[發明專利]一種電化學儲能風險評估保護系統及方法

在審

• 申請號: 202210372480.9
• 申請日: 2022-04-11
• 公開（公告）號: CN114649855A
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 王仕城;李建林;歐陽超;郭光朝;辛迪熙;胡磊;馬速良
• 申請（專利權）人: 北京索英電氣技術有限公司;北方工業大學;北京聯智匯能科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;G01D21/02;G01R31/385;G01R31/392;G01R31/396
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司 12002
• 代理人: 劉書元

本發明涉及一種電化學儲能風險評估保護系統及方法。一種電化學儲能風險評估保護系統包括：電流互感器C1，電壓互感器C2，電池溫度探頭C3，環境溫度探頭C4，環境溫度傳感器模塊，電池溫度傳感器模塊，電壓傳感器模塊，電流傳感器模塊，中央處理器，斷路器驅動模塊，變流器驅動模塊，模式轉換驅動模塊。本發明實現了對電化學儲能本體的在線風險評估和基于風險評估的保護措施。

技術領域：

本發明涉及新能源技術領域，具體涉及一種電化學儲能風險評估保護系統及方法。

背景技術：

電化學儲能由于具備充放電雙向互動性、快速響應等特點，在電力系統調峰、調頻、調壓、黑啟動、備用等方面均具有重要的價值。電化學儲能由于良好的技術成熟度，適當的成本和較高的能量密度稱為了儲能技術的主要組成形式。

由于電化學儲能使用的化學物質特性活潑，涉及化學反應具有劇烈，使得電化學儲能在應用過程中存在不穩定性和安全隱患。電化學儲能的的應用前景受到了安全風險的制約了。

電化學儲能的風險評估技術需要測量電化學儲能本體的相關參數。傳統上的電化學儲能評估系統和評估方法需要將電化學儲能本體進行離線測試，傳統上的電化學儲能評估系統和評估方法無法事項對電化學儲能本體的在線風險評估和基于風險評估的保護措施。

發明內容：

針對現有電化學儲能風險評估技術的不足和電化學儲能風險評估和保護的需求。本發明提出了一種電化學儲能風險評估保護系統，實現了電化學儲能在線風險評估和保護。具體技術方案如下：

一種電化學儲能風險評估保護系統，所述電化學儲能裝置由負荷L，電源S，選擇開關K，儲能變流器，斷路器B和電化學儲能電池組成，包括：電流互感器C1，電壓互感器C2，電池溫度探頭C3，環境溫度探頭C4，環境溫度傳感器模塊，電池溫度傳感器模塊，電壓傳感器模塊，電流傳感器模塊，中央處理器，斷路器驅動模塊，變流器驅動模塊，模式轉換驅動模塊；其中：

所述負荷L，與選擇開關K的2號觸點相連，同時和儲能變流器N1端子相連，用于表述電化學儲能電池放電模式下接受電能的電氣元件；

所述電源S，與選擇開關K的3號觸點相連，同時和儲能變流器N1端子相連，用于表述電化學儲能電池充電狀態下提供電能的電氣元件；

所述選擇開關K，包括1號觸點，2號觸點和3號觸點，選擇開關K的1號觸點與儲能變流器的P1端子相連，選擇開關K的2號觸點與負荷L相連，選擇開關K的3號觸點與電源S相連，用于在電化學儲能電池在充電模式和放電模式切換時，轉換負荷L及電源S與儲能變流器的連接方式；

所述儲能變流器包括：P1端子，P2端子，N1端子和N2端子，儲能變流器的P1端子與選擇開關的1號觸點連接，儲能變流器的P2端子與斷路器B連接，儲能變流器的N1端子與負荷L和電源S連接，儲能變流器的N2端子與電流互感器連接，用于在充電模式下調控由電源S轉移到電化學儲能電池的電功率，在放電模式下調控電化學儲能電池轉移到負荷L的電功率；

所述斷路器B，與儲能變流器的P2端子相連，用于在高風險情況下切斷電化學儲能電池與儲能變流器的電氣連接；

所述電流互感器C1串聯在電化學儲能電池和儲能變流器N2端子之間，用于測量電池電流I；

所述電壓互感器C2與電化學儲能電池并聯，用于測量電池電壓U；

所述電池溫度探頭C3，用于測量電池溫度t_B；

所述環境溫度探頭C4用于測量環境溫度t_e；

所述電化學儲能電池與所述電流互感器和斷路器B相連，作為具體風險評估和保護的對象；

所述環境溫度傳感器模塊與中央處理器和環境溫度探頭C4相連，用于采集環境溫度探頭C4測量的環境境溫度t_e；