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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种储能能量管理系统及电气故障保护方法,属于储能。
技术介绍
1、随着新能源渗透率的快速提升,电源侧的波动性、间歇性和非稳定性问题越发严重,给发电和用电端的供需平衡调节带来极大地挑战,电网的不安全稳定风险日益加剧。随着电力市场的逐步完善,发电企业和电力用户可根据电价的波动选择发电时间、用电时间和设备运行状态,从而节省项目成本和提高经济效益。在此背景下,作为可实现电能双向调节的特殊设备——储能,迎来新的发展机遇。新型储能已经成为构成新型电力系统的重要环节,为双碳目标的实现提供了有效地支撑。
2、当前储能项目安全隐患突出,给储能行业的良性发展带来了极大的不确定性。无论是集中式储能还是分布式储能,电池能量管理是集中式储能和分布式储能中储能系统的核心环节,承担着充放电模式切换、关键指标监测和数据通信交换等重要作用,而在储能系统的电气安全防护上目前没有相关功能设计。储能系统的安全主要依赖电池管理系统(bms,battery management system)实现,通过监测电池本体的参数来确定电池的运行状态。从频发的储能安全事故看,单纯依靠bms来保障整个储能系统的安全,显然是不够的。因此需要从其他角度着手,提高储能系统的安全性。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷,提供一种储能能量管理系统及电气故障保护方法,利用电池簇的放电电流、电池簇的充电电流、电池簇的电压值、对地阻抗值和电池簇的周围温度值与预先设定值比较,判别储能系统是否发生故
2、为达到上述目的,本专利技术提供一种储能能量管理系统,包括:
3、温度传感器,其安装在储能系统中的电池簇上,以获取电池簇的周围温度;
4、电压传感器,其安装在储能系统中的断路器和电池簇之间的电线上,以获取电池簇的电压;
5、电流传感器,其串联在储能系统中的断路器和电池簇之间的电线上,以获取电池簇的充电电流或放电电流;
6、控制处理器,其电连接断路器的信号端、温度传感器的输出端、电压传感器的输出端和电流传感器的输出端。
7、一种电气故障保护方法,利用上述所述的储能能量管理系统,执行:
8、获取储能系统的阻抗;
9、利用控制处理器响应于储能系统的阻抗低于预设的阻抗阈值zjy,执行驱动断路器跳闸。
10、优先地,利用温度传感器获取电池簇的周围温度t;
11、利用控制处理器响应于储能系统的阻抗大于或等于预设的阻抗阈值zjy,执行判断电池簇的周围温度t是否大于预设的最大允许温度阈值tg。
12、优先地,利用控制处理器响应于电池簇的周围温度t大于预设的最大允许温度阈值tg,执行驱动断路器跳闸;
13、利用控制处理器响应于电池簇的周围温度t小于或等于预设的最大允许温度阈值tg,执行判断电池簇是否在放电或者充电。
14、优先地,利用电压传感器获取电池簇的电压u;
15、利用控制处理器响应于电池簇在放电,执行判断电池簇的电压u是否低于预设的允许电压ufd;
16、利用控制处理器响应于电池簇的电压u低于预设的允许电压ufd,执行驱动断路器跳闸。
17、优先地,利用控制处理器响应于电池簇在充电,执行判断电池簇的电压u是否大于预设的允许电压ucd。
18、利用控制处理器响应于电池簇的电压u大于预设的允许电压ucd,执行驱动断路器跳闸。
19、优先地,利用控制处理器响应于电池簇的电压u大于或等于预设的允许电压ufd,执行判断电池簇的放电电流是否大于预设的过流定值ig+;
20、利用电流传感器获取电池簇的放电电流;
21、利用控制处理器响应于电池簇的放电电流大于过流定值ig+,执行判断电池簇的放电电流i是否大于预设的速断电流isd+。
22、优先地,利用控制处理器响应于电池簇的电压u小于或等于预设的允许电压ucd,执行判断电池簇的充电电流是否大于预设的过流定值ig-;
23、获取电池簇的充电电流;
24、利用控制处理器响应于电池簇的充电电流大于预设的过流定值ig-,执行判断电池簇的充电电流是否大于过流定值isd-。
25、优先地,利用控制处理器响应于电池簇的放电电流i大于预设的速断电流isd+,执行驱动断路器跳闸;
26、利用控制处理器响应于电池簇的放电电流i小于或等于预设的速断电流isd+,执行经过一段预设的延时时间后发出告警信号。
27、优先地,利用控制处理器响应于电池簇的充电电流大于过流定值isd-,执行驱动断路器跳闸;
28、利用控制处理器响应于电池簇的充电电流小于或等于过流定值isd-,执行经过一段预设的延时时间后发出告警信号。
29、一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上述任一项所述方法的步骤。
30、一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述方法的步骤。
31、本专利技术所达到的有益效果:
32、本专利技术本申请利用电池簇的放电电流、电池簇的充电电流、电池簇的电压值、对地阻抗值和电池簇的周围温度值与预先设定值比较,判别储能系统是否发生故障,做出是否发出告警信号或驱动跳闸的决定,从而在储能系统发生过充、过放、接地、短路、过温等故障后,及时将电池簇从系统中断开,防止故障的进一步扩大,提高储能系统的电气安全。
33、本专利技术高速采集电池簇的充电电流或放电电流、电池簇的电压、对地阻抗及电池簇的的周围温度,针对目前储能系统普遍缺乏的电气故障保护环节,实现了电气故障保护功能和方法,从而大幅提高了储能系统的安全性能;
34、本专利技术将能量管理和电气保护功能融为一体,集成度高,不增加额外的设备配置,便于设备运行维护;
35、本专利技术采用嵌入式安装方式,就地化人机界面设置,方便调试和运维。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种储能能量管理系统,其特征在于,包括:
2.一种电气故障保护方法,其特征在于,利用权利要求1所述的储能能量管理系统,执行:
3.根据权利要求1所述的一种电气故障保护方法,其特征在于,
4.根据权利要求3所述的一种电气故障保护方法,其特征在于,
5.根据权利要求3所述的一种电气故障保护方法,其特征在于,
6.根据权利要求4所述的一种电气故障保护方法,其特征在于,
7.根据权利要求5所述的一种电气故障保护方法,其特征在于,
8.根据权利要求7所述的一种电气故障保护方法,其特征在于,
9.根据权利要求7所述的一种电气故障保护方法,其特征在于,
10.根据权利要求8所述的一种电气故障保护方法,其特征在于,
【技术特征摘要】
1.一种储能能量管理系统,其特征在于,包括:
2.一种电气故障保护方法,其特征在于,利用权利要求1所述的储能能量管理系统,执行:
3.根据权利要求1所述的一种电气故障保护方法,其特征在于,
4.根据权利要求3所述的一种电气故障保护方法,其特征在于,
5.根据权利要求3所述的一种电气故障保护方法,其特征在于,
【专利技术属性】
技术研发人员:张伟,
申请(专利权)人:常州光引电力科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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