System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种储能能量管理系统及电气故障保护方法技术方案_技高网

一种储能能量管理系统及电气故障保护方法技术方案

技术编号:40310279 阅读:7 留言:0更新日期:2024-02-07 20:53
本发明专利技术公开一种储能能量管理系统及电气故障保护方法,包括:温度传感器,其安装在储能系统中的电池簇上;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;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;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。一种电气故障保护方法,获取储能系统的阻抗;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,执行断路器跳闸。本发明专利技术利用电池簇的电流、电池簇的电压值、对地阻抗和电池簇的周围温度与预先设定值比较,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。

【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。

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。

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【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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