【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及储能电站，尤其涉及一种储能电站集中液冷调控系统及调控方法。
技术介绍
1、目前，主流的液冷储能电池仓一般是采用分散布置于各个电池仓的小型独立压缩机为电池冷却液提供冷源。随着百兆瓦级别大型储能电站的建立，整站电池仓数目快速增多，小型制冷压缩机的能耗高效率低、部件维护成本高、运行噪音大的缺点逐渐显现。变分散式小型独立制冷为集中式大型制冷机组制冷，建设制冷效率高、利于节能降耗、便于维护消缺的集中液冷站，通过管道为电站各个电池仓提供冷源的集中液冷技术开始应用于百兆瓦级别大型储能电站。
2、随着提高储能电站收益的要求越来越高，降低储能电站用电率，降低为电池冷却液提供冷源的制冷机组的耗电量，优化集中液冷设备运行方式，精准控制制冷设备启停，是储能电站节能降耗的一个重要发展方向。
3、目前大型储能电站储能电池系统和集中制冷设备是作为两套相互独立的系统建设，两个系统的控制系统相对独立。不能实现储能电站能量管理系统ems对集中制冷设备的集中调控管理。需要由电站值班人员根据储能电站设备运行情况，人为控制集中制冷设备的运行。不能实现由ems系统根据储能电站运行功率、电芯温升、环境温度变化等影响因素，程序化自动控制集中制冷设备的最优化运行。
4、基于以上技术问题，专利技术人结合现有储能电站集中液冷设备实际运行工况，提出一种储能电站集中液冷调控系统及调控方法，结合现有设备技术，将集中制冷设备控制、监视等相关信息引入储能电站能量集中管理系统ems，由ems根据储能电站运行功率、电芯温升、环境温度等影响因素，程
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术的不足，提供一种储能电站集中液冷调控系统及调控方法，结合现有设备技术，将集中制冷设备控制、监视等相关信息引入储能电站能量集中管理系统ems，由ems根据储能电站运行功率、电芯温升、环境温度等影响因素，程序化自动控制集中制冷设备的最优化运行。
2、本专利技术第一方面，提供一种储能电站集中液冷调控系统，包括温度调节系统和储能电站能量管理系统ems；所述温度调节系统包括多个电池仓，每个电池仓均通过内循环管路与换热器连接，每个换热器均通过外循环管路与制冷设备连接，制冷设备与淋水塔连接；所述外循环管路包括冷冻水回水管和冷冻水供水管，在冷冻水回水管以及冷冻水供水管上连接蓄能罐；所述制冷设备包括三组制冷单元，每组制冷单元均包括制冷压缩机组、板式换热器、冷冻水泵和冷却水泵，制冷压缩机组、板式换热器、冷冻水泵和冷却水泵均与储能电站能量管理系统ems电路连接。每组制冷单元制冷容量为储能电站额定功率50％的制冷容量，总配置制冷容量为150％制冷容量，满足电站制冷设备“两运一备”的需求。
3、优选的，所述内循环管路包括冷却液输入管和冷却液输出管，在冷却液输入管上安装冷却液循环泵，冷却液循环泵与储能电站能量管理系统ems电路连接。
4、优选的，蓄能罐的上部连接第一输送管，在蓄能罐的下部连接第二输送管，第一输送管远离蓄能罐的一端与冷冻水回水管连接，第二输送管远离蓄能罐的一端与冷冻水回水管连接，冷冻水供水管与第二输送管通过第三输送管连接，第一输送管和第三输送管通过蓄能罐出水温度调节阀连接；在第一输送管上安装第一阀门开关，在第二输送管上安装第二阀门开关，在第三输送管上安装第三阀门开关；第一阀门开关、第二阀门开关、第三阀门开关、蓄能罐出水温度调节阀均与储能电站能量管理系统ems电路连接。
5、优选的，每组制冷单元还包括第四阀门开关、第五阀门开关、第六阀门开关、第七阀门开关、第八阀门开关、第九阀门开关、第十阀门开关和第十一阀门开关，第四阀门开关、第五阀门开关、第六阀门开关、第七阀门开关、第八阀门开关、第九阀门开关、第十阀门开关和第十一阀门开关均与储能电站能量管理系统ems电路连接。
6、优选的，在冷冻水回水管上安装第一温度传感器、电池区域冷冻水回水阀和电池仓冷冻水回水阀，在冷冻水供水管上安装第二温度传感器、电池区域冷冻水供水阀和电池仓冷冻水供水阀，第一温度传感器、第二温度传感器、电池区域冷冻水回水阀、电池区域冷冻水供水阀、电池仓冷冻水回水阀和电池仓冷冻水供水阀均与储能电站能量管理系统ems电路连接。
7、优选的，在蓄能罐中安装第三温度传感器和液位传感器，第三温度传感器和液位传感器均与储能电站能量管理系统ems电路连接。
8、本专利技术第二方面，提供上述调控系统的调控方法，包括以下调控步骤：
9、(1)储能电站能量管理系统ems接到调度充电指令，充电时段电价低，首先同时发出两个启动指令，启动可投运电池仓的冷却液循环泵，同时启动一组制冷单元达到50％制冷容量；储能电站能量管理系统ems延时监测电池仓冷却液循环参数，参数正常，则发出储能单元电池仓并网运行指令，监测储能单元并网正常后，ems跟随调度指令进行储能电池充电功率控制；如果ems接收调度功率指令高于50％电站额定功率，则ems再启动一组制冷单元，达到100％制冷容量；在充电过程中，ems实时监视储能电站各电池仓电芯温度变化、各电池仓冷却液温度变化、冷冻水回水管/冷冻水供水管水温变化情况，根据运行温度变化情况，调度设定制冷设备的制冷温度，保证集中制冷设备制冷效率处于最佳运行区间；
10、(2)充电结束后，储能电池发热量减少，电池仓冷却液对冷源的需量降低，ems系统根据储能电池电池温度变化情况及冷冻水回水管/冷冻水供水管水温变化情况，将冷冻水供水管出水分成两部分，一部分继续供应电池仓，冷却电芯；一部分低温冷冻水蓄存到蓄能罐中，以备放电时段使用，从而减少高电价的损耗；当ems监测到电池温度已降低到合适温度，则通过对相应阀门的控制减少到电池仓的冷冻水流量，加大到蓄能罐的低温冷冻水量，保证尽快蓄冷；当ems监测到电池温度和蓄能罐整体平均温度达到温度要求后，就停运制冷系统；
11、(3)放电时段，电力市场电价高，储能电站ems接到调度放电指令，ems先启动可投运电池仓的冷却液循环泵，同时监测蓄能罐温度，如果蓄能罐存水温度达到电池放电冷却需要，则ems先发出启动一台冷冻水泵指令，即50％冷冻水流量；如果蓄能罐存水温度高达不到冷却要求，则启动一组制冷单元，即50％制冷容量；ems延时监测电池仓冷却液循环参数，参数正常，则发出储能单元电池仓并网运行指令，监测储能单元并网正常后，ems跟随调度指令进行储能电池放电功率控制；如果ems接收调度功率指令高于50％电站额定功率，则ems再增加调用一台冷冻水泵或一组制冷单元，达到100％制冷容量；在放电过程中，ems实时监视储能电站各电池仓电芯温度变化、各电池仓冷却液温度变化、冷冻水回水管/冷冻水供水管水温变化情况；根据运行温度变化情况，调度设定集中制冷设备的冷冻水供水温度，制冷压缩机组直接调整出水温度；如果是蓄能罐释冷模式运行，就可以通过调整蓄能罐出水温度调节阀开度，调整蓄能罐出水温度；
12、(4)放电结束，自动根据下一次充放电计划时间，先停运集中制冷设备本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种储能电站集中液冷调控系统，其特征在于：包括温度调节系统和储能电站能量管理系统EMS；所述温度调节系统包括多个电池仓，每个电池仓均通过内循环管路与换热器连接，每个换热器均通过外循环管路与制冷设备连接，制冷设备与淋水塔连接；所述外循环管路包括冷冻水回水管和冷冻水供水管，在冷冻水回水管以及冷冻水供水管上连接蓄能罐；所述制冷设备包括三组制冷单元，每组制冷单元均包括制冷压缩机组、板式换热器、冷冻水泵和冷却水泵，制冷压缩机组、板式换热器、冷冻水泵和冷却水泵均与储能电站能量管理系统EMS电路连接。
2.根据权利要求1所述的一种储能电站集中液冷调控系统，其特征在于：所述内循环管路包括冷却液输入管和冷却液输出管，在冷却液输入管上安装冷却液循环泵，冷却液循环泵与储能电站能量管理系统EMS电路连接。
3.根据权利要求2所述的一种储能电站集中液冷调控系统，其特征在于：蓄能罐的上部连接第一输送管，在蓄能罐的下部连接第二输送管，第一输送管远离蓄能罐的一端与冷冻水回水管连接，第二输送管远离蓄能罐的一端与冷冻水回水管连接，冷冻水供水管与第二输送管通过第三输送管连接，第一输送管和第
4.根据权利要求3所述的一种储能电站集中液冷调控系统，其特征在于：每组制冷单元还包括第四阀门开关、第五阀门开关、第六阀门开关、第七阀门开关、第八阀门开关、第九阀门开关、第十阀门开关和第十一阀门开关，第四阀门开关、第五阀门开关、第六阀门开关、第七阀门开关、第八阀门开关、第九阀门开关、第十阀门开关和第十一阀门开关均与储能电站能量管理系统EMS电路连接。
5.根据权利要求4所述的一种储能电站集中液冷调控系统，其特征在于：在冷冻水回水管上安装第一温度传感器、电池区域冷冻水回水阀和电池仓冷冻水回水阀，在冷冻水供水管上安装第二温度传感器、电池区域冷冻水供水阀和电池仓冷冻水供水阀，第一温度传感器、第二温度传感器、电池区域冷冻水回水阀、电池区域冷冻水供水阀、电池仓冷冻水回水阀和电池仓冷冻水供水阀均与储能电站能量管理系统EMS电路连接。
6.根据权利要求5所述的一种储能电站集中液冷调控系统，其特征在于：在蓄能罐中安装第三温度传感器和液位传感器，第三温度传感器和液位传感器均与储能电站能量管理系统EMS电路连接。
7.权利要求1-6任一项所述调控系统的调控方法，其特征在于，包括以下调控步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种储能电站集中液冷调控系统，其特征在于：包括温度调节系统和储能电站能量管理系统ems；所述温度调节系统包括多个电池仓，每个电池仓均通过内循环管路与换热器连接，每个换热器均通过外循环管路与制冷设备连接，制冷设备与淋水塔连接；所述外循环管路包括冷冻水回水管和冷冻水供水管，在冷冻水回水管以及冷冻水供水管上连接蓄能罐；所述制冷设备包括三组制冷单元，每组制冷单元均包括制冷压缩机组、板式换热器、冷冻水泵和冷却水泵，制冷压缩机组、板式换热器、冷冻水泵和冷却水泵均与储能电站能量管理系统ems电路连接。
2.根据权利要求1所述的一种储能电站集中液冷调控系统，其特征在于：所述内循环管路包括冷却液输入管和冷却液输出管，在冷却液输入管上安装冷却液循环泵，冷却液循环泵与储能电站能量管理系统ems电路连接。
3.根据权利要求2所述的一种储能电站集中液冷调控系统，其特征在于：蓄能罐的上部连接第一输送管，在蓄能罐的下部连接第二输送管，第一输送管远离蓄能罐的一端与冷冻水回水管连接，第二输送管远离蓄能罐的一端与冷冻水回水管连接，冷冻水供水管与第二输送管通过第三输送管连接，第一输送管和第三输送管通过蓄能罐出水温度调节阀连接；在第一输送管上安装第一阀门开关，在第二输送管上安装第二阀门开关，在第三输送管上安装第三阀门开关；第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖伟，王金刚，吴俊广，
申请(专利权)人：华电国际电力股份有限公司莱城发电厂，
类型：发明
国别省市：
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