[發明專利]高可靠性的儲能電站通信架構及其方法

在審

• 申請號: 202010380371.2
• 申請日: 2020-05-08
• 公開（公告）號: CN111641261A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 朱強;梁光耀;盛露華;劉廣財
• 申請（專利權）人: 上海寶準電源科技有限公司;嘉興伏爾電子科技有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H02J7/00;H02J3/32
• 代理公司: 嘉興啟帆專利代理事務所(普通合伙) 33253
• 代理人: 程開生

1.一種高可靠性的儲能電站通信架構，適配一儲能電站，上述儲能電站包括一BMS系統、一PCS系統和一EMS系統，其中，上述BMS系統用于監測電池狀態和保護電池運行，保證電池安全、可靠運行；上述PCS系統用于控制功率變換；上述EMS系統用于全站狀態監測及功率控制，其特征在于，所述高可靠性的儲能電站通信架構包括：

上述PCS系統和上述BMS系統之間同時通過互為冗余的硬接線和以太網兩條路徑分別建立通訊連接；

上述PCS系統和上述EMS系統之間通過以太網建立通訊連接；

上述BMS系統和上述EMS系統之間通過以太網建立通訊連接；

根據預置的通訊機制對于所需上送的上送信息或者所需下達的控制信號基于優先級進行直接傳輸或者旁路傳輸，或者直接通過硬接線傳輸停機和跳閘信號。

2.根據權利要求1所述的高可靠性的儲能電站通信架構，其特征在于，所述預置的通訊機制具體實施為以下步驟：

上述PCS系統、上述BMS系統和上述EMS系統均相互獨立地具備檢測通訊中斷的能力；

當上述BMS系統檢測到與上述EMS系統和上述PCS系統之間的以太網通訊連接同時中斷時，通過硬接線向上述PCS系統傳輸停機和跳閘信號；

當上述PCS系統檢測到與上述EMS系統和上述BMS系統之間的以太網通訊連接同時中斷時，通過硬接線向上述BMS系統傳輸停機和跳閘信號。

3.根據權利要求1所述的高可靠性的儲能電站通信架構，其特征在于，所述預置的通訊機制具體實施為以下步驟：

上述PCS系統、上述BMS系統和上述EMS系統均相互獨立地具備檢測通訊中斷的能力；

當上述PCS系統、上述BMS系統和上述EMS系統中的任意兩個系統之間的以太網通訊連接出現中斷時，則將原由該兩個系統之間的路徑傳輸的上送信息或者控制信號改為經由另一系統代為轉發傳輸。

4.根據權利要求1所述的高可靠性的儲能電站通信架構，其特征在于，所述預置的通訊機制具體實施為以下步驟：

上述PCS系統、上述BMS系統和上述EMS系統均相互獨立地具備檢測通訊中斷的能力；

當上述PCS系統、上述BMS系統和上述EMS系統中的任意兩個系統之間的以太網通訊連接未出現中斷時，則由該兩個系統之間的路徑傳輸上送信息或者控制信號。

5.一種高可靠性的儲能電站通信方法，用于適配一儲能電站，上述儲能電站包括一BMS系統、一PCS系統和一EMS系統，上述BMS系統用于監測電池狀態和保護電池運行，保證電池安全、可靠運行；上述PCS系統用于控制功率變換；上述EMS系統用于全站狀態監測及功率控制，其特征在于，所述高可靠性的儲能電站通信方法包括以下步驟：

步驟S1：將上述PCS系統和上述BMS系統之間同時接入互為冗余的硬接線和以太網兩條路徑，以分別建立通訊連接；

步驟S2：將上述PCS系統和上述EMS系統之間接入以太網，以建立以太網通訊連接；

步驟S3：將上述BMS系統和上述EMS系統之間接入以太網，以建立以太網通訊連接；

步驟S4：根據預置的通訊機制對于所需上送的上送信息或者所需下達的控制信號基于優先級進行直接傳輸或者旁路傳輸，或者直接通過硬接線傳輸停機和跳閘信號。

6.根據權利要求5所述的一種高可靠性的儲能電站通信方法，其特征在于，上述上送信息包括開關量信息、模擬量信息、非電量信息以及運行信號和報警信號。

7.根據權利要求6所述的一種高可靠性的儲能電站通信方法，其特征在于，上述控制信號包括運行參數以及運行模式。

8.根據權利要求7所述的一種高可靠性的儲能電站通信方法，其特征在于，各類信號按照預先設定的優先級進行傳輸，其中報警信號的優先級最高，控制信號的優先級高于其他非控制信號。

9.根據權利要求5所述的一種高可靠性的儲能電站通信方法，其特征在于，以太網通訊連接采用IEC61850通訊協議。

10.根據權利要求5-9中任一項權利要求所述的高可靠性的儲能電站通信方法，其特征在于，上述PCS系統包括多個PCS模組，任一個PCS模組與上述EMS系統之間分別設有以太網通訊連接的傳輸路徑，上述BMS系統包括多個BMS模組，任一個BMS模組與上述EMS系統之間分別設有以太網通訊連接的傳輸路徑。