一种储能预制舱热失控防控系统和方法与流程

本发明涉及储能系统，尤其涉及一种储能预制舱热失控防控系统和方法。

背景技术：

1、在电化学储能电站发展的初期，所投运的电站在热失控安全防护的系统设计和实施上有大占比的项目没有按照消防安全要求进行设计，只安装了传统的简单温感或烟雾探测器，并且单舱的安装数量也只有2-4个点，此类设计在极其密集布置电池箱的储能预置舱中，不能具备热失控和电气火灾的多点和精准探测，存在较大的安全隐患。因此，亟待对存在此类情况的储能项目进行热失控火灾探测和报警的升级，但已完成设计和已投运的项目不具备安装更多点的探测器，并且系统电气也无法支持。

技术实现思路

1、为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种储能预制舱热失控防控系统和方法。

2、本发明提出的一种储能预制舱热失控防控系统，包括：测温模块，测温模块包括控制主机和多个测温从机，控制主机安装在储能预制舱的电气舱内或储能预制舱的外部电气设备区域，多个测温从机分别通过采用磁吸方式或胶粘方式安装在储能预制舱的电池舱内，控制主机分别与多个测温从机无线连接；

3、控制主机用于按照预设时间间隔产生高频电磁波，并实时将高频电磁波通过无线的方式分别发射至多个测温从机；

4、多个测温从机分别响应于高频电磁波进入暂时工作状态；其中，暂时工作状态持续第一预设时间，第一预设时间小于预设时间间隔；

5、控制主机用于在产生高频电磁波的第二预设时间内产生测温请求信号，并实时将测温请求信号通过无线的方式分别发射至处于暂时工作状态的多个测温从机；其中，第二预设时间小于第一预设时间；

6、多个处于暂时工作状态的测温从机分别响应于测温请求信号完成温度感知，并分别实时将温度感知的结果通过无线的方式发送至控制主机。

7、优选地，还包括火灾报警模块和热失控抑制模块，火灾报警模块和热失控抑制模块分别与控制主机连接；

8、控制主机用于根据各个温度感知的结果实时判断储能预制舱是否发生异常；当存在至少一个温度感知的结果大于或等于预设温度阈值时，判定储能预制舱发生异常；

9、当判定储能预制舱发生异常时，控制主机用于根据温度感知的结果实时输出相应的报警等级，并将报警等级实时上报至火灾报警模块或火灾报警模块和热失控抑制模块；

10、火灾报警模块用于根据报警等级进行报警；

11、热失控抑制模块用于根据报警等级对储能预制舱进行热失控抑制；

12、当判定储能预制舱未发生异常时，控制主机用于继续按照预设时间间隔产生高频电磁波，并实时将高频电磁波通过无线的方式分别发射至多个测温从机。

13、优选地，控制主机用于在产生高频电磁波的第二预设时间内产生多次测温请求信号，并实时将多次测温请求信号通过无线的方式分别发射至处于暂时工作状态的多个测温从机；

14、多个处于暂时工作状态的测温从机分别响应于测温请求信号完成多次温度感知，并分别实时将多次温度感知的结果通过无线的方式发送至控制主机。

15、优选地，在控制主机用于根据各个温度感知的结果实时判断储能预制舱是否发生异常之前，控制主机还用于采用中位值滤波法结合算术平均滤波法对每个感温从机的多次温度感知的结果进行运算，得到每个感温从机的最终温度；

16、将每个感温从机的最终温度与相邻预设位置的感温从机的最终温度进行横向比较，并根据横向比较的结果判断每个感温从机的最终温度是否可靠；

17、当判定该感温从机的最终温度不可靠时，并给出故障批示。

18、优选地，将每个感温从机的最终温度与相邻预设位置的感温从机的最终温度进行横向比较，并根据横向比较的结果判断每个感温从机的最终温度是否可靠，具体包括：

19、确定每个感温从机的相邻预设位置的感温从机的平均最终温度；

20、将每个感温从机的最终温度和与其对应的平均最终温度进行比较；

21、当某一感温从机的最终温度与对应的平均最终温度的差值小于自检设定值时，判定该感温从机的最终温度可靠；

22、当某一感温从机的最终温度与平均最终温度的差值大于自检设定值时，判定该感温从机的最终温度不可靠，并给出故障批示。

23、优选地，控制主机包括电源转换模块、mcu模块、无线电波发射模块和第一天线，电源转换模块、无线电波发射模块和第一天线分别与mcu模块电连接，且第一天线与mcu模块电连接；

24、每个测温从机均包括测温芯片和第二天线，测温芯片和第二天线电连接，第二天线与第一天线无线连接。

25、本发明还提出了一种储能预制舱热失控防控方法，应用于上述任意一项所述的储能预制舱热失控防控系统，包括：

26、利用控制主机按照预设时间间隔产生高频电磁波，并实时将高频电磁波通过无线的方式分别发射至多个测温从机；

27、多个测温从机分别响应于高频电磁波进入暂时工作状态；其中，暂时工作状态持续第一预设时间，第一预设时间小于预设时间间隔；

28、利用控制主机在产生高频电磁波的第二预设时间内产生测温请求信号，并实时将测温请求信号通过无线的方式分别发射至处于暂时工作状态的多个测温从机；其中，第二预设时间小于第一预设时间；

29、多个处于暂时工作状态的测温从机分别响应于测温请求信号完成温度感知，并分别实时将温度感知的结果通过无线的方式发送至控制主机。

30、优选地，在分别实时将温度感知的结果通过无线的方式发送至控制主机之后，还包括：

31、控制主机根据各个温度感知的结果实时判断储能预制舱是否发生异常；

32、当存在至少一个温度感知的结果大于或等于预设温度阈值时，判定储能预制舱发生异常；

33、当判定储能预制舱发生异常时，控制主机根据温度感知的结果实时输出相应的报警等级，并将报警等级实时上报至火灾报警模块或火灾报警模块和热失控抑制模块；

34、火灾报警模块根据报警等级进行报警；

35、热失控抑制模块根据报警等级对储能预制舱进行热失控抑制；

36、当判定储能预制舱未发生异常时，控制主机继续按照预设时间间隔产生高频电磁波，并实时将高频电磁波通过无线的方式分别发射至多个测温从机。

37、优选地，利用控制主机在产生高频电磁波的第二预设时间内产生测温请求信号，并实时将测温请求信号通过无线的方式分别发射至处于暂时工作状态的多个测温从机；多个处于暂时工作状态的测温从机分别响应于测温请求信号完成温度感知，并分别实时将温度感知的结果通过无线的方式发送至控制主机，具体包括：

38、控制主机在产生高频电磁波的第二预设时间内产生多次测温请求信号，并实时将多次测温请求信号通过无线的方式分别发射至处于暂时工作状态的多个测温从机；

39、多个处于暂时工作状态的测温从机分别响应于测温请求信号完成多次温度感知，并分别实时将多次温度感知的结果通过无线的方式发送至控制主机。

40、优选地，在控制主机根据温度感知的结果判断储能预制舱是否发生异常之前，还包括：

41、控制主机采用中位值滤波法结合算术平均滤波法对每个感温从机的多次温度感知的结果进行运算，得到每个感温从机的最终温度；

42、将每个感温从机的最终温度与相邻预设位置的感温从机的最终温度进行横向比较，并根据横向比较的结果判断每个感温从机的最终温度是否可靠；

43、当判定该感温从机的最终温度不可靠时，并给出故障批示。

44、本发明中，所提出的储能预制舱热失控防控系统和方法，控制主机安装在储能预制舱的电气舱内或储能预制舱的外部电气设备区域，且多个感温从机采用磁吸方式或胶粘方式安装在储能预制舱的电池舱内，便于后加装的场景，能够有效解决后加装带来的结构设计改变、安装成本上升以及施工时间久的诸多不便问题，为已投运项目的消防技改提供可行性；而且，在测温模块的工作过程中，多个测温从机由控制主机发出的高频电磁波进行供电和通讯，平常无功率输出，没有常规有线方案带来的系统复杂度高、容易接收传导和辐射沿线束的干扰等问题；此外，感温从机的这种安装方式和工作方式使得感温从机的安装环境不受空间狭小限制，有空间间隙即可测温，对于储能预制舱的密集安装环境有较高的适应性。