【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及大型储能电池管理系统，尤其涉及一种基于高速连接的灵活部署式大型储能bms系统及其工作方法。
技术介绍
1、大型储能站是推动绿色可再生能源应用的重要技术手段，具有削峰填谷的重要作用，承担了电网稳定的重要角色。作为大型储能设备的一个核心子系统，bms(batterymanagement system，电池管理系统)系统承担了电池维护和管理的功能。相比于用户端和车载电池的管理系统，大型储能的bms系统具有电池容量大、造价高、管理信息量大、自动化程度高的特点。
2、现有技术中，单体式开发模式将bms各功能的软件编译到一个目标中运行，开发过程简单，采用集中式研发模式，所有bms功能部署在一个目标成果中。面对不同用户的新需求以及新技术的应用，传统的开发模式暴露出了灵活性差的缺点，要么系统功能越做越多，要么分支出众多的版本，这是由功能模块的耦合性造成的。受限于成本的制约，rs485、can等低速总线在传统的bms系统占据了主导地位，低速网络缺乏支撑功能模块灵活部署的通用技术条件，例如消息总线等。一种用于can总线id分配的控制方法(cn112866072a)公开了一种can总线id分配的控制方法，仅bms的通信地址可以动态分配；基于can总线分时复用的电池管理系统通信方法(cn115065573a)实现can总线的分时复用，从而降低了对mcu选型的要求，但bms系统趋向于低端设计，功能模块采用固定部署方式。一种静置状态下电池异常的检测方法(cn114814615a)提出了在单装置条件下识别电池故障的手段，一种储能系统
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种基于高速连接的灵活部署式储能bms系统及其工作方法，不同的功能模块动态部署在云端、堆控单元、簇控单元中，显著提高了大型储能系统的可维护性，为bms性能提升保留了技术空间。
2、本专利技术采用如下的技术方案。
3、本专利技术提出了一种基于高速连接的灵活部署式储能bms系统，系统以从控单元、簇控单元、堆控单元、私有云以及公有云为载体；
4、将bms系统的功能模块按照树形结构跨载体部署；每个功能模块内，按照树形结构组织切换条件、切换上下文、迁移信息以及运行状态；
5、各载体检测内部部署的目标功能模块的切换条件是否有效，当切换条件有效时确定目标功能模块要迁移到的目标载体，目标载体判断自身软硬件资源是否满足目标功能模块的切换上下文中的对应要求，当满足要求时将目标功能模块写入目标载体内的树形结构中，并由目标载体控制目标功能模块的运行。
6、删除目标功能模块原来所在树形结构中的对应信息，目标功能模块原来所在的源载体不再控制目标功能模块的运行。
7、各从控单元通过总线向对应的簇控单元传输模拟量采集信息，多个簇控单元通过环形以太网连接到堆控单元，堆控单元通过以太网连接到私有云，堆控单元通过5g连接到公有云。
8、各功能模块按照微服务架构设计对外接口，不同的功能模块之间通过微服务接口实现相互配合。
9、根据储能bms系统的功能定位，按照树形结构跨载体配置对应的功能模块。
10、切换条件包括人工切换和自动切换；自动切换包括定时触发、变位触发以及条件触发。
11、当切换条件有效时，根据迁移信息单元中存储的各载体的迁移优先级，确定目标功能模块要迁移到的目标载体。
12、功能模块迁移过程中，迁移信息包括功能模块的迁移路径。
13、本专利技术还提出了一种基于高速连接的灵活部署式储能bms系统的工作方法，包括：
14、步骤1，切换条件检测，包括：每个载体定时检查内部已运行功能模块的切换条件，当任一个功能模块切换条件满足时启动目标功能模块的迁移；
15、步骤2，目标载体查询，包括：根据迁移信息单元中存储的各载体的迁移优先级，确定目标功能模块要迁移到的目标载体；
16、步骤3，增加目标载体的功能树，包括：源载体通过消息总线和ans.1编码，将目标功能模块的树分支内容写入目标载体的功能树中，目标载体检测到功能树发生变化后，目标载体判断自身软硬件资源是否满足目标功能模块的要求，当软硬件资源满足要求时，检测目标功能模块的切换上下文，
17、切换上下文中的对应要求；当满足要求时将目标功能模块写入目标载体内的树形结构中，并由目标载体控制目标功能模块的运行
18、步骤4，删除源载体的功能树。目标载体完成功能模块的启动后，将通过消息总线和ans.1编码，删除源载体中功能树对应的树分支。源载体检测到功能树变化后，将删除内容对应的功能模块停止运行。
19、步骤1中，对于检修工况采用人工切换条件实现功能模块迁移，对于故障告警工况采用自动切换条件实现功能模块迁移。
20、本专利技术的有益效果在于，与现有技术相比，本专利技术提出使用功能树架构动态控制bms功能模块部署物理位置，在云端、堆控单元、簇控单元中都部署了不同内容的功能树。还基于功能树架构将bms的功能模块分为控制功能、监测功能、诊断功能、数据库等几个大类，每个大类下包含了具体的子类。通过功能模块的源载体和目标载体之间的协商配合，借助功能树的在线增减功能，可以在异构系统间实现功能模块的无缝动态切换，以及各功能分类的修改或删除。实现一种实时性好，风险分散的bms功能分布式的部署方式。
21、采用容器技术解决操作系统和应用环境的差异性问题。采用了轻量级的容器打包技术后，可实现一次构建、随处部署，具备了良好的移植性。
22、使用基于tcp的异步消息总线，位于消息总线上的微服务接口可将不同部署位置的功能模块联系在一起，解决不同功能模块跨平台、跨主机的进程通信问题。不同部署位置的相同功能模块可以通过消息总线握手方式实现在线切换，根据电池运行状态动态改变功能模块的部署位置，实现不同级别的管理，充分发挥了不同部署平台的优点。
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1.一种基于高速连接的灵活部署式储能BMS系统，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的基于高速连接的灵活部署式储能BMS系统，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的基于高速连接的灵活部署式储能BMS系统，其特征在于，
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7.根据权利要求6所述的基于高速连接的灵活部署式储能BMS系统，其特征在于，
8.根据权利要求6所述的基于高速连接的灵活部署式储能BMS系统，其特征在于，
9.一种基于高速连接的灵活部署式储能BMS系统的工作方法，适用于权1至8任一项所述系统，其特征在于，
10.根据权利要求9所述的基于高速连接的灵活部署式储能BMS系统的工作方法，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种基于高速连接的灵活部署式储能bms系统，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的基于高速连接的灵活部署式储能bms系统，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的基于高速连接的灵活部署式储能bms系统，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的基于高速连接的灵活部署式储能bms系统，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的基于高速连接的灵活部署式储能bms系统，其特征在于，
6.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄昕，唐喜，董建威，阴孟涛，高方，张震，闫识，
申请(专利权)人：北京四方继保自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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