一种抗灾保底电网的储能系统在线状态监测和评估方法技术方案

本申请公开了一种抗灾保底电网的储能系统在线状态监测和评估方法，通过监测储能系统中各个电池模块的各项数据，同时获取电池管理系统评估各个电池模块的电池储能状态值，基于各项数据对储能系统整体状态进行评估，在电网集控中心中对储能系统在预设场景下的抗灾保底电网支撑能力进行评估，从而提供支撑时间、输出功率、供电范围以及风险预测的结果，实现了针对保底电网应用场景提供具体方法对储能系统的输出时间预测、输出功率特性预测及对应能够覆盖的保底电网范围等直观的抗灾保障能力进行评估和预测。力进行评估和预测。力进行评估和预测。

【技术实现步骤摘要】
一种抗灾保底电网的储能系统在线状态监测和评估方法


[0001]本申请涉及储能系统
，尤其涉及一种抗灾保底电网的储能系统在线状态监测和评估方法。

技术介绍

[0002]台风袭击沿海城市时，容易造成变电站、电缆损坏、架空线短路或断线，直接导致片区重要负荷断电、关键电网节点失压，主要是片区电源缺失、线路过载、设备抗灾设计水平不足等原因。如果此时电网关键节点配置有适当容量具备抗灾水平的储能电源(可提供无功、有功)，则有利于保障重要变电站、线路、负荷的稳定，协助灾中的抢修及灾后的恢复。电池储能不受地形、气候等条件影响，容量配置灵活、输出稳定且响应速度快，适合在保底电网场景中应用。各类电池中，磷酸铁锂电池具有高功率密度、长循环寿命和无记忆等优点，且具有良好的热稳定和化学稳定性，尤其适合于大容量高功率储能场合应用。而电化学储能存在寿命损耗，其性能会随着时间逐渐衰减，实际容量和输出功率与额定值不一致，会影响在灾害来临时储能系统对保底电网的实际支撑能力，因此要结合现有的电池在线监测技术、变流器和辅助设备监测、灾害预警系统，在灾前对储能系统可支撑容量和范围进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗灾保底电网的储能系统在线状态监测和评估方法，其特征在于，包括：获取储能系统的监测数据，所述监测数据包括储能系统环境温度数据、储能系统中每个电池模块的温度数据、实时充放电电流数据、电池端口电压数据、实时内阻值数据以及储能系统端口电压数据；获取电池管理系统评估得到的所述储能系统中每个电池模块的电池储能状态值，所述电池储能状态值包括荷电状态SOC、健康状态SOH以及功率状态SOP；基于所述监测数据以及所述电池储能状态值分别进行储能系统温度状态评估，储能系统的荷电状态SOC、健康状态SOH以及功率状态SOP评估，分别得到储能系统综合温度指标、储能系统整体荷电状态评估值、储能系统整体健康状态评估值以及储能系统整体功率状态评估值；向电网集控中心发送所述储能系统综合温度指标、所述储能系统整体荷电状态评估值、所述储能系统整体健康状态评估值以及所述储能系统整体功率状态评估值，使得所述电网集控中心对所述储能系统在预设场景下的抗灾保底电网支撑能力进行评估，所述抗灾保底电网支撑能力包括支撑时间、输出功率、供电范围以及风险预测。2.根据权利要求1所述的抗灾保底电网的储能系统在线状态监测和评估方法，其特征在于，所述获取储能系统的监测数据之前还包括：通过温度测量仪获取储能系统环境温度数据；通过设置于电池模块组内的温度传感器测量每个电池模块的温度数据；通过电流表测量每个电池模块的实时充放电电流数据；通过电压表测量每个电池模块的端口电压数据以及储能系统端口电压数据；通过电阻表测量每个电池模块的实时内阻值数据。3.根据权利要求1所述的抗灾保底电网的储能系统在线状态监测和评估方法，其特征在于，所述获取电池管理系统评估得到的所述储能系统中每个电池模块的电池储能状态值之前还包括：电池管理系统通过电流积分法测量所述储能系统中每个电池模块的荷电状态SOC，并基于大数据对所述荷电状态SOC进行校正；电池管理系统通过特征值法测量所述储能系统中每个电池模块的健康状态SOH；电池管理系统通过查表法获取所述储能系统中每个电池模块的功率状态SOP。4.根据权利要求1所述的抗灾保底电网的储能系统在线状态监测和评估方法，其特征在于，所述基于所述监测数据以及所述电池储能状态值分别进行储能系统温度状态评估，储能系统的荷电状态SOC、健康状态SOH以及功率状态SOP评估，分别得到储能系统综合温度指标、储能系统整体荷电状态评估值、储能系统整体健康状态评估值以及储能系统整体功率状态评估值具体包括：基于所述储能系统环境温度数据T
amb
、所述储能系统中每个电池模块的温度数据T
B,i
计算储能系统综合温度指标，具体为：其中，a
1B
、a
2B
、a
3B
为比例系数，N
B
为电池模块数量，T
ESS,p
为储能系统综合温度指标，T
B,max
为电池模块最高温度、T
B,ave
为电池模块平均温度；基于所述储能系统中每个电池模块的荷电状态SOC
B,i
计算储能系统整体荷电状态评估值SOC
ESS
，具体为：基于所述储能系统中每个电池模块的健康状态SOH
B,i,en
计算储能系统整体健康状态评估值SOH
ESS
，具体为：其中，N
B,en
为SOH能够满足正常工作的电池模块数量，SOH
B,i,en
为SOH能够满足正常工作的电池模块中第i个的健康状态评估值；基于所述储能系统中每个电池模块的功率状态SOP
B,i
计算储能系统整体功率状态评估值SOP
ESS
，具体为：5.根据权利要求1所述的抗灾保底电网的储能系统在线状态监测和评估方法，其特征在于，所述向电网集控中心发送所述储能系统综合温度指标、所述储能系统整体荷电状态评估值、所述储能系统整体健康状态评估值以及所述储能系统整体功率状态评估值，使得所述电网集控中心对所述储能系统在预设场景下的抗灾保底电网支撑能力进行评估，所述抗灾保底电网支撑能力包括支撑时间、输出功率、供电范围以及风险预测具体包括：向电网集控中心发送所述储能系统综合温度指标、所述储能系统整体荷电状态评估值、所述储能系统整体健康状态评估值以及所述储能系统整体功率状态评估值；所述电网集控中心接收所述储能系统所处的保底电网的负荷预测信息、网架结构及变动信息以及灾害预警信息；所述电网集控中心根据所述储能系统综合温度指标、所述储能系统整体荷电状态评估值、所述储能系统整体健康状态评估值、所述储能系统整体功率状态评估值、所述储能系统所处的保底电网的负荷预测信息、网架结构及变动信息以及灾害预警信息，评估在预设场景下的抗灾保底电网支撑能力：若所述灾害预警信息为无灾害，则根据所述保底电网的历史日常负荷预测信息对所述储能系统的削峰填谷能力进行持续评估和预测；若所述灾...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鸿琳，陈夏，龚贤夫，何智鹏，刘正超，李巍巍，刘新苗，韦甜柳，彭虹桥，卢洵，喻松涛，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：