[發明專利]一種微網系統中儲能裝置管理系統

有效

• 申請號: 201310365167.3
• 申請日: 2013-08-20
• 公開（公告）號: CN103475042A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 包海龍;張宇;時珊珊;劉雋;柳勁松
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網上海市電力公司;華東電力試驗研究院有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;G01R31/36
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 葉敏華

技術領域

本發明涉及一種微網中管理系統，尤其是涉及一種微網系統中儲能裝置管理系統。

背景技術

儲能管理系統(Energy?Storage?Management?System)，是指為基于磷酸鐵鋰電池、超級電容等儲能元件經過多串并組合而成的儲能模組提供電源管理、保護等功能的系統。儲能管理系統(ESMS)包括但不限于電池管理系統(BMS)、超級電容管理系統(CMS)。

電池管理單元的主要功能是采集電池箱體內電芯的電壓、箱體溫度以及均衡功能。控制單元的功能是收集電池管理單元的數據，并對電池數據進行集中分析和處理，判斷當前電池的故障，進行能量系統的預警和報警。同時，控制單元還完成電池組工作電流的測量、充放電控制，綜合利用電池的數據進行電池的估測，電池的離散性評價。另一方面，能量管理系統設計了強大的數據通訊功能，可以與上位機進行通訊。

現有的用于微網中的儲能裝置管理系統存在著功能不強大、運行操作不便等缺點。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種功能強大的微網系統中儲能裝置管理系統。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種微網系統中儲能裝置管理系統，包括系統模塊和功能模塊，其中，

系統模塊為鋰電池儲能管理子系統，儲能管理子系統與PCS集成在一起，對鋰電池儲能系統進行監控；

功能模塊具體包括通訊接口、數據采集器、數據處理器、數據顯示器及數據存儲器，所述的通訊接口與系統模塊連接，所述的數據采集器、數據處理器、數據顯示器及數據存儲器均與通訊接口連接；

其中，所述的數據采集器收集鋰電池儲能管理子系統的運行的數據；數據處理器對采集到的數據進行數據處理；數據存儲器將數據分類后分別儲存到不同數據庫中；數據顯示器對儲能裝置的裝置參數及運行狀態進行顯示。

所述的系統模塊可擴展接入新的儲能系統。

所述的通訊接口與系統模塊之間采用RJ45網絡口連接，采用TPC/IP協議、使用MODBUS規約交換數據。

所述的功能模塊還包括分別與通訊接口連接的數據查詢模塊、遙控指令模塊、事件與告警模塊、用戶管理模塊及用戶報表模塊。

數據采集器的具體功能為：收集子系統的運行的數據，并做相應的分類處理，根據上級系統請求，發送相應格式的數據。

數據采集器能夠采集和處理下列幾類數據：模擬量，數字量，電度量，狀態控制，保護裝置的定值參數、告警信號和動作信號等。系統將采集的實時數據處理后送至實時數據庫，對于數據量變化、保護告警信號和保護動作信號形成告警事件，以告警窗或語音方式表現，同時存入相應的數據庫。

數據采集器主要采集的數據來源有：配電網的電壓、電流值；儲能并網逆變器(PCS)傳送的交流側和直流側電壓、電流、功率等信號；電池管理系統(BMS)傳送的電池信息；電能表傳送的有功、無功，電流，功率因數。

數據處理器對采集到的數據，根據系統對數據的需求，做相應的偏移、計算、移位等數據處理，轉換為系統所需要的數據類型。主要包括模擬量處理、狀態量處理、電度量數據處理、效率分析及運行分析。

數據顯示器主要包括系統畫面顯示、系統參數及運行狀態顯示、PCS顯示、BMS顯示及實時曲線顯示。

數據存儲器以一定的格式，把數據實行分類，分別存儲到不同的數據庫與表中。并且與整個智能微電網子系統進行數據庫集成，放在能源管理系統統一的Oracle數據庫平臺。

數據查詢模塊根據查詢的條件，以列表或是以曲線的方式，返回查詢的數據。通過歷史數據整合，分析儲能系統的可靠性、安全性和經濟性，包括以下分析內容：建立儲能系統運行和充放電數據的歷史數據庫，建立儲能系統在電池SOC、電壓、電流、溫度等狀態的充放電數據庫。

遙控指令模塊進行控制操作時，必須使用有控制權限賬戶進行登入。操作過程要經過相關操作閉鎖條件檢測，確定相關操作儲能系統是否能執行。控制操作執行后，系統會記錄操作時間、操作內容、操作結果和操作登錄賬戶。在系統記錄中會區分本地控制、遠程控制和自動運行。一個系統同時只有一個操作能被執行。具體功能有：啟動、停機、復位、恒功率控制充放電模式、恒電流控制充放電模式、自定義充放電模式、固定充放電模式。

事件與告警模塊顯示與記錄各子系統運行報警與事件，并可以根據條件查詢。

用戶管理模塊具有權限用戶的添加、刪除、修改等功能。

用戶報表模塊根據需要，對歷史數據進行分類處理，以報表的形式顯示和存儲。