[發明專利]一種大規模儲能系統及其監控平臺

在審

• 申請號: 201310153665.1
• 申請日: 2013-04-27
• 公開（公告）號: CN103236707A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 李景云;閆寒明;曹智慧;趙玲;于浩然;周長春;張宇;柳勁松;陳斌;鄭高;時珊珊
• 申請（專利權）人: 許繼集團有限公司;許繼電源有限公司;國家電網公司
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J13/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 胡泳棋

技術領域

本發明涉及一種大規模儲能系統及其監控平臺。

背景技術

大規模儲能技術有效的解決了用電峰值負荷需求，提高了電力系統的穩定性和可靠性；很大程度上解決新能源發電的間隙性、不穩定性和不可控性等問題，實現了新能源發電的平滑功率輸出，促進電動汽車產業的發展；在分布式發電系統中存儲一定數量的電能，用以應付突發事件，改善電能質量、維持局部電網穩定運行。

儲能監控技術是儲能系統研究中的重要技術領域，就地監控系統是大規模儲能系統的控制中樞，對上連接儲能電站控，對下連接雙向變流裝置、蓄電池、電池管理單元，起到上傳數據，下達運行控制指令的作用。就地監控系統負責控制雙向變流裝置、蓄電池的工作模式，收集變流器及電池組的全部運行數據及運行狀態；并快速響應儲能站控的控制命令，保障整個儲能系統安全、可靠、經濟地運行。

大規模儲能系統就地監控平臺的主要技術難點如下：1）儲能電站集中控制與儲能單元分布協調控制的問題；2）如何快速準確的將站級控制命令下達給雙向變流器，解決儲能系統對控制命令實時性要求較高的問題。大規模儲能技術的研制在國內外還處于起步階段，國內尚沒有完全適用于大規模儲能裝置的監控系統，且在儲能系統電站集成控制、示范運行技術積累方面，與國外有較大差距，已投運示范工程的監控平臺多為現有技術的簡單綜合，沒有完全依照大規模儲能裝置的特點而單獨設計開發，監控平臺系統繁雜、成本較高且可靠性低。

發明內容

本發明的目的是提供一種大規模儲能系統的就地監控平臺及其運行方法，用以解決現有大規模儲能系統監控平臺系統繁雜且可靠性低的問題。

為實現上述目的，本發明的儲能系統方案是：一種大規模儲能系統，包括一組儲能單元，各儲能單元均包括本地監控單元、低壓控制器、雙向變流裝置、電池管理單元和蓄電池組，其特征在于，該儲能系統的監控平臺為三層結構，底層為本地監控單元、低壓控制器和電池管理單元，中層為遠程監控單元，上層為儲能站級監控單元，各層之間通過以太網通訊連接。

所述儲能站級監控單元和低壓控制器均通過以太網與遠程監控單元通訊連接，所述儲能站級監控單元、遠程監控單元和低壓控制器均設有兩個以太網端口，其中一個以太網端口用于傳輸所述雙向變流裝置和蓄電池組的運行數據及狀態信息，另一個以太網端口用于傳輸控制命令。

所述低壓控制器通過RS485總線與所述本地監控單元通訊連接。

所述儲能站級監控單元、低壓控制器分別通過IEC61850與所述遠程監控單元通訊連接。

本發明的監控平臺方案是：一種大規模儲能系統的監控平臺，該監控平臺為三層結構，下層為與各儲能單元相對應的本地監控單元、低壓控制器和電池管理單元，中層設有遠程監控單元，上層為儲能站級監控單元，各層之間通過以太網通訊連接。

所述儲能站級監控單元和低壓控制器均通過以太網與遠程監控單元通訊連接，所述儲能站級監控機、遠程監控單元和低壓控制器均設有兩個以太網端口，其中一個以太網端口用于傳輸所述雙向變流裝置和蓄電池組的運行數據及狀態信息，另一個以太網端口用于傳輸控制命令。

所述本地監控單元通過RS485總線與所述低壓控制器通訊連接。

所述低壓控制器和所述儲能站級監控單元分別通過IEC61850與所述遠程監控單元通訊連接。

本發明達到的有益效果：本發明的就地監控平臺采用三層分布式結構，中間層為遠程監控單元，其對上連接儲能站級監控機，對下連接雙向變流裝置、蓄電池和電池管理單元，該遠程監控單元采集雙向變流裝置及電池組的所有運行數據及狀態信息，并上傳至儲能站級監控機，接收儲能站級監控機的控制命令，從而控制雙向變流裝置、蓄電池的工作模式，各層間的通訊方式、通訊內容更明確，能快速響應站級控制命令，實時性強，且系統結構簡單，降低了系統成本。

另外，本發明的監控平臺設置有兩個以太網接口，一個以太網接口用于傳輸雙向變流裝置、電池組的運行數據及狀態信息，另一個以太網接口用于傳輸遙控、遙調指令，當某一接口出現故障時，另一接口用于傳輸所有信息，保證了通信的安全可靠性。

附圖說明

圖1是本發明大規模儲能系統就地監控平臺系統框圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步詳細的說明。

本發明大規模儲能系統實施例：