电化学储能系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种电化学储能系统及其控制方法，该系统包括：电池模组管理单元，用于采集电池模组的第一状态信息，并反馈所述第一状态信息；电池簇管理单元，与所述电池模组管理单元电连接，用于监测每簇电池的第二状态信息，并反馈所述第二状态信息；通讯转换器，与所述电池簇管理单元电连接，用于将多种通讯协议转换为统一的TCP/IP通讯协议，并用于上传所述第一状态信息和第二状态信息；控制模块，包括集成化的能量管理系统和电池系统管理单元，与所述通讯转换器电连接，用于接收并处理所述通讯转换器上传的数据。通过上述系统，降低了系统调试时的配合复杂度，提高了工控机的资源利用率，同时降低了硬件成本。

Electrochemical energy storage system and its control method

The embodiment of the present invention discloses an electrochemical energy storage system and its control method. The system includes a battery module management unit for collecting the first state information of a battery module and feedback the first state information; a battery cluster management unit, which is electrically connected with the battery module management unit for monitoring the second state information of each cluster of batteries and feedback the second state information. Information; communication converter, which is electrically connected with the battery cluster management unit, is used to convert a variety of communication protocols into a unified TCP/IP communication protocol and upload the first and second state information; control module, including an integrated energy management system and a battery system management unit, is electrically connected with the communication converter for receiving and processing the communication. Data uploaded by the converter. Through the above system, the coordination complexity of system debugging is reduced, the resource utilization of industrial computer is improved, and the hardware cost is reduced.

【技术实现步骤摘要】
电化学储能系统及其控制方法
本专利技术涉及电子
，尤其涉及一种电化学储能系统及其控制方法。
技术介绍
随着新能源技术和储能技术的快速发展，电化学储能系统逐渐走向市场化应用，电化学储能可以应用在电力调频调峰、平滑新能源发电波动、微电网、后备电源等多个方面。由于电化学储能的复杂性，系统的联调工作通常存在很多问题，同时系统中有些设备或控制有重复的部分。传统的存储系统由不同的厂家提供设备和调试服务，不同厂家各自提供上位机设备会造成资源浪费，成本高昂。并且在调试的过程中，不同设备之间的一些控制策略、保护策略配合复杂度较高。因此，传统的存储系统存在配合较复杂、成本较高、资源利用不合理的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种电化学储能系统及其控制方法，能够提高电化学储能系统的集成化水平，降低系统调试时的配合复杂度、并且降低成本。一种电化学储能系统，包括：电池模组管理单元，用于采集电池模组的第一状态信息，并反馈所述第一状态信息；电池簇管理单元，与所述电池模组管理单元电连接，用于监测每簇电池的第二状态信息，并反馈所述第二状态信息；通讯转换器，与所述电池簇管理单元电连接，用于将多种通讯协议转换为统一的TCP/IP通讯协议，并用于上传所述第一状态信息和第二状态信息；控制模块，包括集成化的能量管理系统和电池系统管理单元，与所述通讯转换器电连接，用于接收并处理所述通讯转换器上传的数据。可选的，在其中一个实施例中，所述控制模块包括工控机，所述工控机搭载所述能量管理系统和电池系统管理单元，所述能量管理系统用于对能源数据进行采集、加工、分析、处理，所述电池系统管理单元用于根据所述第一状态信息和第二状态信息对电池设置保护策略以及参数，并用于查询实时信息、历史信息和故障信息。可选的，在其中一个实施例中，所述工控机配置有兼容所述能量管理系统和电池系统管理单元的操作软件，所述操作软件用于为所述系统设置运行参数和保护参数。可选的，在其中一个实施例中，所述第一状态信息包括电压信息、温度信息，所述电池模组管理单元用于对所述第一状态信息进行模数转换，并通过系统总线将转换后的信息传输至电池簇管理单元。可选的，在其中一个实施例中，所述电池簇管理单元放置于高压盒中，所述高压盒与电池连接，所述第二状态信息包括高压盒中的电流信息，所述电池簇管理单元用于采集所述电流信息，并将所述第一状态信息和第二状态信息汇总后通过系统总线将传输至所述通讯转换器。可选的，在其中一个实施例中，还包括储能变流器，所述储能变流器通过485通信协议与所述通讯转换器通信连接，所述储能变流器连接市电，用于进行交流/直流变换。可选的，在其中一个实施例中，还包括监控模块，所述监控模块通过TCP/IP协议与所述通讯转换器通信连接，用于监控所述系统的运行状况。可选的，在其中一个实施例中，还包括温控模块，所述温控模块通过TCP/IP协议与所述通讯转换器通信连接，用于调节所述系统的工作环境温度。可选的，在其中一个实施例中，还包括消防模块，所述消防模块通过TCP/IP协议与所述通讯转换器通信连接，所述消防模块包括通讯单元、报警单元和灭火单元，所述消防模块用于在所述系统的温度大于预设温度阈值时进行灭火以及触发报警。一种电化学储能系统的控制方法，所述电化学储能系统包括电池模组管理单元、电池簇管理单元、通讯转换器和控制模块，所述电池模组管理单元、电池簇管理单元、通讯转换器和控制模块依次电连接，所述方法包括：根据所述电池模组管理单元采集电池模组的第一状态信息，并反馈所述第一状态信息；根据所述电池簇管理单元监测每簇电池的第二状态信息，并反馈所述第二状态信息；基于所述通讯转换器将多种通讯协议转换为统一的TCP/IP通讯协议，并上传所述第一状态信息和第二状态信息；根据所述控制模块中集成化的能量管理系统和电池系统管理单元，接收并处理所述通讯转换器上传的所述第一状态信息和第二状态信息。实施本专利技术实施例，将具有如下有益效果：上述电化学储能系统及其控制方法，通过电池模组管理单元采集电池模组的第一状态信息，电池簇管理单元监测每簇电池的第二状态信息，通讯转换器将多种通讯协议转换为统一的TCP/IP通讯协议，并上传所述第一状态信息和第二状态信息，并通过控制模块中集成化的能量管理系统和电池系统管理单元，接收并处理所述通讯转换器上传的数据，使得该电化学储能系统具有统一的硬件控制平台，降低了系统调试时的配合复杂度，提高了工控机的资源利用率，同时降低了硬件成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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。其中：图1为一个实施例中电化学储能系统的主要结构框图；图2为一个实施例中电化学储能系统的详细结构框图；图3为一个实施例中化学储能系统的控制方法的流程示意图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本申请。可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一应用程序称为第二应用程序，且类似地，可将第二进应用程序为第一应用程序。第一应用程序和第二应用程序两者都是应用程序，但其不是同一应用程序。图1为一个实施例中电化学储能系统的主要结构框图。如图1所示，该电化学储能系统包括电池模组管理单元(Batterymodulemanagementunit，BMMU)110、电池簇管理单元(Batteryclustermanagementunit，BCMU)120、通讯转换器130和控制模块140，电池模组管理单元110、电池簇管理单元120、通讯转换器130和控制模块140依次电性连接。其中，电池模组管理单元110用于采集电池模组的第一状态信息，并反馈所述第一状态信息，电池簇管理单元120用于监测每簇电池的第二状态信息，并反馈所述第二状态信息，通讯转换器130用于将多种通讯协议转换为统一的TCP/IP通讯协议，并用于上传所述第一状态信息和第二状态信息，控制模块140包括集成化的能量管理系统(Energymanagementsystem，EMS)和电池系统管理单元(Batterysystemmanagementunit，BSMU)，控制模块140与通讯转换器130电连接，用于接收并处理通讯转换器130上传的数据。具体的，能量管理系统是现代电网调度自动化系统的总称，主要功能由基础功能和应用功能两个部分组成，基础功能包括计算机、操作系统和EMS支撑系统等。应用功能包括数据采集与监视(SCADA)、自动发电控制(AGC)与计划和网络应用分析等。电池系统管理单元是电池管理系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电化学储能系统，其特征在于，包括：电池模组管理单元，用于采集电池模组的第一状态信息，并反馈所述第一状态信息；电池簇管理单元，与所述电池模组管理单元电连接，用于监测每簇电池的第二状态信息，并反馈所述第二状态信息；通讯转换器，与所述电池簇管理单元电连接，用于将多种通讯协议转换为统一的TCP/IP通讯协议，并用于上传所述第一状态信息和第二状态信息；控制模块，包括集成化的能量管理系统和电池系统管理单元，与所述通讯转换器电连接，用于接收并处理所述通讯转换器上传的数据。

【技术特征摘要】
1.一种电化学储能系统，其特征在于，包括：电池模组管理单元，用于采集电池模组的第一状态信息，并反馈所述第一状态信息；电池簇管理单元，与所述电池模组管理单元电连接，用于监测每簇电池的第二状态信息，并反馈所述第二状态信息；通讯转换器，与所述电池簇管理单元电连接，用于将多种通讯协议转换为统一的TCP/IP通讯协议，并用于上传所述第一状态信息和第二状态信息；控制模块，包括集成化的能量管理系统和电池系统管理单元，与所述通讯转换器电连接，用于接收并处理所述通讯转换器上传的数据。2.根据权利要求1所述的电化学储能系统，其特征在于，所述控制模块包括工控机，所述工控机搭载所述能量管理系统和电池系统管理单元，所述能量管理系统用于对能源数据进行采集、加工、分析、处理，所述电池系统管理单元用于根据所述第一状态信息和第二状态信息对电池设置保护策略以及参数。3.根据权利要求2所述的电化学储能系统，其特征在于，所述工控机配置有兼容所述能量管理系统和电池系统管理单元的操作软件，所述操作软件用于为所述系统设置运行参数和保护参数，并用于查询实时信息、历史信息和故障信息。4.根据权利要求1所述的电化学储能系统，其特征在于，所述第一状态信息包括电压信息、温度信息，所述电池模组管理单元用于对所述第一状态信息进行模数转换，并通过系统总线将转换后的信息传输至电池簇管理单元。5.根据权利要求4所述的电化学储能系统，其特征在于，所述电池簇管理单元放置于高压盒中，所述高压盒与电池连接，所述第二状态信息包括高压盒中的电流信息，所述电池簇管理单元用于采集所述电流信息，并将所述第一状态信息和第二状...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘航，郭隆清，罗勇，刘轩，钟金龙，孟超，刘卫强，
申请(专利权)人：深圳市普兰德储能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44