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一种储能系统控制方法、装置以及储能系统

文献发布时间:2024-04-18 19:58:30


一种储能系统控制方法、装置以及储能系统

技术领域

本发明涉及电池设备领域,进一步的涉及一种储能系统控制方法、装置以及储能系统。

背景技术

目前大容量储能系统并联普遍采用电池直流侧并联,而直流侧容易随着时间累加及充放电使用次数增大,电池电压、容量一致性差异变的越来越大时,电池相互间因直流侧并联产生环流,从而降低了产品的使用性能,同时缩减了产品的使用寿命。

业内普遍采用的直流侧并联方式,当其中一个柜子或一簇电池发生异常,导致整个储能电站停运,无法正常工作,整体可靠性大幅降低。

发明内容

为了解决上述技术问题,本发明提供一种储能控制方法、装置以及储能系统,提高了产品的使用寿命以及使用体验。

具体的,本发明的技术方案如下:

一种储能系统控制方法,应用于主机,所述主机连接至交流电网,且至少一个从机通过交流电并联至所述主机,包括步骤:

采集用户负载数据,根据所述用户负载数据计算所需的充放电总功率;

接收所述从机上报的工作状态,根据所述工作状态判断正常工作的从机;

根据所述从机的第一额定充放电功率以及所述充放电总功率,对正常工作的各个所述从机进行功率分配。

主机连接至交流电网,从机通过交流电并联至主机上,主机通过判断从机的工作状态,并对正常工作的从机分配充放电功率,避免了电池直流侧并联时,某一个从机出现问题,导致整个储能系统停止工作的情况,使得各个从机可以独立使用,大大提高了储能系统的可靠性,且避免了大容量储能控制系统直流侧并联电池间所产生的环流问题,提高了产品的性能以及使用体验。

在一些实施方式中,所述的根据所述从机的第一额定充放电功率以及所述充放电总功率,对正常工作的各个所述从机进行功率分配,具体包括步骤:

当判断所述充放电总功率不小于正常工作的各个所述从机的第一额定充放电功率之和时,控制正常工作的各个所述从机按照所述第一额定充放电功率进行工作;

当判断所述充放电总功率小于正常工作的各个所述从机的第一额定充放电功率之和时,根据各个正常工作的所述从机的第一额定充放电功率对各个正常工作的所述从机进行功率分配。

通过比较充放电总功率和第一额定充放电功率之和,按照功率分配方式,分配每个正常工作的从机的充放电功率,进一步提高了储能系统的可靠性以及使用体验。

在一些实施方式中,所述的当判断所述充放电总功率小于正常工作的各个所述从机的第一额定充放电功率之和时,根据各个正常工作的所述从机的第一额定充放电功率对各个正常工作的所述从机进行功率分配,具体包括步骤:

当判断正常工作的各个所述从机的第一额定充放电功率相等时,平均分配正常工作的各个所述从机的功率;

当判断正常工作的各个所述从机的第一额定充放电功率不相等,且所述充放电总功率与正常工作的各个所述从机的数量作比得到的平均功率小于正常工作的各个所述从机的第一额定充放电功率时,平均分配正常工作的各个所述从机的功率或按照正常工作的各个所述从机的第一额定充放电功率与正常工作的从机的总第一额定充放电功率之比分配正常工作的各个所述从机的功率;

当判断正常工作的各个所述从机的第一额定充放电功率不相等,且所述充放电总功率与正常工作的各个所述从机的数量作比得到的平均功率大于正常工作的部分从机的第一额定充放电功率时,按照正常工作的各个所述从机的第一额定充放电功率与正常工作的从机的总第一额定充放电功率之比分配正常工作的各个所述从机的功率。

通过将平均分配功率与正常工作的各个从机的第一额定功率进行比较,当平均功率都小于第一额定功率时,将充放电功率平均分配或按比例分;当平均分配功率部分大于第一额定功率时,将充放电功率按比例分配给各个从机;若从机第一额定充放电功率相等时,将充放电功率平均分配给各个从机。保证了每台从机性能不一致时,可以独立工作以及充放电,进一步提高了储能系统的可靠性,以及产品的使用体验。

在一些实施方式中,在进行放电功率分配时,分配正常工作的各个所述从机的实际放电功率为计算得到的放电功率*实际放电百分比。

本发明还提供一种储能系统控制装置,应用于主机,所述主机连接至交流电网,且至少一个从机通过交流电并联至所述主机,包括:

采集单元,用于采集用户负载数据;

计算单元,用于根据所述用户负载数据计算所需的充放电总功率;

接收单元,用于接收所述从机上报的工作状态;

判断单元,用于根据所述工作状态判断正常工作的从机;

分配单元,用于根据所述从机的第一额定充放电功率以及所述充放电总功率,对正常工作的各个所述从机进行功率分配。

在一些实施方式中,所述分配单元,具体包括:

控制模块,用于当判断所述充放电总功率不小于正常工作的各个所述从机的第一额定充放电功率之和时,控制正常工作的各个所述从机按照所述第一额定充放电功率进行工作;

分配模块,用于当判断所述充放电总功率小于正常工作的各个所述从机的第一额定充放电功率之和时,根据各个正常工作的所述从机的第一额定充放电功率对各个正常工作的所述从机进行功率分配。

在一些实施方式中,还包括:

所述分配模块,还用于当判断正常工作的各个所述从机的第一额定充放电功率相等时,平均分配正常工作的各个所述从机的功率;

所述分配模块,还用于当判断正常工作的各个所述从机的第一额定充放电功率不相等,且所述充放电总功率与正常工作的各个所述从机的数量作比得到的平均功率小于正常工作的各个所述从机的第一额定充放电功率时,平均分配正常工作的各个所述从机的功率,或,按照正常工作的各个所述从机的第一额定充放电功率与正常工作的从机的总第一额定充放电功率之比,分配正常工作的各个所述从机的功率;

所述分配模块,还用于当判断正常工作的各个所述从机的第一额定充放电功率不相等,且所述充放电总功率与正常工作的各个所述从机的数量作比得到的平均功率大于部分从机的第一额定充放电功率时,按照正常工作的各个所述从机的第一额定充放电功率与正常工作的从机的总第一额定充放电功率之比,分配正常工作的各个所述从机的功率。

本发明还提供一种储能系统,包括1个主机,所述主机连接至交流电网,且至少一个从机通过交流电并联至所述主机;

其中,所述主机采集用户负载数据,根据所述用户负载数据计算所述主机的充放电总功率;

所述从机将自身的工作状态发送至所述主机;

所述主机接收所述从机上报的工作状态,并根据所述工作状态判断正常工作的从机;

所述主机根据所述从机的第一额定充放电功率以及所述充放电总功率,对正常工作的各个所述从机进行功率分配;

正常工作的各个所述从机接收所述主机分配的实际充放电功率,并根据所述实际充放电功率进行充放电。

在一些实施方式中,还包括:

当正常工作的各个所述从机处于电网断电状态时,正常工作的各个所述从机根据所述用户负载,分配正常工作的各个所述从机的实际放电功率。

在一些实施方式中,还包括:

当所述从机处于电网断电状态,且所述从机电量放尽时,所述主机发送停机指令至正常工作的各个所述从机,以使正常工作的各个所述从机根据所述停机指令停止放电。

与现有技术相比,本发明至少具有以下一项有益效果:

1、主机连接至交流电网,从机通过交流电并联至主机上,主机通过判断从机的工作状态,并对正常工作的从机分配充放电功率,避免了电池直流侧并联时,某一个从机出现问题,导致整个储能系统停止工作的情况,使得各个从机可以独立使用,大大提高了储能系统的可靠性,且避免了大容量储能控制系统直流侧并联电池间所产生的环流问题,提高了产品的性能以及使用体验。

2、通过比较充放电总功率和第一额定充放电功率之和,按照功率分配方式,分配每个正常工作的从机的充放电功率,进一步提高了储能系统的可靠性以及使用体验。

3、通过将平均分配功率与正常工作的各个从机的第一额定功率进行比较,当平均功率都小于第一额定功率时,将充放电功率平均分配或按比例分;当平均分配功率部分大于第一额定功率时,将充放电功率按比例分配给各个从机;若从机第一额定充放电功率相等时,将充放电功率平均分配给各个从机。保证了每台从机性能不一致时,可以独立工作以及充放电,进一步提高了储能系统的可靠性,以及产品的使用体验。

附图说明

下面将以明确易懂的方式,结合附图说明优选实施方式,对本发明的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明的一种储能系统控制方法的一个实施例的流程图;

图2是本发明的一种储能系统控制装置的一个实施例的结构图;

图3是本发明的一种储能系统控制装置的另一个实施例的结构图;

附图说明:采集单元100;计算单元200;接收单元300;判断单元400;分配单元500;控制模块510;分配模块520。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,并获得其他的实施方式。

为使图面简洁,各图中只示意性地表示出了与发明相关的部分,它们并不代表其作为产品的实际结构。另外,以使图面简洁便于理解,在有些图中具有相同结构或功能的部件,仅示意性地绘示了其中的一个,或仅标出了其中的一个。在本文中,“一个”不仅表示“仅此一个”,也可以表示“多于一个”的情形。

还应当进一步理解,在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。

另外,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二、第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在一个实施例中,如图1所示,本发明提供一种储能系统控制方法,应用于主机,所述连接至交流电网,且至少一个从机通过交流电并联至所述主机,包括步骤:

S100,采集用户负载数据,根据用户负载数据计算所需的充放电总功率。

具体的,主机通过电表参数监测功能采集用户负载数据,并根据采集到的用户负载数据计算出用户负载所需要的充放电总功率。

S110,接收从机上报的工作状态,根据工作状态判断正常工作的从机。

具体的,主机与至少一个从机连接,且主机将充放电总功率分配至各个从机之前,从机需要将自身状态上报至主机,然后,主机监测各个从机状态,分析哪些从机正常工作,哪些从机无法正常工作,各个从机还会将自身实时的最大允许充放电功率上报至主机。

S120,根据从机的第一额定充放电功率以及充放电总功率,对正常工作的各个从机进行功率分配。

具体的,主机根据正常工作的各个从机的第一额定充放电功率以及根据用户负载数据计算出的充放电总功率,通过预设的分配规则,对正常工作的各个从机进行功率分配。

进一步的,第一额定充放电功率实际上为各个从机上报主机的自身实时最大允许充放电功率。

本实施例中,假定储能系统由一个主机、至少一个从机组成。其中主机连接在交流电网上,且从机通过交流电并联至主机上。主机电表参数监测功能对用户负载进行数据采集,并通过逻辑运算以及功率运算(例如进行手动充放电、设定时间段消峰填谷、配电增容(箱变特定功率下充放电)、离网备电等功能的控制),计算用户负载所需的充放电总功率。

进一步的,主机分配充放电总功率之前,从机将自身的状态信息上报至主机,且从机会将自身的第一额定充放电功率(即从机自身实时最大允许充放电功率)上报至主机。主机对各个从机的状态信息进行监测分析,找出正常工作的从机。

进一步的,主机根据正常工作的各个从机的第一额定充放电功率以及根据用户负载数据计算出的充放电总功率,通过预设的分配规则,对正常工作的各个从机进行功率分配。

在一个实施例中,本发明提供一种储能系统控制方法,在上述实施例的基础上,所述的根据所述从机的第一额定充放电功率以及所述充放电总功率,对正常工作的各个所述从机进行功率分配,具体包括步骤:

S121,当判断充放电总功率不小于正常工作的各个从机的第一额定充放电功率之和时,控制正常工作的各个从机按照第一额定充放电功率进行工作。

具体的,主机将计算得到的充放电总功率与正常工作的各个从机的第一额定充放电功率之和进行比较,当充放电总功率不小于正常工作的各个从机的第一额定充放电功率之和时,主机控制正常工作的各个从机按照自身的第一额定充放电功率进行充放电(例如,充放电总功率为150kw,3台从机的第一额定功率分别为40kw、50kw、40kw,3台从机工作时最大也只能按照40kw、50kw、40kw的充放电功率工作)。

S122,当判断充放电总功率小于正常工作的各个从机的第一额定充放电功率之和时,根据各个正常工作的从机的第一额定充放电功率对各个正常工作的从机进行功率分配。

具体的,当充放电功率小于正常工作的各个从机的第一额定充放电功率之和时,主机按照实际情况的正常工作的各个从机的第一额定充放电功率进行功率分配,且分配给正常工作的从机的实际充放电功率小于各个从机的第一额定充放电功率。

在一个实施例中,本发明提供一种储能系统控制方法,在上述实施例的基础上,所述的当判断所述充放电总功率小于正常工作的各个所述从机的第一额定充放电功率之和时,根据各个正常工作的所述从机的第一额定充放电功率对各个正常工作的所述从机进行功率分配,具体包括步骤:

S122-1,当判断正常工作的各个从机的第一额定充放电功率相等时,平均分配正常工作的各个从机的功率。

具体的,当主机计算得到的充放电总功率小于正常工作的各个从机的第一额定充放电功率之和,且判断正常工作的各个从机的第一额定充放电功率相等时,主机将充放电总功率平均分配给各个正常工作的从机。

S122-2,当判断正常工作的各个从机的第一额定充放电功率不相等,且充放电总功率与正常工作的各个从机的数量作比得到的平均功率小于正常工作的各个从机的第一额定充放电功率时,平均分配正常工作的各个从机的功率,或,按照正常工作的各个从机的第一额定充放电功率与正常工作的从机的总第一额定充放电功率之比分配正常工作的各个从机的功率。

具体的,假定充放电总功率为m,正常工作的从机数量为n,当正常工作的各个从机的第一额定充放电功率不相等,且主机通过m/n得到的平均功率小于正常工作的各个从机的第一额定充放电功率时,将平均功率分配给正常工作的各个从机。

进一步的,计算出正常工作从机的第一额定充放电功率之和,将正常工作的各个从机的第一额定充放电功率与第一额定充放电功率之和作比,得出正常工作的各个从机的第一额定充放电功率占正常工作的总的第一额定充放电功率的比值。(例如,从机A的第一额定充放电功率为100kw、从机B的第一额定充放电功率为50kw,由此可知从机A的第一额定充放电功率占总的第一额定充放电功率的为100/150=2/3),然后按照正常工作的各个从机的第一额定充放电功率所占正常工作的总的第一额定充放电功率的比值,分配正常工作的各个从机的实际充放电功率,即各个从机的第一额定充放电功率比值*充放电总功率(例如,充放电总功率为60kw,那么分配给从机A的实际充放电总功率为60*2/3=40kw,分配给从机B的实际充放电功率为60*1/3=20kw)。

S122-3,当判断正常工作的各个从机的第一额定充放电功率不相等,且充放电总功率与正常工作的各个从机的数量作比得到的平均功率大于正常工作的部分从机的第一额定充放电功率时,按照正常工作的各个从机的第一额定充放电功率与正常工作的从机的总第一额定充放电功率之比分配正常工作的各个从机的功率。

具体的,正常工作的各个从机的第一额定充放电功率不相等,且充放电总功率与正常工作的各个从机的数量作比得到的平均功率大于正常工作的部分从机的第一额定充放电功率时,即平均功率m/n大于一部分从机的第一额定充放电功率,小于一部分从机的第一额定充放电功率。由此,与上述相同,也是按照正常工作的各个从机的第一额定充放电功率所占正常工作的总的第一额定充放电功率的比值,分配正常工作的各个从机的实际充放电功率,即各个从机的第一额定充放电功率比值*充放电总功率。

本实施例中,假定主机计算的充放电总功率为m,正常工作的从机数量为3,三台正常工作的从机标记为A、B、C,其对应的第一额定充放电功率为p、q、r。

进一步的,主机计算出分配的平均功率为m/3,当从机A、B、C的第一额定充放电功率p、q、r相同时,分配给从机A、B、C的实际充放电功率就为平均功率m/3。

进一步的,当第一额定充放电功率不相同时,且平均功率m/3小于第一额定充放电功率p、q、r任一个时,分配给从机A、B、C的实际充放电功率就为平均功率m/3,或,计算每个从机的第一额定充放电功率占3个从机的总第一额定充放电功率的比值,即从机A的第一额定充放电功率所占3个从机的总第一额定充放电功率的比值为p/(p+q+r),从机B为q/(p+q+r),从机C为r/(p+q+r)。由此,分配给从机A、B、C的实际充放电功率为m*p/(p+q+r)、m*q/(p+q+r)、m*r/(p+q+r)。

进一步的,当第一额定充放电功率不相同时,且平均功率m/3大于第一额定充放电功率p、q、r中某一部分时(例如m/3大于p,m/3大于q,m/3小于r),分配给从机A、B、C的实际充放电功率为m*p/(p+q+r)、m*q/(p+q+r)、m*r/(p+q+r)。

可以想到的,分配正常工作的各个从机的实际充电功率和实际放电功率时,从机在充电时可以按照满额的实际充电功率工作,但在放电时,有些情况确不能按照分配的满额实际放电功率进行工作,会有一些损耗。由此,所分配的实际放电功率就为计算得到的放电功率*实际放电百分比,实际百分比需要根据实际设备的情况,进行设定。

本实施例用3个从机的情况简单举出分配充放电功率的各种情况,实际过程中不论是几个从机均可按照本实施例所举出的方法进行分配。

在一个实施例中,本发明提供一种储能系统控制方法,包括步骤:

首先,主机进行电表等数据集采、逻辑运算,功率运算,例如进行手动充放电、设定时间段消峰填谷、配电增容(箱变特定功率下充放电)、离网备电等功能的控制,根据系统的状态,运算得出一个总功率。

其次,主机功率分配时,首先会判定从机的状态,如1主3从的系统项目,主机系统运算得出需要进行150KW的充放电(采集电表等数据运算得出),如果3台从机工作均正常,此时会把150KW均分3份,每份50KW,如果只有2台从机工作正常,系统会均分2份,每份75KW,如果只有1台从机可以正常工作,由于单台100KW从机功率限制,系统以100KW控制功率控制正常工作的从机。

当运算得出最大充放电功率超过所有从机功率能力之和时,所有从机按最大充放电功率能力充放电,如1主3从,运算得出350KW,3台从机机柜最大能力之和为100KW*3=300kw,所以每台从机均按照最大能力100kw工作。

进一步的,当从机长期运行,每个从机状态差异较大,每个从机上报主机的最大充放电功率值不相同时,主机分配各从机的功率需单独考虑响应算法,具体如下:

假定储能系统为1主机2从机的架构,其中,从机A和从机B的额定充电、放电功率均为105K,从机A和从机B实时上报主机的第一额定充电功率分别为P1实充允和P2实充允;从机A和从机B实时上报主机的第一额定放电功率为P1实放允和P2实放允。

进一步的,负载电表实时采集负载用电功率为Pt载,其中箱变额定容量1000KVA,最大可充电功率Q=1000*0.85=850KW,由此主机需要分配的充电功率为Q允=850-Pt载,需要分配的放电功率为Pt载。主机分配给从机A和从机B的实时充电功率分别为P1实充和P2实充;主机分配给从机A和从机B的实时放电功率分别为P1实放和P2实放。

进一步的,当从机A和从机B同时发送故障时,主机中的EMS控制器控制储能系统整站停机。

进一步的,在充电模式下,当从机A发生故障,从机B正常工作时,主机分配给从机B的充电功率的情况为:当Q允≥P2实充允时,P2实充=P2实充允;当Q允<P2实充允时,P2实充=Q允。

充电模式下,从机A正常工作,从机B发生故障时,主机分配给从机A的充电功率的情况为:当Q允≥P1实充允时,P1实充=P1实充允;当Q允<P1实充允时,P1实充=Q允。

进一步的,放电模式下,当从机A发生故障,从机B正常工作时,主机分配给从机B的放电功率的情况为:当Pt载≥P2实放允时,P2实放=P2实放允;当Pt载<P2实放允时,P2实放=95%*Pt载;

放电模式下,当从机B发生故障,从机A正常工作时,主机分配给从机A的放电功率的情况为:当Pt载≥P1实放允时,P1实放=P1实放允;当Pt载<P1实放允时,P1实放=95%*Pt载。

由此当从机单机工作时,从机A和B最大充电允许功率P1实充允,P2实充允,取从机A和B的PCS和电池最大允许充电功率中的最小值,其中电池最大充电允许功率由电池实际允许最大充电电流*端电压所得,PCS最大允许充电功率采集A05参数;

进一步的,从机A和B最大放电允许功率P1实放允,P2实放允,取从机A和B的PCS和电池最大允许放电功率中的最小值,其中电池最大充电允许功率由实际允许最大放电电流*端电压所得,PCS最大允许放电功率采集A06参数。

充电模式下,当从机A和从机B均正常工作时,主机分配给从机A和从机B的充电功率的情况为:当Q允≥(P1实充允+P2实充允)时,P1实充=P1实充允,P2实充=P2实充允;当Q允<(P1实充允+P2实充允)时,且P1实充允=P2实充允时,P1实充=P2实充=Q允/2;

进一步的,当Q允<(P1实充允+P2实充允),且当P1实充允≠P2实充允时,若Q允≤min(P1实充允,P2实充允),则P1实充=P2实充=Q允/2;

进一步的,当Q允<(P1实充允+P2实充允),且当P1实充允≠P2实充允时,若Q允≥max(P1实充允,P2实充允),P1实充=P2实充=min(Q允/2,P1实充允,P2实充允);

进一步的,当Q允<(P1实充允+P2实充允),且当P1实充允≠P2实充允时,若min(P1实充允,P2实充允)<Q允<max(P1实充允,P2实充允),P1实充=P2实充=1/2*min(P1实充允,P2实充允)。

放电模式下,从机A和从机B均正常工作时,当Pt载≥(P1实放允+P2实放允)时,P1实放=P1实放允,P2实放=P2实放允。

进一步的,当Pt载<(P1实放允+P2实放允),且P1实放允=P2实放允时,P1实放=P2实放=95%*Pt载/2。

进一步的,当Pt载<(P1实放允+P2实放允),且P1实放允≠P2实放允时,若Pt载≤min(P1实放允,P2实放允),P1实放=P2实放=95%*Pt载/2。

进一步的,当Pt载<(P1实放允+P2实放允),且P1实放允≠P2实放允时,若Pt载≥max(P1实放允,P2实放允)时,P1实放=P2实放=min(Pt载/2,P1实放允,P2实放允)。

进一步的,当Pt载<(P1实放允+P2实放允),且P1实放允≠P2实放允时,若min(P1实放允,P2实放允)<Pt载<max(P1实放允,P2实放允)时,P1实放=P2实放=1/2*min(P1实放允,P2实放允)。

由此当从机双机并机工作时,从机A和B最大充电允许功率P1实充允,P2实充允,取从机A和B的PCS和电池最大允许充电功率中的最小值,其中电池最大充电允许功率由电池实际允许最大充电电流*端电压所得,PCS最大允许充电功率采集A05参数;

进一步的,从机A和B最大放电允许功率P1实放允,P2实放允,取从机A和B的PCS和电池最大允许放电功率中的最小值,其中电池最大充电允许功率由实际允许最大放电电流*端电压所得,PCS最大允许放电功率采集A06参数。

在一个实施例中,如图2所示,本发明提供一种储能系统控制装置,应用于主机,所述主机连接至交流电网,且至少一个从机通过交流电并联至所述主机,包括:采集单元100、计算单元200、接收单元300、判断单元400、分配单元500。

采集单元100,用于采集用户负载数据。

计算单元200,用于根据用户负载数据计算所需的充放电总功率。

具体的,采集单元100通过电表参数监测功能采集用户负载数据,计算单元200根据采集到的用户负载数据计算出主机所需要的充放电总功率。

接收单元300,用于接收从机上报的工作状态。

判断单元400,用于根据工作状态判断正常工作的从机。

具体的,主机与至少一个从机连接,且主机将充放电总功率分配至各个从机之前,从机需要将自身状态上报至主机,接收单元300接收从机上报的工作状态信息。然后,判断单元400监测各个从机状态,分析哪些从机正常工作,哪些从机无法正常工作。

分配单元500,用于根据从机的第一额定充放电功率以及充放电总功率,对正常工作的各个从机进行功率分配。

具体的,分配单元500根据正常工作的各个从机的第一额定充放电功率以及根据用户负载数据计算出的充放电总功率,通过预设的分配规则,对正常工作的各个从机进行功率分配。

本实施例所使用的储能系统控制方法,已在上述实施例中进行了详细的阐述,在此便不再进行赘述。

在一个实施例中,如图3所示,本发明提供一种储能系统控制装置,在上述实施例的基础上,所述分配单元500,具体包括:控制模块510、分配模块520。

控制模块510,用于当判断充放电总功率不小于正常工作的各个从机的第一额定充放电功率之和时,控制正常工作的各个从机按照第一额定充放电功率进行工作。

具体的,主机将计算得到的充放电总功率与正常工作的各个从机的第一额定充放电功率之和进行比较,当充放电总功率不小于正常工作的各个从机的第一额定充放电功率之和时,控制模块510控制正常工作的各个从机按照自身的第一额定充放电功率进行充放电(例如,充放电总功率为150kw,3台从机的第一额定功率分别为40kw、50kw、40kw,3台从机工作时最大也只能按照40kw、50kw、40kw的充放电功率工作)。

分配模块520,用于当判断充放电总功率小于正常工作的各个从机的第一额定充放电功率之和时,根据各个正常工作的从机的第一额定充放电功率对各个正常工作的从机进行功率分配。

具体的,当充放电功率小于正常工作的各个从机的第一额定充放电功率之和时,分配模块520按照实际情况的正常工作的各个从机的第一额定充放电功率进行功率分配。

本实施例所使用的储能系统控制方法,已在上述实施例中进行了详细的阐述,在此便不再进行赘述。

在一个实施例中,如图3所示,本发明提供一种储能系统控制装置,在上述实施例的基础上,还包括:

分配模块520,还用于当判断正常工作的各个从机的第一额定充放电功率相等时,平均分配正常工作的各个从机的功率。

具体的,当计算单元200计算得到的充放电总功率小于正常工作的各个从机的第一额定充放电功率之和,且判断正常工作的各个从机的第一额定充放电功率相等时,分配模块520将充放电总功率平均分配给各个正常工作的从机。

分配模块520,还用于当判断正常工作的各个从机的第一额定充放电功率不相等,且充放电总功率与正常工作的各个从机的数量作比得到的平均功率小于正常工作的各个从机的第一额定充放电功率时,平均分配正常工作的各个从机的功率,或,按照正常工作的各个从机的第一额定充放电功率与正常工作的从机的总第一额定充放电功率之比,分配正常工作的各个从机的功率。

具体的,假定充放电总功率为m,正常工作的从机数量为n,当正常工作的各个从机的第一额定充放电功率不相等,且主机通过m/n得到的平均功率小于正常工作的各个从机的第一额定充放电功率时,分配模块520将平均功率分配给正常工作的各个从机。

进一步的,计算单元200计算出正常工作从机的第一额定充放电功率之和,将正常工作的各个从机的第一额定充放电功率与第一额定充放电功率之和作比,得出正常工作的各个从机的第一额定充放电功率占正常工作的总的第一额定充放电功率的比值。(例如,从机A的第一额定充放电功率为100kw、从机B的第一额定充放电功率为50kw,由此可知从机A的第一额定充放电功率占总的第一额定充放电功率的为100/150=2/3),然后分配模块520按照正常工作的各个从机的第一额定充放电功率所占正常工作的总的第一额定充放电功率的比值,分配正常工作的各个从机的实际充放电功率,即各个从机的第一额定充放电功率比值*充放电总功率(例如,充放电总功率为60kw,那么分配给从机A的实际充放电总功率为60*2/3=40kw,分配给从机B的实际充放电功率为60*1/3=20kw)。

分配模块520,还用于当判断正常工作的各个从机的第一额定充放电功率不相等,且充放电总功率与正常工作的各个从机的数量作比得到的平均功率大于部分从机的第一额定充放电功率时,按照正常工作的各个从机的第一额定充放电功率与正常工作的从机的总第一额定充放电功率之比,分配正常工作的各个从机的功率。

具体的,正常工作的各个从机的第一额定充放电功率不相等,且充放电总功率与正常工作的各个从机的数量作比得到的平均功率大于正常工作的部分从机的第一额定充放电功率时,即平均功率m/n大于一部分从机的第一额定充放电功率,小于一部分从机的第一额定充放电功率。由此,与上述相同,分配模块520也是按照正常工作的各个从机的第一额定充放电功率所占正常工作的总的第一额定充放电功率的比值,分配正常工作的各个从机的实际充放电功率,即各个从机的第一额定充放电功率比值*充放电总功率。

本实施例所使用的储能系统控制方法,已在上述实施例中进行了详细的阐述,在此便不再进行赘述。

在一个实施例中,本发明提供一种储能系统,包括1个主机,所述主机并连接至交流电网,且至少一个从机通过交流电并联至所述主机;

其中,主机采集用户负载数据,根据用户负载数据计算主机的充放电总功率。

从机将自身的工作状态发送至主机。

主机接收从机上报的工作状态,并根据工作状态判断正常工作的从机。

主机根据从机的第一额定充放电功率以及充放电总功率,对正常工作的各个从机进行功率分配。

正常工作的各个从机接收主机分配的实际充放电功率,并根据实际充放电功率进行充放电。

本实施例中,所述的储能系统运行时可实现上述实施例中所描述的储能系统控制方法。

进一步的,该储能系统还有其他功能,例如主机进行手动充放电、设定时间段消峰填谷、配电增容(箱变特定功率下充放电)、离网备电等功能的控制,以及电表参数监测、整体系统参数显示、将从机设备参数转接外发云平台等。

进一步的,从机的本地控制器负责与主机EMS进行通讯,上报从机单柜储能系统的各个状态信息。

从机接收主机下发的"心跳“指令,当超过10秒没有心跳指令时,则认为与主机通讯异常,从机自动进入停机模式。

从机接收主机下发的并离网、功率值等控制指令,根据控制指令执行相应的操作,例如功率值指令,根据分配的功率进行充放电。

从机还可独立进行本机的故障处理及保护策略等功能,如从机根据本机内各个设备的状态进行保护,例如:消防故障、水浸故障、PCS停机、BMS故障、液冷机组停机等;从机单柜内各设备出现通讯故障,如BMS、PCS,液冷机组、消防出现通讯故障导致停机等;BMS出现严重三级故障进行功率限制等。

从机本地控制器会根据自身状态计算出给到主机EMS的各个数据点值,例如:

从机单柜系统正常工作时,会上报”整机状态正常“允许最大充电功率-100KW,允许最大放电功率-100KW。

系统限功时,会上报”整机状态正常“允许最大充电功率-50KW,允许最大放电功率50KW。

在一个实施例中,本发明提供一种储能系统,在上述实施例的基础上,还包括:

当正常工作的各个从机处于电网断电状态时,正常工作的各个从机根据用户负载,分配正常工作的各个从机的实际放电功率。

当从机处于电网断电状态,且从机电量放尽时,主机发送停机指令至正常工作的各个从机,以使正常工作的各个从机根据停机指令停止放电。

具体的,当从机设备需要离网工作时(离网为电网断电模式下从机设备应急供电工作(仅放电模式)),每个从机中PCS(Power Conversion System,PCS)储能变流器放电功率输出值由负载决定,不需要主机中的EMS(Energy Management System,EMS)电能管理系统进行功率分配和调度计算,负载需要多少功率,PCS会自动输出多少功率(自动进行功率分配,如负载需要100KW,两个从机并机时,每个从机会自动分配50KW,但如果自动分配的功率超过某个从机最大功率输出能力,设备会报故障,停止工作,因此离网工作负载功率不允许超过储能机柜的最大放电能力)。

进一步的,离网模式工作下,EMS需要做一些工作模式切换和设备启停动作控制(显示屏上手动操作),主要包含三块内容:

通过显示屏手动控制EMS切换为离网模式,然后手动发送PCS离网启动指令,然后再由EMS统一将离网模式和PCS启动指令分别发送到每个单柜中本地控制器,由其控制各个柜中的PCS按设定离网模式工作。

当并机设备处于离网放电工作时,如果其中单台/双台设备出现故障或设备电量放尽,EMS和本地控制器要主动下发设备停机指令,停止单台/两台设备的放电,退出离网放电进行设备保护。

离网放电中途过程中,如果有人通过显示屏手动控制EMS退出离网模式或手动控制设备停机,设备要按设定指令停止工作(显示屏需要预留手动操作界面)。

在一个实施例中,本发明提供一种计算机介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时可实现如前述实施例记载的储能系统控制方法。也即是,当前述本发明实施例对现有技术做出贡献的技术方案的部分或全部通过计算机软件产品的方式得以体现时,前述计算机软件产品存储在一个计算机可读存储介质中。计算机可读存储介质可以为任意可携带计算机程序代码实体装置或设备,比如,U盘、移动磁盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器、随机存取存储器等。

应当说明的是,上述实施例均可根据需要自由组合。以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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06120116504760