[發明專利]一種智能電池儲能系統

在審

• 申請號: 201810059207.4
• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN108173286A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 肖會
• 申請（專利權）人: 成都鼎智匯科技有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/46;H02J13/00
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 楊春

本發明公開了一種智能電池儲能系統，該智能電池儲能系統通過儲能變流器的復功率參考值、功率因數參考值、復功率和功率因數實現儲能系統并網運行控制；對儲能裝置中多電池組功率優化分配，根據儲能裝置中進行充放電切換的電池組的最優數量按照各個電池組的功率進行功率分配，實現儲能裝置多個電池組之間功率的合理分配，優化智能電池儲能系統運行效率和經濟效益。

所屬技術領域

本發明涉及輸配電領域，具體涉及一種智能電池儲能系統。

背景技術

可再生能源的大量開發和使用，是未來電網的必然趨勢，但是大多數可再生能源因為地理分散、波動性較大、電能質量不高等因素不能大規模的及時并入電網。近些年研究發現，建立微電網是解決這些分布式能源接入電網的有效途徑之一。微電網是一種由電源和負荷共同組成的系統，為用戶提供電能和熱量。微電網有兩種工作模式，正常情況下和電網連接實現并網運行，在電網故障或電能波動過大時從電網斷開，實現孤島運行。孤島運行下，由于可再生能源輸出的波動性、隨機性、微型燃氣輪機和燃料電池低速響應，快速的負荷波動會給微電網帶來很大的問題。

由于可再生能源具有波動性和間歇性，所以需要通過儲能技術對其出力波動進行平抑，儲能裝置13具有能量高、安裝靈活、充放電速度快的特點，成為優先發展方向之一。一般通過儲能變流器14(power converter system，PCS)將能量轉化為電網可以接納的正弦交流電，進而實現儲能裝置13的并網運行。

大型電池儲能系統通常包括多串電池模組相互串聯而成的，每一串電池模組又是由一個或多個電池單體Cell并聯而成。在電池管理系統中，電池模組通常安裝于一個或多個電池箱中。

然而，由于目前的蓄電池的使用壽命有限，因此仍需要對儲能系統當中的蓄電池進行頻繁的更換動作，以使維持有效的儲電及供電效率。因此，如何同時有效維持儲能系統的儲電及供電效率，并且可降低儲能系統當中的蓄電池的淘汰更換頻率是目前重要的課題。

發明內容

本發明提供一種智能電池儲能系統，該智能電池儲能系統通過儲能變流器的復功率參考值、功率因數參考值、復功率和功率因數實現儲能系統并網運行控制；對儲能裝置中多電池組功率優化分配，根據儲能裝置中進行充放電切換的電池組的最優數量按照各個電池組的功率進行功率分配，實現儲能裝置多個電池組之間功率的合理分配，優化智能電池儲能系統運行效率和經濟效益。

為實現上述目的，本發明的一種智能電池儲能系統包括：

清潔能源發電設備、多個本地負載、儲能變流器、儲能裝置、監控裝置和直流母線；

所述儲能變流器用于控制所述智能電池儲能系統孤島運行或與配電網并網運行；

所述直流母線，用于連接儲能裝置、清潔能源發電設備，用于智能電池儲能系統內的功率交換；

該監控裝置包括：

清潔能源發電設備監控模塊，用于實時監控清潔能源發電設備，并對清潔能源發電設備的發電功率進行預測；

儲能并網監控模塊，用于實時監控儲能變流器；

儲能裝置監控模塊，用于實時監控儲能裝置的運行；

中控模塊，用于確定儲能系統的運行方法，并用于協調監控裝置中的各模塊工作；

母線監控模塊，用于實時監控直流母線；

通信總線，用于該監控裝置的各個模塊的通信聯絡。

所述儲能并網監控模塊包括：

第一計算單元，用于計算儲能變流器的復功率參考值、功率因數參考值、復功率和功率因數；

第二計算單元，用于根據儲能變流器的復功率參考值、功率因數參考值、復功率和功率因數計算儲能裝置的并網電流參考值；