一种储能电站直流回路拓扑系统技术方案

本发明专利技术涉及一种储能电站直流回路拓扑系统，涉及一种直流回路拓扑系统，解决了充电、放电继电器在切换过程中，都存在带电切换，都存在电池组之间的相互冲击，同时在任何过程中需要经常切换，这样就严重影响系统的可靠性的问题，其包括控制器、充电器、逆变器、电池管理系统组、电池组工作开关、充电继电器组、放电继电器组、充电二极管组、放电二极管组、电池组和分流器组组成。本发明专利技术具有采用独立充电回路和放电回路，二独立回路可同时独立工作互不影响，避免电池组指点相互充电、放电，由于充电继电器和放电继电器只是在充电过限和放电过限动作，其他过程均不动作从而大大减少继电器工作次数，提高了系统的可靠性。

A DC circuit topology system of energy storage power station

【技术实现步骤摘要】
一种储能电站直流回路拓扑系统
本专利技术涉及一种直流回路拓扑系统，尤其是涉及一种储能电站直流电路拓扑系统。
技术介绍
在以往的储能拓扑系统中，充电状态或放电系统在控制上均不存在一些不可避免的问题。充电、放电继电器在切换过程中，都存在带电切换，都存在电池组之间的相互冲击，同时在任何过程中需要经常切换，这样就严重影响系统的可靠性，由于继电器切换过程有一定的延时很难保证逆变器的不间断供电，还有改进的空间。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有采用独立充电回路和放电回路，二独立回路可同时独立工作互不影响的储能电站直流电路拓扑系统。本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种储能电站直流回路拓扑系统，包括控制器、充电器、逆变器、电池管理系统、充电器、逆变器、电池管理系统组、电池组工作开关、充电继电器组、放电继电器组、充电二极管组、放电二极管组、电池组和分流器组，所述的控制器与电池管理系统组连接，所述的充电器与充电继电器组连接，所述的逆变器与放电继电器组连接，所述的充电继电器组与充电二极管组连接，所述的放电继电器组与放电二极管组连接，所述的电池组分别与充电继电器组和放电继电器组连接，所述的电池管理系统组与分流器组连接。通过采用上述技术方案，通过以上连接关系实现了独立充电回路和放电回路，二独立回路可同时独立工作互不影响，避免电池组指点相互充电、放电，由于充电继电器和放电继电器只是在充电过限和放电过限动作，其他过程均不动作从而大大减少继电器工作次数，提高了系统的可靠性。本专利技术进一步设置为：所述的电池管理系统组包括第一电池管理系统、第二电池管理系统、第三电池管理系统和第四电池管理系统，所述的电池组工作开关包括第一电池组工作开关、第二电池组工作开关、第三电池组工作开关和第四电池组工作开关，所述的充电继电器组包括第一充电继电器、第二充电继电器、第三充电继电器和第四充电继电器，所述的放电继电器组包括第一放电继电器、第二放电继电器、第三放电继电器和第四放电继电器，所述的充电二极管组包括第一充电二极管、第二充电二极管、第三充电二极管和第四充电二极管，所述的放电二极管组包括第一放电二极管、第二放电二极管、第三放电二极管和第四放电二极管，所述的电池组包括第一电池、第二电池、第三电池和第四电池，所述的分流器组包括第一分流器、第二分流器、第三分流器和第四分流器，所述的电池组工作开关与充电器连接；所述的第一电池管理系统分别与第一充电继电器和第一放电继电器连接，所述的第一充电继电器与第一充电二极管连接，所述的第一放电继电器与第一放电二极管连接，所述的第一电池分别与第一充电二极管和第一放电二极管连接，所述的第一分流器与第一电池组工作开关连接；所述的第二电池管理系统分别与第二充电继电器和第二放电继电器连接，所述的第二充电继电器与第二充电二极管连接，所述的第二放电继电器与第二放电二极管连接，所述的第二电池分别与第二充电二极管和第二放电二极管连接，所述的第二分流器与第二电池组工作开关连接；所述的第三电池管理系统分别与第三充电继电器和第三放电继电器连接，所述的第三充电继电器与第三充电二极管连接，所述的第三放电继电器与第三放电二极管连接，所述的第三电池分别与第三充电二极管和第三放电二极管连接，所述的第三分流器与第三电池组工作开关连接；所述的第四电池管理系统分别与第四充电继电器和第四放电继电器连接，所述的第四充电继电器与第四充电二极管连接，所述的第四放电继电器与第四放电二极管连接，所述的第四电池分别与第四充电二极管和第四放电二极管连接，所述的第四分流器与第四电池组工作开关连接。通过采用上述技术方案，通过以上连接关系有效保证了电路正常使用的同时还降低了成本。本专利技术进一步设置为：储能电站直流回路拓扑系统还包括用于实时检测充电器输入电流情况的电流检测装置、设置于充电器内部以用于检测充电器内部工作温度的温度检测装置、设置于充电器内部以用于检测充电器内部电压情况的电压检测装置，以及基于温度检测装置实时检测的温度和电压检测装置实时检测到的电压之间的比值所生成的温度电压比值生成模块；若电压检测装置所检测到的电压到达控制器预设的阀值电压，且同时温度电压比值生成模块的比值达到控制器预设的阈值，则控制器关闭充电器和外部电源的连接。通过采用上述技术方案，通过电压检测装置、温度检测装置、温度电压比值生成模块的设置可以有效分析出储能电站所储备的电量是否达到过冲的标准。本专利技术进一步设置为：储能电站直流回路拓扑系统还包括存储有供用户设定储能电站放电时间以及放电时长的储能电站放电时间数据库、用于实时检测储能电站电量情况的电量检测装置；所述控制器调取储能电站放电时间数据库中储能电站放电时间以及放电时长，控制器以储能电站放电时长和控制器预设的最大单位时间放电量的乘积，和控制预设的储能电站所需保持的最低带电量之和作为充电器所需储备电量，控制器在储能电站放电之前通过充电器将充电器的电量充至充电器所需储备电量为止。通过采用上述技术方案，通过控制器、储能电站放电时间数据库、电量检测装置的设置可以有效获取储能电站的放电时间，并结合储能电站的放电时间进行及时的充电，以备于后续的电量使用。本专利技术进一步设置为：储能电站直流回路拓扑系统还包括存储有时期以及对应时期单位充电价格的的充电价格时期数据库；控制器调取充电价格时期数据库中相应时期的充电单价，以充电单价较高相对应的充电周期为查询对象于储能电站放电时间数据库查询出同时存在充电单价较高且同时需要放电的时间以及时长：控制器以充电单价较高且同时需要放电的时间所对应的时长和控制器预设的最大单位时间放电量的乘积，和控制预设的储能电站所需保持的最低带电量之和作为充电器所需储备电量，控制器控制充电器在充电价格较低的时期将充电器的带电量冲至充电器所需储备电量为止；若充电器所需储备电量超过控制器预设阀值电量，则控制器在充电价格较低的时期将充电器的带电量充至控制器预设阀值电量为止。通过采用上述技术方案，通过控制器、充电价格时期数据库的设置可以根据充电价格以及电量所需时间的因素合理的安排充电时间，在保证电量的情况下减少金钱的浪费。本专利技术进一步设置为：储能电站直流回路拓扑系统还包括存储有充电器每次单位时间充电量的第一数据库、用于预测充电器下次单位时间充电量的预测模块，预测模块的预测算法公式如下：Z=a-b，其中Z为下次单位时间充电量，a为上次单位时间充电量，b为历史相邻两次单位时间充电量的差值；控制器调取第一数据库获取充电器每次单位时间充电量，从而获取相邻两次单位时间充电量并取平均值，通过预算模块获取下次单位时间充电量；控制器以充电器作为被减数，充电器当前电量作为减数，以两者的差值作为所需充电的电量并作为被除数，以下次单位时间充电量作为除数，两者的商作为实际充电所需耗费时间，并提前于充电价格较高的时期相应的实际充电所需耗费时间作为充电器充电的开启时机。通过采用上述技术方案，通过第一数据库、预测模块的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种储能电站直流回路拓扑系统，其特征在于，包括控制器(E100)、充电器(F101)、逆变器(F102)、电池管理系统、电池管理系统组、电池组工作开关、充电继电器组、放电继电器组、充电二极管组、放电二极管组、电池组和分流器组，所述的控制器(E100)与电池管理系统组连接，所述的充电器(F101)与充电继电器组连接，所述的逆变器(F102)与放电继电器组连接，所述的充电继电器组与充电二极管组连接，所述的放电继电器组与放电二极管组连接，所述的电池组分别与充电继电器组和放电继电器组连接，所述的电池管理系统组与分流器组连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种储能电站直流回路拓扑系统，其特征在于，包括控制器(E100)、充电器(F101)、逆变器(F102)、电池管理系统、电池管理系统组、电池组工作开关、充电继电器组、放电继电器组、充电二极管组、放电二极管组、电池组和分流器组，所述的控制器(E100)与电池管理系统组连接，所述的充电器(F101)与充电继电器组连接，所述的逆变器(F102)与放电继电器组连接，所述的充电继电器组与充电二极管组连接，所述的放电继电器组与放电二极管组连接，所述的电池组分别与充电继电器组和放电继电器组连接，所述的电池管理系统组与分流器组连接。


2.根据权利要求1所述的一种储能电站直流回路拓扑系统，其特征在于所述的电池管理系统组包括第一电池管理系统(A100)、第二电池管理系统(B100)、第三电池管理系统(C100)和第四电池管理系统(D100)，所述的电池组工作开关包括第一电池组工作开关(A107)、第二电池组工作开关(B107)、第三电池组工作开关(C107)和第四电池组工作开关(D107)，所述的充电继电器组包括第一充电继电器(A102)、第二充电继电器(B102)、第三充电继电器(C102)和第四充电继电器(D102)，所述的放电继电器组包括第一放电继电器(A101)、第二放电继电器(B101)、第三放电继电器(C101)和第四放电继电器(D101)，所述的充电二极管组包括第一充电二极管(A105)、第二充电二极管(B105)、第三充电二极管(C105)和第四充电二极管(D105)，所述的放电二极管组包括第一放电二极管(A104)、第二放电二极管(B104)、第三放电二极管(C104)和第四放电二极管(D014)，所述的电池组包括第一电池(A106)、第二电池(B106)、第三电池(C106)和第四电池(D106)，所述的分流器组包括第一分流器(A103)、第二分流器(B103)、第三分流器(C103)和第四分流器(D103)，所述的电池组工作开关与充电器(F101)连接；
所述的第一电池管理系统(A100)分别与第一充电继电器(A102)和第一放电继电器(A101)连接，所述的第一充电继电器(A102)与第一充电二极管(A105)连接，所述的第一放电继电器(A101)与第一放电二极管(A104)连接，所述的第一电池(A106)分别与第一充电二极管(A105)和第一放电二极管(A104)连接，所述的第一分流器(A103)与第一电池组工作开关(A107)连接；
所述的第二电池管理系统(B100)分别与第二充电继电器(B102)和第二放电继电器(B101)连接，所述的第二充电继电器(B102)与第二充电二极管(B105)连接，所述的第二放电继电器(B101)与第二放电二极管(B104)连接，所述的第二电池(B106)分别与第二充电二极管(B105)和第二放电二极管(B104)连接，所述的第二分流器(B103)与第二电池(B106)组工作开关(B107)连接；
所述的第三电池管理系统(C100)分别与第三充电继电器(C102)和第三放电继电器(C101)连接，所述的第三充电继电器(C102)与第三充电二极管(C105)连接，所述的第三放电继电器(C101)与第三放电二极管(C104)连接，所述的第三电池(C106)分别与第三充电二极管(C105)和第三放电二极管(C104)连接，所述的第三分流器(C103)与第三电池(C106)组工作开关(C107)连接；
所述的第四电池(D106)管理系统(D100)分别与第四充电继电器(D102)和第四放电继电器(D101)连接，所述的第四充电继电器(D102)与第四充电二极管(D105)连接，所述的第四放电继电器(D101)与第四放电二极管(D014)连接，所述的第四电池(D106)分别与第四充电二极管(D105)和第四放电二极管(D014)连接，所述的第四分流器与第四电池(D106)组工作开关(D107)连接。


3.根据权利要2所述的一种储能电站直流回路拓扑系统，其特征在于，储能电站直流回路拓扑系统还包括用于实时检测充电器(F101)输入电流情况的电流检测装置(1)、设置于充电器(F101)内部以用于检测充...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘存霖，
申请(专利权)人：宁波拜特测控技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33