[發明專利]電池儲能監控方法及系統、電池儲能架構

在審

• 申請號: 201810840087.1
• 申請日: 2018-07-27
• 公開（公告）號: CN108879778A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 李文啟;南國良;沙建峰;郭志敏;董慧峰;劉浩;石嶺嶺
• 申請（專利權）人: 國網河南節能服務有限公司;國網河南省電力公司電力科學研究院;國網河南省電力公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/32
• 代理公司: 蘇州知途知識產權代理事務所(普通合伙) 32299
• 代理人: 陳瑞瀧;張錦波

本發明公開了電池儲能監控方法及系統、電池儲能架構，該架構中，光伏系統將太陽能轉換為電能輸送到電網，或者將電能存儲到電池儲能系統；電池儲能系統將電能輸送到電網，以及接收電網輸送的電能并存儲；監控系統通過電表監控光伏發電量、架構從電網取到的電量和輸送到電網的電量，監控光伏系統、電池儲能系統、第一變壓器、第二變壓器的運行狀況，以及對電池儲能系統進行調度。本發明通過不同工作模式下不同的充放電規則，合理規劃電池儲能系統的充放電工作，充分保證其使用性能和使用壽命；在電網不接受光伏電站的發電量上網時，可以將光伏電站的發電量存儲，在允許上網的時間段內送到電網，減少棄光現象，最大程度利用太陽能發電。

技術領域

本發明涉及光伏和電池儲能的技術領域，尤其涉及電池儲能監控方法及系統、電池儲能架構。

背景技術

隨著世界人口的持續增長和經濟的不斷發展，對能源/電力的需求量日益增加，而目前全球的能源結構中，主要還是依賴煤炭、石油和天然氣等化石燃料。然而地球上的化石燃料的蘊藏量是有限的，根據已探明的儲量僅有幾十年的開采量，隨著經濟水平的提高，再過幾十年將會面臨能源逐漸短缺的嚴重局面。為了應對化石燃料嚴重短缺的危機局面，需要逐步改變能源消費結構，大力開發以太陽能、風能為代表的可再生能源，實現能源/電力供應的可持續發展道路。雖然近年來中國的太陽能、風能裝機容量得到迅猛發展，但從統計數據表明：中國目前的傳統火電裝機比例仍高達64％左右，發電比例更高達71％(2016年)，這就使得可再生能源發電的上網受到嚴重限制，以至于出現高比例的棄風棄光現象。

目前在電網中，既可以存儲電能(相當負荷)又可以往電網放電(相當電源)的雙重身份的電站主要有抽水蓄能；抽水蓄能電站在一定程度上通過調峰可以減少可再生能源的棄風棄光比例。但是抽水蓄能電站因占地面積大，工期長，且受地理條件限制，其發展也受到一定程度上的限制。因此，在現有能源結構下，為盡可能將可再生能源的所有發電量利用起來，目前迫切需要一種能夠緩解棄風棄光現象的儲能電站。

眾所周知，電力系統中電能的生產、輸送、分配和消費實際上是同時進行的，是一個瞬間完成的動態供需平衡系統。電力系統中，發電廠/發電站在任何時刻發出的功率必須等于該時刻用電設備所需的功率、輸送和分配環節中的功率損失之和。

電池儲能系統具有響應速度快、控制精準的特性，同時在電網中既可以充電(相當于負荷)又可以放電(相當于電源)的雙重身份，有著不可替代的重要作用。在電網中，電池儲能架構本身不能發電，不能簡單的把它作為普通的發電設備來考慮，只要其規模足夠大，鑒于它的雙重身份將會是電網的優質調度資源之一。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供電池儲能監控方法及系統、電池儲能架構，旨在解決當前可再生能源利用出現高比例的棄光現象的問題。

本發明的目的采用以下技術方案實現：

一種電池儲能監控方法，包括：

匹配光伏步驟：

調度控制電池儲能系統的工作模式為匹配光伏工作模式，控制電池儲能系統按照指令或預先設定充放電規則匹配光伏系統的發電功率運行，將光伏系統的發電量存儲到電池儲能系統中，直至電池儲能系統充滿；

當電池儲能系統充滿電且未到達設定放電時間點時，控制電池儲能系統進入待機狀態，直到接收到放電指令或進入預先設定放電時間點進行放電直至放完；

當電池儲能系統充滿電且仍處于充電時間段時，控制電池儲能系統進入待機狀態；

當電池儲能系統放完電且仍處于放電時間段時，控制電池儲能系統進入待機狀態；

當光伏系統沒有發電時，控制電池儲能系統不充不放，直到預先指定時間點且電池儲能系統有電時電池儲能系統才進行放電操作；

自動運行步驟：