[發明專利]儲能系統、方法、能量管理系統以及電力系統

有效

• 申請號: 202011176372.1
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112332435B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 晏輝;王君生;談作偉;欒淑利;徐楠;王峰;陳彬彬
• 申請（專利權）人: 蜂巢能源科技股份有限公司
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J3/18;H02J3/38
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 賈會玲

本公開涉及一種儲能系統、方法、能量管理系統以及電力系統。儲能系統包括：能量管理系統、儲能元件、儲能變流模塊及智能電表；能量管理系統用于：調度儲能變流模塊控制能量流動，以實現儲能元件充放電；在無功補償模式下，根據預設電網功率因數及智能電表采集到的當前有功功率、當前無功功率，控制儲能變流模塊對電網進行無功補償。由此，通過儲能變流模塊即可實現電網的快速、全自動無功補償，而無需增設無功補償裝置或者儲能變流模塊控制器，簡化儲能系統結構，降低系統集成成本。儲能變流模塊除用于儲能元件充放電外，還可用于電網無功補償，使得儲能變流模塊得到有效利用，實現利用率最大化。

技術領域

本公開涉及儲能領域，具體地，涉及一種儲能系統、方法、能量管理系統以及電力系統。

背景技術

電池儲能系統(Battery Energy Storage System，BESS)是指以電池為基礎的電能儲存和變換裝置，電池儲能系統主要由電池堆、電池管理系統(Battery ManagementSystem，BMS)、功率轉換系統(Power Convert System，PCS，又稱雙向變流器)、能量管理系統(Energy Management System，EMS)等組成。其中，EMS負責與BMS、PCS等設備通信，用于對電池儲能系統進行全局監測和控制，包括數據監測、動環監控、策略控制、數據遠傳、系統保護、防逆流控制、無功補償等。其中，在電力系統中，無功補償用于調節電網的功率因數及供電效率，改善供電環境。

儲能系統接入電網進行充放電時，會改變電網有功功率，特別是在放電時，電網側有功功率會隨之減小，但是電網無法調整相應的無功功率，會導致功率因數下降，造成線路損耗增加，當功率因數降低到一定值時，還會收到電網部門考核。因此，現階段主要通過在儲能系統中額外配置無功補償裝置(如圖1所示)或者PCS主控的方式對電網進行無功補償，以提高電網功率因數，這無疑會增加系統集成成本。并且，在儲能系統沒有滿功率充放電時，可能存在PCS容量閑置，PCS利用率低。

發明內容

為了克服相關技術中存在的問題，本公開提供一種儲能系統、方法、能量管理系統以及電力系統。

為了實現上述目的，第一方面，本公開提供一種儲能系統，包括：

能量管理系統、儲能元件、儲能變流模塊以及智能電表；

其中，所述智能電表，分別與電網、所述能量管理系統連接，用于采集所述電網輸出的當前有功功率、當前無功功率；

所述儲能變流模塊，交流端用于與所述電網、電網負載連接，直流端與所述儲能元件連接；

所述能量管理系統，與所述儲能元件連接，用于：

調度所述儲能變流模塊控制能量流動，以實現所述儲能元件充電或放電；以及

在無功補償模式下，根據預設電網功率因數以及所述智能電表采集到的所述當前有功功率、所述當前無功功率，控制所述儲能變流模塊對所述電網進行無功補償，以滿足所述電網負載的無功需求。

可選地，所述能量管理系統，用于：

在無功補償模式下，根據預設電網功率因數以及所述智能電表采集到的所述當前有功功率、所述當前無功功率，確定所述電網待輸出的目標無功功率；

將所述智能電表采集到的所述當前無功功率與所述目標無功功率之差確定為目標無功補償量，并根據所述目標無功補償量，控制所述儲能變流模塊對所述電網進行無功補償。

可選地，所述能量管理系統用于：

若所述目標無功補償量大于零，則控制所述儲能變流模塊按照所述目標無功補償量，向所述電網負載輸出無功功率，以對所述電網進行無功補償；

若所述目標無功補償量小于零，則控制所述儲能變流模塊按照所述目標無功補償量，吸收所述電網負載的無功功率，以對所述電網進行無功補償；