[發明專利]風光儲能電站電池監測系統及方法

在審

• 申請號: 201410213835.5
• 申請日: 2014-05-20
• 公開（公告）號: CN103956833A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 武國良;徐冰亮;董爾佳
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;黑龍江省電力科學研究院
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳泉清

技術領域

本發明屬于電站電能監測領域。

背景技術

由于風力發電的間歇性和隨機性，容易造成對電網的沖擊；風力發電的利用率低，經常存在棄風現象。而且，存在需要風力發電提供電力的時候，電力不足的問題。為降低風力發電對電網的沖擊、提升風電利用率和解決棄風現象，增加儲能電池系統，將風力發電多余的電力，即原有棄風產生的電力存儲在儲能電池中。

光伏發電由于天氣原因，光照和日照強度發生變化，發電能力隨之變化，存在需要光伏系統提供電力的時候，電力不足的問題。為改善光伏發電能力變化問題，增加儲能電池系統，將多余的電力存儲在儲能電池中。

風力放電和光伏發電因各自的特點，實現互補。風力發電夜間好，光伏發電白天好，風光互補發電，可實現新能源全天候發電。通過建立風光儲能電站，提高風電消納能力和光伏間歇性問題，并起到對電網削峰填谷的作用。但是目前風光儲能電站存在安全性差的問題。

發明內容

本發明的目的是為了解決目前風光儲能電站存在安全性差的問題，本發明提供一種風光儲能電站電池監測系統及方法。

本發明的風光儲能電站電池監測系統，它包括如下單元：

用于測量風力發電儲能電池包中的m個電池模塊的溫度的單元；

用于測量風力發電儲能電池包中的m個電池模塊的電壓的單元；

每個電池模塊包括k個單體電池；m和k均為正整數；

用于測量風力發電儲能電池包中各個單體電池的充放電狀態和充放電時間的單元；

用于根據測量的相應電壓和溫度，獲得風力發電儲能電池包的總電壓和總電流的單元；

用于存儲測量的風力發電儲能電池包的總電壓、總電流、m個電池模塊的電壓和溫度的單元；

用于測量光伏發電儲能電池包中的m個電池模塊的溫度的單元；

用于測量光伏發電儲能電池包中的m個電池模塊的電壓的單元；

用于測量光伏發電儲能電池包中各個單體電池的充放電狀態和充放電時間的單元；

用于根據測量的相應電壓和溫度，獲得光伏發電儲能電池包的總電壓和總電流的單元；

用于存儲測量的光伏發電儲能電池包的總電壓、總電流、m個電池模塊的電壓和溫度的單元；

用于根據獲得的總電壓、總電流、各個單體電池的充放電狀態、充放電時間和溫度，獲得風光儲能電站監測參數，同時根據獲得的參數對儲能電池包中的電池模塊進行監控的單元；

所述風光儲能電站監測參數包括儲能電池包的剩余電量估計值、實時最大輸入功率值、實時最大輸出功率值、實時最大風電消納值、當前存儲能量和充放電倍率。

所述根據獲得的參數對儲能電池包中的m個電池模塊進行監控的單元包括：

用于當風力發電儲能電池包或光伏發電儲能電池包中的總電壓達到預警電壓的下限，將控制相應的儲能電池包停止放電的單元；

用于當風力發電儲能電池包或光伏發電儲能電池包中的總電壓達到預警電壓的上限，將控制相應的儲能電池包電池停止充電的單元；

用于當風力發電儲能電池包或光伏發電儲能電池包中的單體電池的電壓達到預警電壓的下限，將控制相應的單體電池停止放電的單元；

用于當風力發電儲能電池包或光伏發電儲能電池包中的單體電池的電壓達到預警電壓的上限，將控制相應的單體電池停止充電的單元；

用于當風力發電儲能電池包或光伏發電儲能電池包中的電池模塊的溫度達到預警溫度時，將控制相應的電池模塊停止充放電的單元；

用于當風力發電儲能電池包或光伏發電儲能電池包中的電池模塊的充放電倍率達到預充放電倍率時，將控制相應的儲能電池包停止充放電的單元。

風光儲能電站電池監測方法，它包括如下步驟：

用于測量風力發電儲能電池包中的m個電池模塊的溫度的步驟；

用于測量風力發電儲能電池包中的m個電池模塊的電壓的步驟；

每個電池模塊包括k個單體電池；m和k均為正整數；

用于測量風力發電儲能電池包中各個單體電池的充放電狀態和充放電時間的步驟；

用于根據測量的相應電壓和溫度，獲得風力發電儲能電池包的總電壓和總電流的步驟；

用于存儲測量的風力發電儲能電池包的總電壓、總電流、m個電池模塊的電壓和溫度的步驟；

用于測量光伏發電儲能電池包中的m個電池模塊的溫度的步驟；

用于測量光伏發電儲能電池包中的m個電池模塊的電壓的步驟；

用于測量光伏發電儲能電池包中各個單體電池的充放電狀態和充放電時間的步驟；