一种用于通信基站削峰填谷及储能管理的系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于通信基站削峰填谷及储能管理的系统及方法，包括：数据采集模块，用于从电池BMS系统中采集电池信息，分别与储能系统、策略管理和执行模块相连；数据交互模块，用于实现智能网关与云平台的数据交互，以及将削峰填谷控制指令下发至储能系统执行，分别与云平台、策略管理和执行模块相连；策略管理和执行模块，用于策略配置、策略生成、策略库运行、执行和优化；硬件模块，用于辅助数据采集模块、数据交互模块、策略管理和执行模块的运行。上述技术方案根据电池实际性能情况、最新峰谷电价表、备电参数设置等自动生成并执行削峰填谷控制策略，以在保证设备运行的前提下尽可能增加削峰填谷收益。可能增加削峰填谷收益。可能增加削峰填谷收益。

【技术实现步骤摘要】
一种用于通信基站削峰填谷及储能管理的系统及方法


[0001]本专利技术涉及电气工程
，尤其涉及一种用于通信基站削峰填谷及储能管理的系统及方法。

技术介绍

[0002]保证通信基站在市电停电时正常工作，基站电源系统中需要包含电池构成的备电系统。相较于4G基站，5G基站功耗大幅增加，带来了高额的电费成本。当前电力部门结合电网的负荷变化，将每天24小时划分为尖峰、高峰、平时、低谷等几个时段，对各时段分别制定不同的电价，来鼓励用户合理安排用电时间，削峰填谷，提高设备的利用效率并节约能源，保障电网的安全稳定运行，对于降低用电客户用电成本、优化供电电网供电结构有着重大的效益收益和社会收益。因此，将基站备电系统升级为具有分时错峰能力的电池储能系统，充分利用分时电价特点，在电价谷时对储能电池充电，在电价峰时采用储能电池而非市电供电，实现通过削峰填谷降低用电成本，是目前通信基站电源建设及改造的重点。
[0003]有资料显示，现有技术方案采用高能量密度磷酸铁锂电池替代铅酸电池，增加电池寿命，减少空间占用。在本地充放电控制器中预先配置根据峰谷电价表制定的充放规则，按照固定的充放规则进行削峰填谷电池充放。增加传统网关或远程通信模块，一是将从BMS获取电池状态信息发送至云平台或其它远程监视平台，实现远程监视；二是通过云平台下发指令，实现远程调度。同时也可以远程更改及配置削峰填谷充放规则。
[0004]中国专利文献CN111917121A公开了一种“通信基站用电时段削峰填谷电源控制方法”。包括以下步骤：步骤S11：判断电网是否停电；步骤S12：基站电源给基站负载供电；步骤S13：检测基站电源的剩余电量；步骤S14：判断当前时间是否为用电波谷时段；步骤S15：电网为基站电源供电，直至基站电源的电量满额；步骤S16：判断当前时间是否为用电波峰时段；步骤S17：基站电源给基站负载供电，同时控制双向逆变器将基站电源的直流电转换为交流电，反馈给电网；步骤S18：判断当前时间是否为用电尖峰时段。如此能够使得基站电源在保证基站负载正常工作的前提下实现对电网削峰填谷。上述技术方案缺乏削峰填谷及储能策略管理的专用设备，难以实现动态调整削峰填谷策略。

技术实现思路

[0005]本专利技术主要解决原有的技术方案缺乏削峰填谷及储能策略管理的专用设备，难以实现动态调整削峰填谷策略的技术问题，提供一种用于通信基站削峰填谷及储能管理的系统及方法，该系统支持预设模式和智能模式，同时，智能网关会根据电池性能、备电要求、峰谷电价表等相关因素的变化情况，判断预设模式是否为最优模式，如果不是最优模式，则自动转入智能模式，智能模式是不采用预先设置的策略或策略组，智能网关根据电池实际性能情况、最新峰谷电价表、备电参数设置等自动生成削峰填谷控制策略，并执行该策略根据负荷模式自动调节备电时长，以在保证设备运行的前提下尽可能增加削峰填谷收益。
[0006]本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本专利技术包括：数据
采集模块，用于从电池BMS系统中采集电池信息，分别与储能系统、策略管理和执行模块相连；电池信息包括SoC、SoH、电流、电压等电池状态信息，以及电力电子器件、能量变换控制器状态信息。
[0007]数据交互模块，用于实现智能网关与云平台的数据交互，以及将削峰填谷控制指令下发至储能系统执行，分别与云平台、策略管理和执行模块相连；与云平台的数据交互包括两个方面，一是转发电池、电力电子器件及能量变换控制器关键状态信息、实际运行策略信息至云端或其它远程端，实现远程监视；二是从云平台或其它远程端获取最新峰谷电价表、备电要求等信息以自动生成削峰填谷充放电控制策略，同时也可以接收在云平台配置的削峰填谷策略。
[0008]策略管理和执行模块，用于策略配置、策略生成、策略库运行、执行和优化；是本专利技术智能网关的核心功能。
[0009]硬件模块，用于辅助数据采集模块、数据交互模块、策略管理和执行模块的运行。
[0010]作为优选，所述的策略管理和执行模块包括策略配置模块、策略库、策略生成模块、执行和优化模块，所述策略库分别与策略配置模块、策略执行模块、执行和优化模块相连，策略生成模块与数据采集模块相连。策略配置模块支持策略和策略组配置，可根据峰谷电价表配置一个或多个削峰填谷充放电控制策略，并支持对多个策略进行组合，构成对存在季节性或时段性变化的峰谷电价表获取最大削峰填谷收益的充放电组合策略。策略生成模块，以峰谷电价表、备电要求、负荷模式、电池性能状态等作为输入，基于策略生成模型自动生成削峰填谷充放电控制策略，从而动态适配各场景及影响因素变化，在保证满足备电要求的前提下实现削峰填谷收益最大化。策略库，智能网关利用策略库存储所有已配置及智能生成的策略及策略组合，通过设置优先级来决定策略的执行顺序。通过策略库实现策略智能化重复利用，如通过优选而非简单重复的方式重用策略，保证在重用策略时能够实现削峰填谷收益的优化。执行和优化模块，具有预设模式和智能模式两种模式，预设模式是执行预先配置的充放控制策略，智能模式是根据实际情况自动生成充放控制策略。在满足一定条件的情况下，预设模式可自动转换为智能模式，以实现削峰填谷收益最大化，详见后续运行模式的描述。
[0011]作为优选，所述的硬件模块包括计算模块、通信模块、存储模块和供电模块，计算模块、通信模块、存储模块和供电模块分别与数据采集模块、数据交互模块、策略管理和执行模块相连以辅助运行。
[0012]一种用于通信基站削峰填谷及储能管理的系统的工作方法，包括以下步骤：
[0013]S1数据采集模块对储能系统进行数据采集；
[0014]S2设定预设模式和智能模式；
[0015]S3根据采集数据的变化情况判断预设模式是否为最优模式；
[0016]S4若预设模式是最优模式，则运行智能模式；
[0017]S5若预设模式不是最优模式，则自动转入智能模式。
[0018]作为优选，所述的步骤S1对储能系统采集的数据包括：电池性能、备电要求和峰谷电价表。
[0019]作为优选，所述的步骤S2中预设模式是执行预先配置的充放控制策略，智能模式是根据实际情况自动生成充放控制策略。
[0020]作为优选，所述的步骤S3判断方式包括：
[0021]当预设模式中策略不满足备电要求，或没有正收益的情况下，预设模式不能从预先配置的策略或策略组中找到最优的控制策略，因此需要转变为智能模式，智能生成策略；
[0022]在执行过程中峰谷电价表、备电要求或电池性能发生变化，导致当前选择的策略或策略组不能产生收益，或收益下降比例超过预设值，则进入智能模式，重新生成削峰填谷策略。
[0023]作为优选，所述的步骤S4预设模式的工作方式为：
[0024]S4.1进入预设工作模式；
[0025]S4.2预先指定需要执行的策略或策略组，将其优先级调整为最高优先级，则执行该策略；
[0026]S4.3预先指定从策略库中选择最优的策略和策略组，执本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于通信基站削峰填谷及储能管理的系统，其特征在于，包括：数据采集模块，用于从电池BMS系统中采集电池信息，分别与储能系统、策略管理和执行模块相连；数据交互模块，用于实现智能网关与云平台的数据交互，以及将削峰填谷控制指令下发至储能系统执行，分别与云平台、策略管理和执行模块相连；策略管理和执行模块，用于策略配置、策略生成、策略库运行、执行和优化；硬件模块，用于辅助数据采集模块、数据交互模块、策略管理和执行模块的运行。2.根据权利要求1所述的一种用于通信基站削峰填谷及储能管理的系统及方法，其特征在于，所述策略管理和执行模块包括策略配置模块、策略库、策略生成模块、执行和优化模块，所述策略库分别与策略配置模块、策略执行模块、执行和优化模块相连，策略生成模块与数据采集模块相连。3.根据权利要求1所述的一种用于通信基站削峰填谷及储能管理的系统及方法，其特征在于，所述硬件模块包括计算模块、通信模块、存储模块和供电模块，计算模块、通信模块、存储模块和供电模块分别与数据采集模块、数据交互模块、策略管理和执行模块相连以辅助运行。4.一种用于通信基站削峰填谷及储能管理的系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：S1数据采集模块对储能系统进行数据采集；S2设定预设模式和智能模式；S3根据采集数据的变化情况判断预设模式是否为最优模式；S4若预设模式是最优模式，则运行智能模式；S5若预设模式不是最优模式，则自动转入智能模式。5.根据权利要求4所述的一种用于通信基站削峰填谷及储能管理的系统的工作方法，其特征在于，所述步骤S1对储能系统采集的数据包括：电池性能、备电要求和峰谷电价表。6.根据权利要求4所述的一种用于通信基站削峰填谷及储能管理的系统的工作方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷达，孙胜前，徐风光，王小琼，
申请(专利权)人：岳阳耀宁新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：