钠硫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钠硫电池储能监控系统，其特征是，该系统包含监控系统以及分别通过网络与该监控系统连接的温度控制模块、电压电流采集模块、温度采集模块和电网接入系统。本实用新型专利技术提供了一种钠硫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的电压、电流和温度信息，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】

本技术提供一种电池储能控制技术，具体涉及一种钠硫电池储能监控系统。
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
本技术提供一种钠硫电池储能监控系统，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，本技术提供一种钠硫电池储能监控系统，其特征是，该系统 包含监控系统，以及分别通过网络与该监控系统连接的温度控制模块、电压电流采集模块、 温度采集模块和电网接入系统。上述的温度采集模块中包含若干个并联连接的温度采集单元，以及分别与上述若 干个温度采集单元通过内部总线连接的数字量模块和网络模块；该数字量模块的输出端电 路连接上述电网接入系统；温度采集模块的输入端电路连接若干个温度采集装置。上述的电压电流采集模块还包含若干个并联连接的电压采集单元和电流采集单 元，以及与该若干个电压采集单元和电流采集单元通过内部总线连接的网络模块；该电压 电流采集模块的输入端电路连接若干个电压采集装置和电流采集装置。上述的数字量模块还电路连接外接的电池开关。上述的网络模块包含网络处理器，分别与该网络处理器电路连接的继电器报警模 块和网络通信模块，以及与该网络通信模块电路连接的网卡接口 ；该网卡接口接入以太网。上述的电压电流采集模块包含电压电流处理器，与该电压电流处理器电路连接的 模拟数据转换器，与该模拟数据转换器电路连接的抗混叠滤波器，以及与该抗混叠滤波器 电路连接的增益调整电路。上述的温度控制模块包含温度信号处理器，分别与该温度信号处理器电路连接的 总线接口和隔离电路，与该隔离电路电路连接的隔离数字量输出电路和A/D转换电路，以 及与A/D转换电路电路连接的抗混叠滤波电路。上述的数字量模块包含数字量处理器，以及分别与数字量处理器电路连接的8路 数字量隔离输入模块和8路数字量隔离输出模块。电压采集装置和电流采集装设置在电池组的电路中，同时温度采集装置平均分布 设置在电池组的外部。电压采集装置和电流采集装置分别采集电压和电流，并传输至电压 电流采集模块，经电压电流采集模块处理成数字信号后，通过内部总线传输至网络模块，网络模块通过以太网信息发送至监控系统。另一方面温度采集装置采集电池组的温度并传输 至温度采集模块，温度采集模块将温度信号转化为数字量信号后通过内部总线将信号传输 至网络模块，网络模块再通过以太网将温度的数字量信号发送至监控系统。监控系统根据接收到的电池组的温度信息，对温度控制模块发送工作参数，控制 温度控制模块的运行功率，保持电池组一定的工作温度。监控系统根据接收到的电压信息和电流信息，通过数字量模块向电网接入系统发 送控制命令，电网接入系统根据监控系统的命令控制电池组的充电和放电。并通过数字量 模块控制电池开关，控制电池组是否与电网连接。本技术钠硫电池储能监控系统和现有技术相比，其优点在于，本技术提 供了一种钠硫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的电压、电流和 温度信息，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为本技术钠硫电池储能监控系统的总体模块示意图；图2为本技术钠硫电池储能监控系统的网络模块的模块示意图；图3为本技术钠硫电池储能监控系统的电压电流采集模块的模块示意图；图4为本技术钠硫电池储能监控系统的温度采集模块的模块示意图；图5为本技术钠硫电池储能监控系统的数字量采集模块的模块示意图。具体实施方式以下结合附图说明本技术的具体实施方式。如图1所示，本技术说明了一种钠硫电池储能监控系统，该系统包含监控系 统1，以及分别通过以太网络与该监控系统1连接的温度控制模块3、电压电流采集模块4、 温度采集模块5和电网接入系统6。温度控制模块3通过以太网接收监控系统1发出的参数设置，同时向监控系统1 传输其工作状态信息。监控系统1为钠硫电池储能监控系统的上层控制系统，其设有一个交换机，通过 该交换机监控系统1与以太网连接，并通过以太网连接下层的各个功能模块。温度采集模块5中还包含若干个并联连接的温度采集单元53，以及分别通过内部 总线与该若干个温度采集单元53连接的数字量模块51和网络模块2，数字量模块51通过 中间继电器连接电网接入系统6，该数字量模块51还电路连接电池开关7。如图2所示，网络模块2包含一个网络处理器21，该网络处理器21采用ARM处理 器，分别与该网络处理器21电路连接的继电器报警模块23和网络通信模块22，与网络通信 模块22通过电器隔离电路连接的GJ45网卡接口 24，以及与上述网络处理器21、继电器报 警模块23、网络通信模块22和GJ45网卡接口 M电路连接的电源电路25。网络处理器21 采用32位ARM处理器，使用实时操作系统实现软件控制，能实时的响应外部控制命令。网 络处理器21连接温度采集模块5的内部总线，网络模块2通过GJ45网卡接口 M连接以太网，继电器报警模块23还连接有外接的报警输出装置，若温度采集模块5有问题无法工作， 网络处理器21控制继电器报警模块23发出报警信号至报警输出装置进行报警。温度采集模块5包含若干采用不同地址来区分的温度采集单元53，每个温度采集 单元53的输入端电路连接一个温度采集装置52，该温度采集装置52采用K型的热电偶，平 均分布设置在电池组中，实时检测电池组周围的温度。如图4所示，温度采集模块5下的各个温度采集单元53，其包含温度信号处理器 58，分别与温度信号处理器58电路连接的电源、总线接口 57、冷端补偿电路M和隔离电路 59，与该隔离电路59电路连接的A/D转换电路53和隔离数字量输出电路56，与该A/D转 换电路53电路连接的抗混叠滤波电路56，以及与抗混叠滤波电路56电路连接的多路选择 器。上述的总线接口 57连接温度采集模块5的内部总线。温度信号处理器58采用32位 RISC的ARM芯片，同时设有保护电路，可在出现意外时将系统重新启动。隔离电路59采用 光电隔离装置。其中，多路选择器电路连接温度采集装置52，隔离数字量输出电路56电路 连接数字量模块51。如图4所示，温度采集装置52采集电池组的温度信息通过多路选择器，传输至抗 混叠滤波电路56进行滤波措施，极大降低了工业现场对模块正常运行的影响，在传输至A/ D转换电路53将模拟信号转化为数字信号，经过隔离电路59传输至温度信号处理器58，经 温度信号处理器58信号处理后分别通过隔离数字量输出电路56发送至数字量模块51，通 过总线接口 57进入内部总线传输至网络模块2，再通过网络模块2发送至以太网进入监控 系统1。如图5所示，数字量模块51包含数字量处理器5本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种钠硫电池储能监控系统，其特征在于，该系统包含监控系统（１），以及分别通过网络与所述监控系统（１）连接的温度控制模块（３）、电压电流采集模块（４）、温度采集模块（５）和电网接入系统（６）。

【技术特征摘要】
1.一种钠硫电池储能监控系统，其特征在于，该系统包含监控系统(1)，以及分别通过 网络与所述监控系统(1)连接的温度控制模块(3)、电压电流采集模块(4)、温度采集模块 (5)和电网接入系统(6)。2.如权利要求1所述的钠硫电池储能监控系统，其特征在于，所述的温度采集模块(5) 中包含若干个并联连接的温度采集单元(53)，以及分别与所述温度采集单元(53)通过内 部总线连接的数字量模块(51)和网络模块(2);所述的数字量模块(51)的输出端电路连接 所述的电网接入系统(6)；所述温度采集模块(5)的输入端电路连接若干个温度采集装置 (52)。3.如权利要求1所述的钠硫电池储能监控系统，其特征在于，所述的电压电流采集模 块(4)包含若干并联连接的电压采集单元(47 )和电流采集单元(48 )，以及与所述电压采集 单元(47 )和电流采集单元(48 )通过内部总线连接的网络模块(2 )；所述电压电流采集模块 (4 )的输入端电路连接若干个电压采集装置(41)和电流采集装置(42 )。4.如权利要求2所述的钠硫电池储能监控系统，其特征在于，所述的数字量模块(51) 还电路连接外接的电池开关(7 )。5.如权利要求2所述的钠硫电池储能监控系统，其特征在于，所述的网络模块(...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞国勤，温兆银，张宇，楼晓东，刘宇，白纪军，
申请(专利权)人：上海市电力公司，中国科学院上海硅酸盐研究所，上海瑞莉自动化成套设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31