一种用于微电网的电池智能管理方法及系统技术方案

技术编号:15333405 阅读:167 留言:0更新日期:2017-05-16 20:59
本发明专利技术提供了一种用于微电网的电池智能管理方法及系统。该方法通过预设在微电网中的中央管理模块实时监测负荷侧是否发生负荷变化;中央管理模块在负荷侧发生负荷变化时在不同储能电池组中确定用于向负荷侧供电的目标储能电池组,并向目标储能电池组对应的单体控制模块发送储能电池组投切指令,以及单体控制模块根据接收到的储能电池组投切指令,控制对应的目标储能电池组向负荷侧的待供电负荷供电。该系统包括中央管理模块、单体控制模块及负荷侧。本发明专利技术实现了对微电网中的不同类型的储能电池的智能化管理,动态且高效的对负荷侧进行供电,有效且可靠地提高了微网母线的电能质量及储能电池的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种用于微电网的电池智能管理方法及系统
本专利技术涉及能源管理系统
,具体涉及一种用于微电网的电池智能管理方法及系统。
技术介绍
微电网由一些微型电源等分布式发电系统、储能系统和负荷构成,是一种能够提供电能的独立网络;而构成储能系统的电池通常以储能电池组的形式体现在微电网中,微电网既可以与公共电网并联运行,也可以单独运行;更为突出的是,微电网可以覆盖传统电力系统难以到达的偏远地区,并提高该地区的供电可靠性和电能质量。而目前在一般小规模的微电网中都会配置一定容量的储能电池,在白天利用光伏给电池组充电,充满后将多余的电送到公网,在夜间没有光照时,利用白天存储的能量逆变到微网内部,为微网负荷提供能量,使得储能电池在微电网中起到削峰填谷的作用。同时,由于对储能电池进行管理能够有效的提高间歇式能源的利用效率,因此,对储能电池进行管理也成为微电网运行管理中不可或缺的一部分。随着各种微网项目的实施,在微网系统中储能电池的种类也在不断增加,从传统铅酸电池到磷酸铁锂电池、液流电池、燃料电池及生物质电池等,往往在一个微网系统里会出现多种储能电池,但由于不同类型电池组的端电压有很大差异,因此,如何对多种类型的储能电池进行管理,是微电网中储能系统运行的亟待解决的问题。目前,对构成储能系统的多种类型的储能电池组进行管理的常规方法是使用不同的双向变流器,将不同类型的储能电池组的电能逆变到同一根交流母线上,同时为负荷统一供电,但这种架构对不同类型的储能电池组的应用过于机械,且对微网母线的电能质量及储能电池的使用寿命均产生了一定的负面影响。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷,本专利技术提供一种用于微电网的电池智能管理方法及系统,实现了对微电网中的不同类型的储能电池的智能化管理,动态且高效的对负荷侧进行供电,有效且可靠地提高了微网母线的电能质量及储能电池的使用寿命。为解决上述技术问题,本专利技术提供以下技术方案:一方面,本专利技术提供了一种用于微电网的电池智能管理方法,所述方法包括:预设在微电网中的中央管理模块实时监测负荷侧是否发生负荷变化;所述中央管理模块在负荷侧发生负荷变化时在不同储能电池组中确定用于向所述负荷侧供电的目标储能电池组,并向所述目标储能电池组对应的单体控制模块发送储能电池组投切指令,其中,所述单体控制模块预设在微电网中,且各所述单体控制模块均与所述中央管理模块通信连接;以及,所述单体控制模块根据接收到的所述储能电池组投切指令,控制对应的所述目标储能电池组向负荷侧的待供电负荷供电。进一步的,所述控制对应的所述目标储能电池组向负荷侧的待供电负荷供电的供电方式为:分时供电。进一步的,所述方法还包括:所述单体控制模块之间、或所述单体控制模块与中央控制模块之间进行有线通讯测试;并在存在连接失败的单体控制模块时,开启该单体控制模块之间、或该单体控制模块与中央管理模块单元之间的无线通信连接。进一步的,所述方法还包括:所述单体控制模块同时对对应的所述储能电池组进行本地管理,且所述本地管理具体包括:步骤a.所述单体控制模块实时监测所述储能电池组是否出现故障,并在所述储能电池组出现故障时,进入步骤b;步骤b.所述单体控制模块将储能电池组的故障信息上报至所述中央管理模块;步骤c.所述中央管理模块接收所述储能电池组的故障信息且经判断确认关闭该储能电池组后,向该储能电池组对应的所述单体控制模块发送对该储能电池组的切出命令,进入步骤d;步骤d.所述单体控制模块在接收到所述中央管理模块发出的切出命令后,根据所述切出命令中的切出优先级别,将对应的各故障储能电池组切出微电网。进一步的,所述方法还包括:当中央管理模块发生故障时,所述单体控制模块获取所述中央管理模块发生故障信息,并由其中的一个单体控制模块取代发生故障的中央管理模块对其他所述单体控制模块进行管理和控制。另一方面,本专利技术还提供了一种用于微电网的电池智能管理系统,所述系统包括中央管理模块、单体控制模块及负荷侧;所述中央管理模块分别与单体控制模块及负荷侧通信连接;各所述单体控制模块分别设置在微电网中的各储能电池组上;所述中央管理模块用于在负荷侧发生负荷变化时,在各所述储能电池组中确定用于向所述负荷侧供电的目标储能电池组,并向所述目标储能电池组对应的单体控制模块发送储能电池组投切指令;所述单体控制模块对所述储能电池组进行本地管理,并根据接收到的所述储能电池组投切指令,控制对应的所述目标储能电池组向负荷侧的待供电负荷供电。进一步的,各所述单体控制模块之间通信连接。进一步的,所述控制对应的所述目标储能电池组向负荷侧的待供电负荷供电为分时供电。进一步的,所述中央管理模块分别与单体控制模块及负荷侧通信连接为双总线通信;和/或各所述单体控制模块之间通信连接为双总线通信。进一步的,所述中央管理模块包括中央管理单元、电池管理单元及负荷管理单元;其中所述电池管理单元分别与中央管理单元及单体控制模块通信连接;所述负荷管理单元分别与中央管理单元及负荷侧通信连接;所述负荷管理单元实时监测负荷侧的变化,在负荷侧发生负荷变化时,所述中央管理单元根据负荷管理单元的变化向所述电池管理单元发送指令;所述电池管理单元根据所述中央管理单元的指令在各所述储能电池组中确定用于向所述负荷侧供电的目标储能电池组,并向所述目标储能电池组对应的单体控制模块发送储能电池组投切指令。由上述技术方案可知,本专利技术公开了一种用于微电网的电池智能管理方法及系统。该方法通过预设在微电网中的中央管理模块实时监测负荷侧是否发生负荷变化;中央管理模块在负荷侧发生负荷变化时在不同储能电池组中确定用于向负荷侧供电的目标储能电池组,并向目标储能电池组对应的单体控制模块发送储能电池组投切指令,以及单体控制模块根据接收到的储能电池组投切指令,控制对应的目标储能电池组向负荷侧的待供电负荷供电。该系统包括中央管理模块、单体控制模块及负荷侧。本专利技术实现了对微电网中的不同类型的储能电池的智能化管理,动态且高效的对负荷侧进行供电,有效且可靠地提高了微网母线的电能质量及储能电池的使用寿命。1、本专利技术的技术方案,中央管理模块、单体控制模块的设置,使得智能管理系统实现了对微电网中的不同类型的储能电池的准确的智能化管理。2、本专利技术的技术方案,单体控制模块对各储能电池组进行本地管理,并根据接收到的所述储能电池组投切指令,控制对应的一个或多个储能电池组向负荷侧的待供电负荷供电,在对各储能电池组实现了本地保护与控制的同时,也使得中央管理模块对其进行有效且及时的控制管理,实现了对微电网中的不同类型的储能电池的智能化管理。3、本专利技术的技术方案,储能电池组投切指令含有投切优先级,该储能电池组的投切优先级别的设置,动态且高效实现了对微网中负荷的分时供电,有效提高了储能电池的使用寿命。4、本专利技术的技术方案,微电网在系统启动的初始状态下仅有一个储能电池组处于连通状态,有效且可靠的提高了储能电池组的利用效率,同时实现了储能电池的环保供电。5、本专利技术的技术方案中,双总线通信及通信检测的设置,使得在检测到系统中存在有线连接失败的单元时,能够及时更换无线连接,保证了系统运行的可靠性及故障处理的及时性。6、本专利技术的技术方案中,双总线通信结构的设计,通过一系列的故障处理操作,通信网络故障可以很快被检查出来,有效降低了因本文档来自技高网...
一种用于微电网的电池智能管理方法及系统

【技术保护点】
一种用于微电网的电池智能管理方法,其特征在于,所述方法包括:预设在微电网中的中央管理模块实时监测负荷侧是否发生负荷变化;所述中央管理模块在负荷侧发生负荷变化时在不同储能电池组中确定用于向所述负荷侧供电的目标储能电池组,并向所述目标储能电池组对应的单体控制模块发送储能电池组投切指令,其中,所述单体控制模块预设在微电网中,且各所述单体控制模块均与所述中央管理模块通信连接;以及,所述单体控制模块根据接收到的所述储能电池组投切指令,控制对应的所述目标储能电池组向负荷侧的待供电负荷供电。

【技术特征摘要】
1.一种用于微电网的电池智能管理方法,其特征在于,所述方法包括:预设在微电网中的中央管理模块实时监测负荷侧是否发生负荷变化;所述中央管理模块在负荷侧发生负荷变化时在不同储能电池组中确定用于向所述负荷侧供电的目标储能电池组,并向所述目标储能电池组对应的单体控制模块发送储能电池组投切指令,其中,所述单体控制模块预设在微电网中,且各所述单体控制模块均与所述中央管理模块通信连接;以及,所述单体控制模块根据接收到的所述储能电池组投切指令,控制对应的所述目标储能电池组向负荷侧的待供电负荷供电。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制对应的所述目标储能电池组向负荷侧的待供电负荷供电的供电方式为:分时供电。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:所述单体控制模块之间、或所述单体控制模块与中央控制模块之间进行有线通讯测试;并在存在连接失败的单体控制模块时,开启该单体控制模块之间,或该单体控制模块与中央管理模块单元之间的无线通信连接。4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:所述单体控制模块同时对对应的所述储能电池组进行本地管理,且所述本地管理具体包括:步骤a.所述单体控制模块实时监测所述储能电池组是否出现故障,并在所述储能电池组出现故障时,进入步骤b;步骤b.所述单体控制模块将储能电池组的故障信息上报至所述中央管理模块;步骤c.所述中央管理模块接收所述储能电池组的故障信息且经判断确认关闭该储能电池组后,向该储能电池组对应的所述单体控制模块发送对该储能电池组的切出命令,进入步骤d;步骤d.所述单体控制模块在接收到所述中央管理模块发出的切出命令后,根据所述切出命令中的切出优先级别,将对应的各故障储能电池组切出微电网。5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:当中央...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩燕川刘松利赵昂丁建
申请(专利权)人:北京汉能创昱科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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