储能安全控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种储能安全控制系统及方法，该系统包括：安全链模块、储能管理模块和主断路器；安全链模块在监测到故障信号和/或异常信号时，发送停机信号至主断路器，故障信号由储能管理模块在检测到软件控制功能失效时生成，异常信号为安全链模块在监测到目标储能系统存在异常情况时生成，安全链模块还发送异常信号至储能管理模块，以使储能管理模块发送停机信号至主断路器，主断路器在接收到停机信号时，控制目标储能系统停机。相较于现有通过软件来实现安全控制且控制信号响应缓慢的安全系统，本发明专利技术通过构建安全链模块整合故障信号和/或异常信号，提高了安全信号的响应速度，并能在软件控制失效时独立进行安全动作，提高系统可靠性。系统可靠性。系统可靠性。

【技术实现步骤摘要】
储能安全控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及电能存储系统
，尤其涉及一种储能安全控制系统及方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着电力结构的转型，与新能源发电密不可分的电化学储能系统愈发受到重视，因此，电化学储能系统的安全性也愈发受到关注。
[0003]现有安全系统通常在监测到电化学储能系统内某个模块发生故障时，通过软件控制去切出故障来保障储能系统的安全。但首先，储能系统架构复杂，模块之间的中间继电器扩展较多，导致信号传输也很复杂；其次，储能系统故障发生时，由于软件控制需要先进行逻辑判断再控制，导致安全动作有延时；最后，软件控制功能的失效容易造成系统安全功能的丧失，可靠性低。因此，亟需一种安全控制信号响应快速，可靠性高的储能安全控制系统。
[0004]上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种储能安全控制系统及方法，旨在解决现有储能系统安全控制信号响应缓慢，可靠性不高的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种储能安全控制系统，所述储能安全控制系统包括：安全链模块、储能管理模块和主断路器；
[0007]其中，所述安全链模块与所述储能管理模块连接，所述安全链模块和所述储能管理模块均与所述主断路器连接；
[0008]所述安全链模块，用于在监测到故障信号和/或异常信号时，发送停机信号至所述主断路器，所述故障信号由所述储能管理模块在检测到软件控制功能失效时生成，所述异常信号为所述安全链模块在监测到目标储能系统存在异常情况时生成；
[0009]所述安全链模块，还用于发送所述异常信号至所述储能管理模块，以使所述储能管理模块发送停机信号至所述主断路器；
[0010]所述主断路器，用于在接收到所述停机信号时，控制所述目标储能系统停机。
[0011]可选地，所述安全链模块包括：信号监测子模块、系统安全继电器；
[0012]所述信号监测子模块的一端通过干接点与所述系统安全继电器连接，所述系统安全继电器的另一端与所述主断路器连接，所述信号监测子模块的另一端与所述储能管理模块连接；
[0013]所述信号监测子模块，用于在监测到所述目标储能系统存在异常情况时，断开与所述系统安全继电器连接的干接点；
[0014]所述系统安全继电器，用于在任一所述干接点断开后，发送所述停机信号至所述主断路器；
[0015]所述信号监测子模块，还用于在监测到所述目标储能系统存在所述异常情况时，
发送异常信号至所述储能管理模块；
[0016]所述信号监测子模块，还用于在接收到所述储能管理模块传送的所述故障信号后，断开与所述系统安全继电器连接的干接点。
[0017]可选地，所述异常情况包括预警情况和超限情况，所述异常信号包括预警信号和超限信号，所述信号监测子模块包括：预警监测单元、阈值监测单元和故障防护单元；
[0018]所述预警监测单元、所述阈值监测单元和所述故障防护单元均通过干接点和所述系统安全继电器连接，所述预警监测单元、所述阈值监测单元和所述故障防护单元均与所述储能管理模块连接；
[0019]所述预警监测单元，用于监测所述目标储能系统是否存在所述预警情况，并在监测到存在所述预警情况时断开与所述系统安全继电器连接的干接点
[0020]所述阈值监测单元，用于监测所述目标储能系统是否存在所述超限情况，并在监测到存在超限情况时断开与所述系统安全继电器连接的干接点；
[0021]所述故障防护单元，用于在接收到所述储能管理模块传送的所述故障信号时，断开与所述系统安全继电器连接的干接点；
[0022]其中，所述预警监测单元，还用于在监测到存在所述预警情况时，发送所述预警信号至所述储能管理模块；
[0023]所述阈值监测单元，还用于在监测到存在所述超限情况时，发送所述超限信号至所述储能管理模块。
[0024]可选地，所述预警信号包括：消防信号和急停信号，所述预警监测单元包括：消防子单元和急停子单元；
[0025]其中，所述消防子单元和所述急停子单元均通过干接点与所述系统安全继电器连接，所述消防子单元和所述急停子单元均与所述储能管理模块连接；
[0026]所述消防子单元，用于在监测到消防预警信号后，向所述储能管理模块发送所述消防信号；
[0027]所述急停子单元，用于在监测到急停输入信号后，向所述储能管理模块发送所述急停信号；
[0028]其中，所述消防子单元，还用于在监测到所述消防预警信号后，断开与所述系统安全继电器相连的干接点；
[0029]所述急停子单元，还用于在监测到所述急停输入信号后，断开与所述系统安全继电器相连的干接点。
[0030]可选地，所述超限信号包括：电池故障信号和输出故障信号，所述阈值监测单元包括：电池气溶胶子单元和安全电表子单元；
[0031]其中，所述电池气溶胶子单元和所述安全电表子单元均通过干接点与所述系统安全继电器连接，所述电池气溶胶子单元和所述安全电表子单元均与所述储能管理模块连接；
[0032]所述电池气溶胶子单元，用于在监测到所述目标储能系统的电池模组内部气溶胶浓度大于预设浓度阈值时，向所述储能管理模块发送所述电池故障信号；
[0033]所述安全电表子单元，用于读取所述目标储能系统的输出参数的实时数值，并在监测到所述输出参数的实时数值超过预设输出阈值时，向所述储能管理模块发送所述输出
故障信号；
[0034]其中，所述电池气溶胶子单元，还用于在监测到所述目标储能系统的电池模组内部气溶胶浓度大于所述预设浓度阈值时，断开与所述系统安全继电器相连的干接点；
[0035]所述安全电表子单元，还用于在监测到所述输出参数的实时数值超过所述预设输出阈值时，断开与所述系统安全继电器相连的干接点。
[0036]可选地，所述储能管理模块包括消防控制器、EMS和BMS；
[0037]其中，所述消防控制器、所述EMS和所述BMS和均和所述安全链模块连接，所述BMS和所述主断路器连接；
[0038]所述消防控制器，用于在接收到所述消防信号后，发送消防火警信号至所述EMS；
[0039]所述EMS，用于在接收到所述消防火警信号、所述急停信号和/或所述输出故障信号后，通过所述软件控制功能控制所述目标储能系统停机；
[0040]所述BMS，用于在接收到所述电池故障信号后，通过所述软件控制功能控制所述目标储能系统停机。
[0041]可选地，所述储能管理模块还包括PCS，所述PCS分别与所述EMS和所述BMS连接
[0042]所述PCS，用于在监测到所述目标储能系统出现运行故障时发送运行异常信号至所述EMS和/或所述BMS；
[0043]相应地，所述EMS，还用于在接收到所述运行异常信号后，通过所述软件控制功能控制所述PCS停机；
[0044]所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能安全控制系统，其特征在于，所述储能安全控制系统包括：安全链模块、储能管理模块和主断路器；其中，所述安全链模块与所述储能管理模块连接，所述安全链模块和所述储能管理模块均与所述主断路器连接；所述安全链模块，用于在监测到故障信号和/或异常信号时，发送停机信号至所述主断路器，所述故障信号由所述储能管理模块在检测到软件控制功能失效时生成，所述异常信号为所述安全链模块在监测到目标储能系统存在异常情况时生成；所述安全链模块，还用于发送所述异常信号至所述储能管理模块，以使所述储能管理模块发送停机信号至所述主断路器；所述主断路器，用于在接收到所述停机信号时，控制所述目标储能系统停机。2.如权利要求1所述的储能安全控制系统，其特征在于，所述安全链模块包括：信号监测子模块、系统安全继电器；所述信号监测子模块的一端通过干接点与所述系统安全继电器连接，所述系统安全继电器的另一端与所述主断路器连接，所述信号监测子模块的另一端与所述储能管理模块连接；所述信号监测子模块，用于在监测到所述目标储能系统存在异常情况时，断开与所述系统安全继电器连接的干接点；所述系统安全继电器，用于在任一所述干接点断开后，发送所述停机信号至所述主断路器；所述信号监测子模块，还用于在监测到所述目标储能系统存在所述异常情况时，发送异常信号至所述储能管理模块；所述信号监测子模块，还用于在接收到所述储能管理模块传送的所述故障信号后，断开与所述系统安全继电器连接的干接点。3.如权利要求2所述的储能安全控制系统，其特征在于，所述异常情况包括预警情况和超限情况，所述异常信号包括预警信号和超限信号，所述信号监测子模块包括：预警监测单元、阈值监测单元和故障防护单元；所述预警监测单元、所述阈值监测单元和所述故障防护单元均通过干接点和所述系统安全继电器连接，所述预警监测单元、所述阈值监测单元和所述故障防护单元均与所述储能管理模块连接；所述预警监测单元，用于监测所述目标储能系统是否存在所述预警情况，并在监测到存在所述预警情况时断开与所述系统安全继电器连接的干接点所述阈值监测单元，用于监测所述目标储能系统是否存在所述超限情况，并在监测到存在超限情况时断开与所述系统安全继电器连接的干接点；所述故障防护单元，用于在接收到所述储能管理模块传送的所述故障信号时，断开与所述系统安全继电器连接的干接点；其中，所述预警监测单元，还用于在监测到存在所述预警情况时，发送所述预警信号至所述储能管理模块；所述阈值监测单元，还用于在监测到存在所述超限情况时，发送所述超限信号至所述储能管理模块。
4.如权利要求3所述的储能安全控制系统，其特征在于，所述预警信号包括：消防信号和急停信号，所述预警监测单元包括：消防子单元和急停子单元；其中，所述消防子单元和所述急停子单元均通过干接点与所述系统安全继电器连接，所述消防子单元和所述急停子单元均与所述储能管理模块连接；所述消防子单元，用于在监测到消防预警信号后，向所述储能管理模块发送所述消防信号；所述急停子单元，用于在监测到急停输入信号后，向所述储能管理模块发送所述急停信号；其中，所述消防子单元，还用于在监测到所述消防预警信号后，断开与所述系统安全继电器相连的干接点；所述急停子单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德胜，冯守旺，刘博，祝梓钧，李浩，
申请(专利权)人：清安储能技术重庆有限公司，
类型：发明
国别省市：