载倍率，实时判断电堆功率过载情况，实现过载后自动降功率控制。
110.温度保护包括电堆、外界环境、热区环境、正负极电解液罐、电解液输送管道、电池管理系统箱的温度保护，对各温度设参考阈值进行三级告警保护，告警时若该区设置风扇则启动风扇，且根据温度分段启动各风扇并设置转速，每分钟检测，直至温度返回正常阈值，结束告警。
111.电解液保护包括电解液储罐液位保护与漏液检测保护、电解液泵与管道压力保护、阀门异常保护等。
112.实施例3：
113.本实施例以某液流电池系统为例对本发明面向综合能源的液流电池事件驱动控制系统作进一步说明：
114.某液流电池系统包括：数据监测处理模块、控制模块、告警保护模块、黑启动模块，其中：
115.数据监测处理模块包括数据采集单元、数据存储单元、状态参数计算单元。
116.数据采集单元采集反应电堆、正负电解液储罐、正负电解液泵、储能逆变装置、dc-dc装置、输电线路、电解液循环管道、再平衡液输送管道、温度测量装置、散热风扇等装置数据，数据内容包括电堆输出电压、电流和温度数据，正负电解液储罐液位、温度电解液浓度数据，电解液泵转速、出口压力和温度数据，储能逆变装置与dc-dc装置输出功率和转换效率，输电线路电流，管道电解液流量和压力数据，热区氢气浓度，散热风扇开关状态和运行功率，而数据通信方式采用modbus通信协议。
117.数据存储单元包括实时数据存储和历史数据库存储，用以存储开关量和模拟量数据。采集和存储数据包含毫秒级、秒级、分钟级等多时间尺度，以满足多种设备的不同数据精度需求。
processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor、dsp)、专用集成电路(application specificintegrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，其是终端的计算核心以及控制核心，其适于实现一条或一条以上指令，具体适于加载并执行计算机存储介质内一条或一条以上指令从而实现相应方法流程或相应功能，以实现上述实施例中面向综合能源的液流电池事件驱动控制方法的步骤。
135.实施例5：
136.基于同一种发明构思，本发明还提供了一种存储介质，具体为计算机可读存储介质(memory)，所述计算机可读存储介质是计算机设备中的记忆设备，用于存放程序和数据。可以理解的是，此处的计算机可读存储介质既可以包括计算机设备中的内置存储介质，当然也可以包括计算机设备所支持的扩展存储介质。计算机可读存储介质提供存储空间，该存储空间存储了终端的操作系统。并且，在该存储空间中还存放了适于被处理器加载并执行的一条或一条以上的指令，这些指令可以是一个或一个以上的计算机程序(包括程序代码)。需要说明的是，此处的计算机可读存储介质可以是高速ram存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可由处理器加载并执行计算机可读存储介质中存放的一条或一条以上指令，以实现上述实施例中面向综合能源的液流电池事件驱动控制方法的步骤。
137.显然，所描述的实施例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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
138.本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
139.本发明是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
140.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
141.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一
个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
142.以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，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，均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。

技术特征：
1.面向综合能源的液流电池事件驱动控制系统，其特征在于,包括：黑启动模块、监测处理模块和控制模块；所述黑启动模块，用于检查液流电池系统关键设备的通信和运行状态，并当运行状态为停运时黑启动液流电池系统中的辅助电堆电解液泵和主电堆电解液泵；所述监测处理模块，用于采集黑启动后的液流电池系统数据，并对所述液流电池系统数据进行处理；所述控制模块，用于基于所述处理后的液流电池系统数据对液流电池系统中的主电堆和辅助电堆的功率出力进行优化分配，由优化分配结果生成控制策略，并将控制策略转化为事件对液流电池进行控制。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述黑启动模块包括：系统自检单元、辅助电堆启动单元和二次系统级主电堆启动单元；所述系统自检单元，用于检查液流电池系统关键设备的通信状态和运行状态；所述辅助电堆启动单元，用于基于所述关键设备的通信状态和运行状态启动辅助电堆电解液泵并给定转速；所述二次系统级主电堆启动单元，用于基于启动后的辅助电堆电解液泵启动主电堆电解液泵并给定转速。3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述关键设备包括：pcs、电解液泵和电堆监测仪器。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述监测处理模块包括：数据采集单元、数据存储单元和状态参数计算单元；所述数据采集单元，用于采集黑启动后的液流电池系统数据；所述数据存储单元，用于存储所述液流电池系统的实时数据和历史数据；所述状态参数计算单元，用于基于所述液流电池系统的实时数据和历史数据估计液流电池soc，计算储能容量、出力功率以及能量转换效率，并基于所述储能容量、出力功率以及能量转换效率确定液流电池系统的运行状态。5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制模块包括：功率优化分配单元、柔性充放电单元和电解液泵控制单元；所述功率优化分配单元，用于基于所述液流电池系统的实时数据优化分配液流电池系统的主电堆和辅助电堆的功率出力；所述柔性充放电单元，用于基于液流电池系统运行状态对液流电池soc、电堆电压值进行响应，切换主电堆和辅助电堆的输出模式；所述电解液泵控制单元，用于基于液流电池系统的运行状态协调电解液流量与功率输出，由协调控制结果生成控制策略，并将控制策略转化为事件对液流电池进行控制。6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述电堆输出模式包括下述中的一种或多种：恒功率模式、恒压模式和涓流模式。7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：告警保护模块；所述告警保护模块，用于基于处理后的液流电池系统数据进行自动降功率控制、温度监测以及电解液保护。8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述告警保护模块包括：电堆功率过载保护
单元、温度保护单元和电解液保护单元；所述电堆功率过载保护单元，用于基于所述控制模块优化后的功率出力判断功率是否过载，当过载时自动降功率；所述温度保护单元，用于基于所述采集的液流电池系统实时数据对主电堆、辅助电堆、外界环境、热区环境、正负极电解液罐、电解液输送管道、机壳和电池管理系统箱的温度保护；所述电解液保护，用于基于所述采集的液流电池系统实时数据和历史数据对电解液储罐液位进行保护，并进行漏液电解液泵与管道压力阀门异常检测。9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述温度保护单元还用于：启动风扇并间隔设定时长监测所述液流电池的温度，直至所述液流电池温度低于设定参考阈值，结束告警。10.面向综合能源的液流电池事件驱动控制方法，其特征在于，包括：通过黑启动模块检查液流电池系统关键设备的通信和运行状态，并当运行状态为停运时黑启动液流电池系统中的辅助电堆电解液泵和主电堆电解液泵；通过监测处理模块采集黑启动后的液流电池系统数据，并对所述液流电池系统数据进行处理；通过控制模块基于所述处理后的液流电池系统数据对液流电池系统中的主电堆和辅助电堆的功率出力进行优化分配，由优化分配结果生成控制策略，并将控制策略转化为事件对液流电池进行控制。11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，包括：所述通过控制模块基于所述处理后的液流电池系统数据对液流电池系统中的主电堆和辅助电堆的功率出力进行优化分配，由优化分配结果生成控制策略，并将控制策略转化为事件对液流电池进行控制，包括：通过功率优化分配单元基于所述液流电池系统的实时数据优化分配液流电池系统的主电堆和辅助电堆的功率出力；通过柔性充放电单元基于液流电池系统运行状态对液流电池soc、电堆电压值进行响应，切换主电堆和辅助电堆的输出模式；通过电解液泵控制单元基于液流电池系统的运行状态协调电解液流量与功率输出，由协调控制结果生成控制策略，并将控制策略转化为事件对液流电池进行控制。12.一种计算机设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器；所述处理器，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现如权利要求10至11中任一项所述的面向综合能源的液流电池事件驱动控制方法。13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现如权利要求10至11中任一项所述的面向综合能源的液流电池事件驱动控制方法。

技术总结
本发明提供了面向综合能源的液流电池事件驱动控制系统、方法及设备，包括：黑启动模块、监测处理模块和控制模块；黑启动模块，用于检查液流电池系统关键设备的通信和运行状态，并当运行状态为停运时黑启动辅助电堆电解液泵和主电堆电解液泵；监测处理模块，用于采集黑启动后的液流电池系统数据，并对数据进行处理；控制模块，用于基于处理后的数据对主电堆和辅助电堆的功率出力优化分配，由优化分配结果生成控制策略，并将控制策略转化为事件对液流电池进行控制。本发明通过对液流电池分模块实现了组态化控制，并通过驱动事件技术解决了液流电池系统难以参与综合能源协同控制的问题，降低了开发难度和运维成本，有助于液流电池系统的数字化管理。池系统的数字化管理。池系统的数字化管理。


技术研发人员：贾晓强 何桂雄 厉建宾 吴彬彬 王松岑 韩永禄 钟鸣 陈洪银 刘铠诚 张新鹤 唐艳梅
受保护的技术使用者：国家电网有限公司 国网河北省电力有限公司
技术研发日：2023.04.28
技术公布日：2023/7/27