[發明專利]一種模塊化儲能方艙及其運行控制方法

有效

• 申請號: 202110991881.8
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113437786B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 范震;王雯雅
• 申請（專利權）人: 南京力駿新能源儲能研究院有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J9/06;H02J13/00
• 代理公司: 南京常青藤知識產權代理有限公司 32286
• 代理人: 高遠

1.一種模塊化儲能方艙的運行控制方法，其特征在于：所述模塊化儲能方艙包括：多個儲能方艙，所述儲能方艙包括：

電池系統，包括多個電池模組，每個電池模組連接有分路開關，且均通過分路開關連接有儲能變流器；

EMS能量管理系統，連接電池模組和儲能變流器，且EMS能量管理系統連接有功率采集模塊，用于通過遙調遙控、遙測遙信技術，采集電池系統、儲能變流器的工作數據，實時計算電池系統的續航時間，并根據續航時間調節儲能方艙的輸出功率；

接口組，包括并機接口、負載輸出接口和通訊接口，所述并機接口連接功率采集模塊和儲能變流器，用于通過并機接口連接多個儲能方艙實現并機，所述負載輸出接口兩端分別連接功率采集模塊和負載分接箱，所述通訊接口連接EMS能量管理系統；所述負載輸出接口和通訊接口均采用快插接口，用于節省多個儲能方艙的并機時間；

所述儲能方艙包括組合運行模式或并機運行模式，其中：

組合運行模式中，多個儲能方艙自由組合運行，且多個儲能方艙間相互冗余配置，首臺啟動運行的儲能方艙作為主機，空閑儲能方艙接受調度接入主機并冗余運行，主機根據實時續航時間調整從機輸出功率；

并機運行模式中，儲能方艙通過指定方式分為主機和從機，且進行在線式并機，從機接受調度接入主機，主機根據實時續航時間調整從機輸出功率；

主機的并機接口連接有分接箱，且通過分接箱連接多個從機的負載輸出接口，其中一個從機的并機接口通過分接箱連接其他從機的負載輸出接口，主機的通訊接口連接從機的通訊接口，主機和從機均連接有云調度系統；其中一個從機作為主機的備用機，用于在主機發生故障時，代替主機進行其它從機的調度，且備用機在供電周期前半段時間內保持弱導通狀態，在供電周期后半段時間內恢復供電；

運行控制方法具體包括如下步驟：

S1.負載通過負載分接箱或直接通過負載輸出接口接入主機，主機啟動完成自檢后，采用V/F控制方式運行；

S2.采用積分方法等時間間隔計算主機實時續航時間，低于主機設定閾值則發出報警及增機信號，并通過云調度系統推送，積分公式如下：

，

其中，為儲能方艙實時功率，為儲能方艙剩余容量，為實時續航時間計算的時間間隔，n為整數且n0，t為時間；

S3.從機接受云調度系統推送信號，通過分接箱或直接連接主機的并機接口接入主機，并啟動運行；

S4.根據主機實時續航時間，調節從機的輸出功率；

S5.等時間間隔計算從機實時續航時間，若低于主機設定閾值，則從機退出，否則返回執行步驟S2，到達供電周期后半段時，備用機恢復供電，直至供電任務結束。

2.根據權利要求1所述的模塊化儲能方艙的運行控制方法，其特征在于：步驟S2具體包括如下步驟：

S21.以時間為采樣間隔，計算主機實時續航時間；

S22.主機實時續航時間小于k倍額定續航時間，即時，向工作人員推送報警信號及增機信號，k為權重值且取值范圍為。

3.根據權利要求1所述的模塊化儲能方艙的運行控制方法，其特征在于：步驟S4具體包括如下步驟：

S41.若主機實時續航時間，調整從機輸出功率，;

S41.若主機實時續航時間，調整從機輸出功率，；

其中，從機額定功率為，負載功率為，主機充電功率為，m為權重值且取值范圍為，額定續航時間為。

4.根據權利要求1所述的模塊化儲能方艙的運行控制方法，其特征在于：步驟S5具體包括如下步驟：

S51.讀取主機設定閾值，若從機實時續航時間小于等于主機設定閾值，即時，從機拆除動力線和通訊線，退出主機停機，k為權重值且取值范圍為；

S52.若從機實時續航時間大于主機設定閾值，返回執行步驟S2；

S53.若到達供電周期后半段時間內，即備用機的實時續航時間大于等于供電周期后半段時間，備用機從弱導通狀態恢復正常供電，直至供電任務結束。