一种储能系统及其拉弧处理方法技术方案

本发明专利技术提供一种储能系统及其拉弧处理方法，该方法首先根据该储能系统中各DC/DC变换器所对应的电弧特征信号，判断各DC/DC变换器的功率传输支路是否出现直流电弧；若存在至少一个功率传输支路出现直流电弧，则控制对应DC/DC变换器的功率下降至预设范围内，并控制其他DC/DC变换器分别以相应的预设功率运行；进而避免了检测出电弧故障时整个储能系统的停机，使储能系统能够继续实现对于电力系统的稳定作用。稳定作用。稳定作用。

【技术实现步骤摘要】
一种储能系统及其拉弧处理方法


[0001]本专利技术涉及电力电子
，特别涉及一种储能系统及其拉弧处理方法。

技术介绍

[0002]储能技术作为电力系统中的重要组成部分，可以有效提高电力系统运行稳定性，消除昼夜峰谷差，平滑负荷；也可以平抑可再生能源的出力波动，消除其对电力系统的冲击，促进可再生能源的发展。相比于其他储能技术，电池储能系统(Battery Energy Storage System，BESS)具有能量密度高，响应速度快，充放电倍数高，建造环境要求低等优点，因此国内外也有越来越多的大容量电池储能系统并入电网。
[0003]随着电池储能系统在国内外得到普遍应用，其安全问题备受关注，因此要求其具备直流电弧故障检测功能，以此降低电弧故障引发的火灾风险。然而现有技术一般在检测出电弧故障时，即会控制整个储能系统停机，导致储能系统调度失败，此时，其对于整个电力系统的稳定作用将会失效。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种储能系统及其拉弧处理方法，以避免检测出电弧故障时储能系统的失效。
[0005]为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：
[0006]本专利技术第一方面提供了一种储能系统的拉弧处理方法，所述储能系统包括：一侧并联于直流母线的至少两个DC/DC变换器，以及，所述DC/DC变换器另一侧连接的电池单元；所述拉弧处理方法包括：
[0007]根据各所述DC/DC变换器所对应的电弧特征信号，判断各所述DC/DC变换器的功率传输支路是否出现直流电弧；
[0008]若存在至少一个所述功率传输支路出现直流电弧，则控制对应所述DC/DC变换器的功率下降至预设范围内，并控制其他所述DC/DC变换器分别以相应的预设功率运行。
[0009]可选的，全部所述预设功率之和，为所述储能系统的调度指令功率。
[0010]可选的，各所述预设功率均相同。
[0011]可选的，各所述预设功率，分别与以下至少一种参数相关：
[0012]相应所述电池单元的SOC；
[0013]相应所述电池单元的温度；及，
[0014]相应所述电池单元的电压。
[0015]可选的，若所述储能系统处于放电状态，则各所述预设功率，分别正相关于相应所述电池单元的SOC和/或电压，或者，分别负相关于相应所述电池单元的温度；
[0016]若所述储能系统处于充电状态，则各所述预设功率，分别负相关于相应所述电池单元的SOC、电压及温度中的至少一种。
[0017]可选的，在控制对应所述DC/DC变换器的功率下降至预设范围内，并控制其他所述
DC/DC变换器分别以相应的预设功率运行之前，还包括：
[0018]记录出现直流电弧的所述DC/DC变换器的功率，作为第一功率；
[0019]在控制对应所述DC/DC变换器的功率下降至预设范围内，并控制其他所述DC/DC变换器分别以相应的预设功率运行之后，还包括：
[0020]第一预设时间之后，控制全部所述DC/DC变换器均恢复至对其进行功率调节之前；
[0021]第二预设时间之后，再次记录出现直流电弧的所述DC/DC变换器的功率，作为第二功率；
[0022]判断所述第一功率与所述第二功率的绝对值之差是否大于预设阈值；
[0023]若所述绝对值之差大于所述预设阈值，则判定出现直流电弧的所述DC/DC变换器发生拉弧故障。
[0024]可选的，根据各所述DC/DC变换器所对应的电弧特征信号，判断各所述DC/DC变换器的功率传输支路是否出现直流电弧，包括：
[0025]对各所述电弧特征信号进行分析，得到各自相应的频域信号；
[0026]判断各所述频域信号是否超过预设值；
[0027]若存在所述频域信号超过所述预设值，则判定相应所述功率传输支路出现直流电弧。
[0028]本专利技术第二方面还提供了一种储能系统，包括：控制器、至少一个检测装置、至少两个DC/DC变换器及各所述DC/DC变换器分别连接的电池单元；其中，
[0029]所述DC/DC变换器为双向变换器；
[0030]所述DC/DC变换器的另一侧并联于直流母线；
[0031]所述检测装置用于检测相应所述DC/DC变换器所对应的电弧特征信号，并将其发送至所述控制器；
[0032]所述控制器用于执行如上述第一方面任一段落所述的储能系统的拉弧处理方法。
[0033]可选的，所述检测装置为检测漏电流的传感器。
[0034]可选的，所述传感器的个数与所述DC/DC变换器相同，且所述传感器与所述DC/DC变换器一一对应。
[0035]可选的，所述电池单元为电池簇。
[0036]可选的，还包括：DC/AC变换器；
[0037]所述DC/AC变换器的交流侧连接电网和/或负载；
[0038]所述直流母线的正负极之间设置有母线电容。
[0039]本专利技术提供的储能系统的拉弧处理方法，其首先根据该储能系统中各DC/DC变换器所对应的电弧特征信号，判断各DC/DC变换器的功率传输支路是否出现直流电弧；若存在至少一个功率传输支路出现直流电弧，则控制对应DC/DC变换器的功率下降至预设范围内，并控制其他DC/DC变换器分别以相应的预设功率运行；进而避免了检测出电弧故障时整个储能系统的停机，使储能系统能够继续实现对于电力系统的稳定作用。
附图说明
[0040]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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0041]图1为现有技术提供的储能系统的结构示意图；
[0042]图2为本专利技术实施例提供的储能系统的拉弧处理方法的流程图；
[0043]图3为本专利技术实施例提供的储能系统的拉弧处理方法的部分流程图；
[0044]图4为本专利技术实施例提供的储能系统的拉弧处理方法的另一流程图；
[0045]图5为本专利技术实施例提供的储能系统中传感器的应用示意图。
具体实施方式
[0046]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0047]在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能系统的拉弧处理方法，其特征在于，所述储能系统包括：一侧并联于直流母线的至少两个DC/DC变换器，以及，所述DC/DC变换器另一侧连接的电池单元；所述拉弧处理方法包括：根据各所述DC/DC变换器所对应的电弧特征信号，判断各所述DC/DC变换器的功率传输支路是否出现直流电弧；若存在至少一个所述功率传输支路出现直流电弧，则控制对应所述DC/DC变换器的功率下降至预设范围内，并控制其他所述DC/DC变换器分别以相应的预设功率运行。2.根据权利要求1所述的储能系统的拉弧处理方法，其特征在于，全部所述预设功率之和，为所述储能系统的调度指令功率。3.根据权利要求2所述的储能系统的拉弧处理方法，其特征在于，各所述预设功率均相同。4.根据权利要求2所述的储能系统的拉弧处理方法，其特征在于，各所述预设功率，分别与以下至少一种参数相关：相应所述电池单元的剩余电量SOC；相应所述电池单元的温度；及，相应所述电池单元的电压。5.根据权利要求4所述的储能系统的拉弧处理方法，其特征在于，若所述储能系统处于放电状态，则各所述预设功率，分别正相关于相应所述电池单元的SOC和/或电压，或者，分别负相关于相应所述电池单元的温度；若所述储能系统处于充电状态，则各所述预设功率，分别负相关于相应所述电池单元的SOC、电压及温度中的至少一种。6.根据权利要求1至5任一项所述的储能系统的拉弧处理方法，其特征在于，在控制对应所述DC/DC变换器的功率下降至预设范围内，并控制其他所述DC/DC变换器分别以相应的预设功率运行之前，还包括：记录出现直流电弧的所述DC/DC变换器的功率，作为第一功率；在控制对应所述DC/DC变换器的功率下降至预设范围内，并控制其他所述DC/DC变换器分别以相应的预设功率运行之后，还包括：第一预设时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿后来，曹伟，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：