镍氢电池储能监控系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种镍氢电池储能监控系统，其特征是，该系统包含电池储能监控系统，与该电池储能监控系统网络连接的镍氢电池储能监控单元，与该镍氢电池储能监控单元通过现场总线连接的电池管理系统，以及与该镍氢电池储能监控单元通过串口连接的电网接入系统。本实用新型专利技术电池储能系统的监控系统，便于电力管理部门及时掌握电池储能电量、电池充放电能力，电网负荷等各种电池储能数据和信息，对信息进行处理分析，形成控制策略，及时发布各种充放电控制命令、电网信息，在电网负荷峰值时向电网输送电能，这种方式有助于减少系统输电网络的损耗，对负荷实施削峰填谷，从而获取经济效益。并可为决策者进行中长期宏观管理、规划、调度提供依据。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电池储能控制技术，具体涉及一种镍氢电池储能监控系统。
技术介绍
目前，中国电力负荷增长迅速，不少地区出现了电力供需的矛盾，特别是在迎峰度 冬夏期间，高峰负荷往往受到发电能力和电网安全的限制，需要按地区和时间合理安排电 力负荷，调配电力供应以充分利用电能，缓解电网压力而电池储能系统是当今电网系统的 重要组成部分之一，而电池储能系统需要有效的管理、控制、监视、电网调度运行的良好手 段控制。
技术实现思路
本技术提供一种镍氢电池储能监控系统，使电网运行更效率、稳定，同时提高 管理效率，减少系统输电网络的损耗，获取经济效益。为实现上述目的，本技术提供一种镍氢电池储能监控系统，其特征是，该系统 包含电池储能监控系统，与该电池储能监控系统网络连接的镍氢电池储能监控单元，与该 镍氢电池储能监控单元通过现场总线连接的电池管理系统，以及与该镍氢电池储能监控单 元通过串口连接的电网接入系统。上述的镍氢电池储能监控单元包含主板模块，分别与该主板模块电路连接的存储 模块、网络模块、和设备接口模块，以及与该设备接口模块电路连接的控制模块；该设备接 口模块还与网络模块电路连接；该主板模块还电路连接有外接的输入输出设备。上述的电池管理系统包含若干个并联连接的电池管理模块，以及与电池管理模块 电路连接的电池管理系统控制模块；上述电池管理模块包含与电池管理系统控制模块电路连接的电池柜模块，以及与 所述电池柜模块电路连接的电池开关模块。上述的电网接入系统还分别电路连接上述的电池开关模块和电池管理系统控制 模块。电池管理系统控制模块接收镍氢电池的信息，并传输至镍氢电池储能监控单元， 同时电网接入系统将其运行信息传输至镍氢电池储能监控单元。镍氢电池储能监控单元接 收到电池管理系统和电网接入系统的信息后传输至主板模块，主板模块将信息存入存储模 块，并发送到输入输出设备进行显示。主板模块通过网络模块将电池的信息发送给电池储 能监控系统。电池储能监控系统总体掌握镍氢电池储能监控系统中电池储能系统的运行情 况。在电网正常工作时，电池储能监控系统发送电池充电命令至镍氢电池储能监控单 元，镍氢电池储能监控单元则将命令下送到电网接入系统，电网接入系统控制其下的各个 镍氢电池进行充电。当电网需要电池储能监控系统输出电能时，电池储能监控系统发送放电命令至镍3氢电池储能监控单元，镍氢电池储能监控单元与电网接入系统和电池管理系统通信，电池 管理系统和电网接入系统控制电池进行放电供应电网需求。当电池管理系统控制模块检测到电池不能正常工作时，即发送信息至电网接入系 统，电网接入系统停止使用电池，电池管理系统同时发送故障信息至镍氢电池储能监控单 元，控制模块控制电池开关模块断开以保护电池组，同时存储模块保存下电池故障的记录， 输入输出设备将故障信息显示输出。本技术镍氢电池储能监控系统和现有技术相比，其优点在于，本技术说 明了一种电池储能系统的监控系统，便于电力管理部门及时掌握电池储能电量、电池充放 电能力，电网负荷等各种电池储能数据和信息，对信息进行处理分析，形成控制策略，及时 发布各种充放电控制命令、电网信息，在电网负荷峰值时向电网输送电能，这种方式有助于 减少系统输电网络的损耗，对负荷实施削峰填谷，从而获取经济效益。并可为决策者进行中 长期宏观管理、规划、调度提供依据。附图说明图1为本技术镍氢电池储能监控系统的总体结构示意图；图2为本技术镍氢电池储能监控系统的镍氢电池储能监控单元的模块示意 图；图3为本技术镍氢电池储能监控系统的电网接入装置和电池管理系统的模 块示意图。具体实施方式以下结合附图说明本技术具体实施方式。如图1所示，本技术提供一种镍氢电池储能监控系统，该系统包含电池储能 监控系统1，与该电池储能监控系统1网络连接的镍氢电池储能监控单元2，与该镍氢电池 储能监控单元2通过现场CAN总线连接的电池管理系统4，以及与该镍氢电池储能监控单元 2通过RS485总线串口连接的电网接入系统3。镍氢电池储能监控单元2对下采集各电池 管理系统4和电网接入系统3的信息，并上传到电池储能监控系统1，同时转发电池储能监 控系统1的控制命令。电池管理系统4负责采集本组电池的电压、温度等运行数据，对采集 的数据处理后上传给镍氢电池储能控制单元2。如图2所示，镍氢电池储能监控单元2包含主板模块21，分别与该主板模块21电 路连接的存储模块22、网络模块23、和设备接口模块24，以及与该设备接口模块M电路连 接的控制模块25。设备接口模块M还与网络模块23之间电路连接，主板模块21还电路连 接有外接的输入输出设备26。主板模块21是镍氢电池储能监控单元2的核心单元，把各 个功能模块连成一个整体，并实时把信息传输至输入输出设备26，该输入输出设备沈包含 显示设备和指令输入设备，通过显示设备把信息显示给用户，同时通过指令输入设备响应 用户的各种操作，将控制指令传输至主板模块21。存储模块22采用SSD (电子盘)，完成参 数和历史数据的存储。网络模块23实现镍氢电池储能监控单元2通过LAN/WAN与远程其 它系统的互联通讯。控制模块25采用PLC系统，其用于控制电池管理系统4内部的开关控 制，完成保护和遥控的操作控制。设备接口模块M提供不同的互联接口，实现不同智能设备的接入，其内部设有规约库，可实现不同协议转换的功能，设备接口模块M连接电池管 理系统4，向电池管理系统4发送校时参数设置命令，并接受由电池管理系统4发送的遥测 信息。镍氢电池储能监控单元2还包含一个电源模块，其连接220V (AC)或IlOV (DC)，对 镍氢电池储能监控单元2内的各功能模块提供电源。如图3所示，电池管理系统4 (BMS)包含六个并联连接的电池管理模块42，以及与 该电池管理模块42电路连接的电池管理系统控制模块41。其中，电池管理系统控制模块41 通过CAN总线连接镍氢电池储能监控单元2的设备接口模块24，电池管理模块42包含电池 柜模块421和电池开关模块422。电池柜模块421中设有一个384V、IOOAh的镍氢电池。电 池开关模块422电路连接镍氢电池储能监控单元2的控制模块25，该电池开关模块422采 用高压继电器。六个电池柜模块421通过CAN总线与电池管理系统控制模块41并联连接。 六个电池开关模块422与电池管理系统控制模块41分别电路连接电网接入系统3 (PCS), 通过电网接入系统3无环流并联成电源系统。六套电池管理模块42 —起协同工作(10% 90%S0C)时，以IOOkW功率对外做功，每组电池管理模块42输出功率为20 KW ；当有N套电 池管理模块42退出工作，其余6-N套电池管理模块42能可一起协同工作(10% 90%S0C)， 此时最大输出功率为(6-N) X20KW。每组384V100Ah的电池柜模块421都配有一个电池管理系统，负责电池柜模块421 的管理，当电池管理系统4检测到电池柜模块421不满足充放电条件时，会通过充电使能和 放电使能信号通知电网接入系统3停止对电池管理系统4的使用，并通过CAN信号将电源 系统故障发送给镍氢电池储能监控单元2记录。电池管理系统4检测到电源系统故障时， 将信息发本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种镍氢电池储能监控系统，其特征在于，该系统包含电池储能监控系统（１），与所述电池储能监控系统（１）网络连接的镍氢电池储能监控单元（２），与所述镍氢电池储能监控单元（２）通过现场总线连接的电池管理系统（４），以及与所述镍氢电池储能监控单元（２）通过串口连接的电网接入系统（３）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张宇，沈尚德，祁智敏，包海龙，
申请(专利权)人：上海市电力公司，
类型：实用新型
国别省市：31