CN108539771A - 一种基于储能装置的能源监控管理系统及其管理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于储能装置的能源监控管理系统及其管理方法，包括基于储能装置的终端单元、能源控制装置、集约式能源监控管理平台、电网运行系统、市场交易系统和用户运营系统。基于储能装置的终端单元与外部电源进行物理连接，与能源控制装置进行有线或无线方式通讯连接；能源控制装置与集约式能源监控管理平台进行有线或无线方式通讯连接；能源控制装置之间进行有线或无线方式通讯连接；集约式能源监控管理平台分别与电网运行系统、所述市场交易系统和所述用户运营系统进行有线或无线方式通讯连接。本发明能更好提升储能装置应用效率，更好满足用户侧的电能需求，提高能源利用水平，有利于从整体上提升社会经济效益和环境友好性。
Description
技术领域
本发明涉及能源互联网技术领域，尤其涉及到一种基于储能装置的能源监控管理系统及其管理方法。
背景技术
能源革命推动能源互联网的建立，储能是能源互联网的重要组成部分和关键支撑技术，是能源转换和利用的枢纽。2017年10月，发改委等5部委联合发文《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》，在国家层面对储能产业进行部署。其中提出，为进一步加快储能产业发展，未来10年内将分两个阶段推进储能产业发展的相关工作，第一阶段(2017－2020年)实现储能由研发示范向商业化初期过渡；第二阶段(2020－2025年)实现商业化初期向规模化发展转变。储能产业发展潜力巨大，发展前景无限。目前，储能主要用于通信基站、用户侧削峰填谷、离网电站、微电网、轨道交通、UPS、家庭储能、电网储能等项目。在实际发展过程中，储能在这些领域的应用还处在以试点试验为主的研发示范阶段，主要原因在于储能技术未获得关键性突破，制约了储能产业发展。
本发明涉及储能系统集成技术和能量管理技术，现有技术没有解决储能电池在全寿命周期中与用电设备的运行优化管控问题，没有解决储能电池在大规模应用中的系统集成和能量管理问题；针对现有技术不足，本发明提供一种基于储能装置的能源监控管理系统及其管理方法，目的是为了充分发挥储能电池的作用，提升能源使用的灵活性、安全性、稳定性，提高可再生能源消纳水平，提升用户侧的能源利用效率，更好满足用户侧的电能需求，有利于从整体上提升社会经济效益和环境友好性。
发明内容
本发明的目的是为了充分发挥储能电池的作用，提升能源使用的灵活性、安全性、稳定性，提高可再生能源消纳水平，提升用户侧的能源利用效率，而提供一种功能强大、适用范围广的基于储能装置的能源监控管理系统及其管理方法；本发明提出的一种基于储能装置的能源监控管理系统及五种应用部署模式，可以有效解决储能电池在大规模应用中的系统集成和能量管理问题；本发明提出的一种基于储能装置的能源监控管理方法可以有效解决储能电池在全寿命周期中与用电设备的运行优化管控问题。
本发明是通过如下方式实现的：
一种基于储能装置的能源监控管理系统，其特征在于：包括基于储能装置的终端单元、能源控制装置、集约式能源监控管理平台、电网运行系统、市场交易系统和用户运营系统；
所述基于储能装置的终端单元与外部电源进行物理连接，与所述能源控制装置进行有线或无线方式通讯连接；
所述能源控制装置与所述集约式能源监控管理平台进行有线或无线方式通讯连接；能源控制装置之间进行有线或无线方式通讯连接；
所述集约式能源监控管理平台分别与所述电网运行系统、所述市场交易系统和所述用户运营系统进行有线或无线方式通讯连接。
进一步地，所述基于储能装置的终端单元包括电池、电池充换电控制模块、电源切换控制模块、终端保护模块、测量及信号处理模块、终端单元信息通讯与安全防护模块以及用电设备；
所述电源切换控制模块通过对接入所述基于储能装置的终端单元的外部电源和所述电池进行切换电控制，可以实现对所述用电设备的外接电源直接供电、所述电池直接供电、外接电源与所述电池并联或串联供电、或者外接电源与所述电池互为备用方式供电；
所述电源切换控制模块向所述电池充换电控制模块发送外部电源和所述电池切换电状态信息；所述电池充换电控制模块控制所述电池的充换电，同时控制外接电流整流为直流电、直流电转直流电或者直流电逆变为交流电，并定时向所述电源切换控制模块发送电池充换电状态信息和交直流电的整流及逆变信息；
所述终端保护模块在所述电池可能出现过压、欠压、过载、过流、超温、低温、短路的情况下对所述电池起隔离保护作用；所述终端保护模块在供电异常或者所述用电设备发生异常情况下对所述用电设备起隔离保护作用；所述终端保护模块在所述电源切换控制模块工作异常或者其所控制的切换电开关或刀闸异常情况下对所述电源切换控制模块、切换电开关或刀闸、所述电池和所述用电设备起隔离保护作用；所述终端保护模块在所述电池充换电控制模块工作异常或者其所控制的交直流电的整流及逆变异常情况下对所述电池充换电控制模块、交直流电的整流及逆变设备、所述电池和所述用电设备起隔离保护作用；
所述测量及信号处理模块向所述电源切换控制模块发送切换电指令，并接收所述电源切换控制模块发送的其工作状态信息和切换电状态信息；所述测量及信号处理模块向所述电池充换电控制模块发送充换电指令及交直流电的整流及逆变指令，并接收所述电池充换电控制模块发送的其工作状态信息、充换电状态信息和交直流电的整流及逆变信息；所述测量及信号处理模块接收或测量所述电池的状态信息；所述测量及信号处理模块接收或测量所述用电设备的状态信息；所述测量及信号处理模块向所述终端保护模块发送所述电池的状态信息，并接收所述终端保护模块发送的电池隔离保护状态信息；所述测量及信号处理模块向所述终端保护模块发送所述用电设备的状态信息，并接收所述终端保护模块发送的用电设备隔离保护状态信息；所述测量及信号处理模块向所述终端保护模块发送所述电源切换控制模块工作状态信息，并接收所述终端保护模块发送的所述电源切换控制模块、切换电开关或刀闸、所述电池和所述用电设备的隔离保护状态信息；
所述测量及信号处理模块向所述终端保护模块发送所述电池充换电控制模块工作状态信息以及交直流电的整流及逆变信息，并接收所述终端保护模块发送的所述电池充换电控制模块、交直流电的整流及逆变设备、所述电池和所述用电设备的隔离保护状态信息；
所述测量及信号处理模块接收所述终端保护模块发送的其工作状态信息；
所述测量及信号处理模块将从所述电池、所述电池充换电控制模块、所述电源切换控制模块、所述终端保护模块、所述用电设备接收到的所有信息进行数据处理，发送给所述信息通讯与安全防护模块；所述信息通讯与安全防护模块将这些数据会同其自身运行情况信息，形成所述基于储能装置的终端单元的指令执行情况和内部运行情况及工作状态信息，并由其向上一层级的所述能源控制装置转发信息；
所述终端单元信息通讯与安全防护模块接受上一层级的所述能源控制装置发送的控制指令，并转发给所述测量及信号处理模块进行数据处理，形成向所述电源切换控制模块发送的切换电指令和向所述电池充换电控制模块发送的充换电指令及交直流电的整流及逆变指令；
所述终端单元信息通讯与安全防护模块具有自带防误口令的信息通讯校验功能和带有口令保护的信息安全防护功能。
进一步地，所述能源控制装置包括电力电量监控模块、电价电费监控模块、阀值计算与偏差控制模块、电池运行监控模块、用电设备监控模块、保护装置监控模块、能源控制信息通讯与安全防护模块；
所述电力电量监控模块通过所述能源控制信息通讯与安全防护模块接收下一层级的所述基于储能装置的终端单元或者所述能源控制装置发送的关于电力电量运行情况的信息，接收同层级或上一层级的所述能源控制装置或者所述集约式能源监控管理平台发送的关于电力电量计算信息，并进行电力电量数据核对、存储、计算、分析、统计、汇总、监控、告警；所述电力电量监控模块向所述阀值计算与偏差控制模块发送电力电量监控、告警数据，通过所述能源控制信息通讯与安全防护模块向同层级或上一层级所述能源控制装置或者所述集约式能源监控管理平台发送所存储的电力电量计算、分析、统计、汇总、监控、告警数据；
所述电价电费监控模块接收所述电力电量监控模块发送的电力电量分析、统计、汇总数据，接收同层级或上一层级所述能源控制装置或者所述集约式能源监控管理平台发送的电价电费计算信息，并进行电价电费数据核对、存储、计算、分析、统计、汇总、监控、提示；
所述电价电费监控模块向所述阀值计算与偏差控制模块发送电价电费监控、提示数据，通过所述能源控制信息通讯与安全防护模块向同层级或上一层级所述能源控制装置或者所述集约式能源监控管理平台发送所存储的电价电费计算、分析、统计、汇总、监控、提示数据；
所述电池运行监控模块通过所述能源控制信息通讯与安全防护模块接收下一层级的所述基于储能装置的终端单元或者所述能源控制装置发送的关于电池运行情况的信息，接收同层级或上一层级的所述能源控制装置或者所述集约式能源监控管理平台发送的关于电池运行控制信息，并进行电池运行数据核对、存储、计算、分析、统计、汇总、监控、告警；所述电池运行监控模块向所述阀值计算与偏差控制模块发送电池运行监控、告警数据，通过所述能源控制信息通讯与安全防护模块向同层级或上一层级所述能源控制装置或者所述集约式能源监控管理平台发送所存储的电池运行情况的计算、分析、统计、汇总、监控、告警数据；
所述用电设备监控模块通过所述能源控制信息通讯与安全防护模块接收下一层级的所述基于储能装置的终端单元或者所述能源控制装置发送的关于用电设备情况的信息，接收同层级或上一层级的所述能源控制装置或者所述集约式能源监控管理平台发送的关于用电设备控制信息，并进行用电设备数据核对、存储、计算、分析、统计、汇总、监控、告警；所述用电设备监控模块向所述阀值计算与偏差控制模块发送用电设备情况监控、告警数据，通过所述能源控制信息通讯与安全防护模块向同层级或上一层级所述能源控制装置或所述集约式能源监控管理平台发送所存储的用电设备情况的计算、分析、统计、汇总、监控、告警数据；
所述保护装置监控模块通过所述能源控制信息通讯与安全防护模块接收下一层级的所述基于储能装置的终端单元或者所述能源控制装置发送的关于保护装置运行情况的信息，接收同层级或上一层级的所述能源控制装置或者所述集约式能源监控管理平台发送的关于保护装置配置信息，并进行保护装置运行数据核对、存储、计算、分析、统计、汇总、监控、告警；所述保护装置监控模块通过所述能源控制信息通讯与安全防护模块向同层级或上一层级所述能源控制装置或者所述集约式能源监控管理平台发送所存储的保护装置运行情况的计算、分析、统计、汇总、监控、告警数据；
所述阀值计算与偏差控制模块通过所述能源控制信息通讯与安全防护模块接收同层级或上一层级的所述能源控制装置或者所述集约式能源监控管理平台发送的能源运行优化控制信息，将所述电力电量监控模块、所述电价电费监控模块、所述电池运行监控模块和所述用电设备监控模块发送过来的数据进行汇总计算分析，形成对下一层级的所述基于储能装置的终端单元或者所述能源控制装置的控制指令，并通过所述信息通讯与安全防护模块进行向下发送；
所述能源控制信息通讯与安全防护模块从所述电力电量监控模块、所述电价电费监控模块、所述阀值计算与偏差控制模块、所述电池运行监控模块、所述用电设备监控模块、所述保护装置监控模块发送的各模块运行情况信息，会同其自身运行情况信息，形成所述能源控制装置的自身运行情况信息，并发送给上一层级所述能源控制装置或者所述集约式能源监控管理平台；
所述能源控制信息通讯与安全防护模块具有自带防误口令的信息通讯校验功能和带有口令保护的信息安全防护功能。
进一步地，所述集约式能源监控管理平台包括运行监控管理模块、能源优化控制管理模块、数据管理模块和信息通讯与安全防护监控管理模块；
所述信息通讯与安全防护监控管理模块接收所述电网运行系统发送的供电信息、所述市场交易系统发送的包括电价、电力电量交易曲线内容的电力市场交易信息、所述用户运营系统发送的用户侧的用电需求，接收下一层级所述能源控制装置发送的数据信息，并向下一层级所述能源控制装置发送控制指令；所述信息通讯与安全防护监控管理模块负责所述集约式能源监控管理平台内各个管理模块的数据传递，负责对其自身以及下属各层级所述能源控制装置中所述信息通讯与安全防护模块和各所述基于储能装置的终端单元中所述信息通讯与安全防护模块进行运行监控和管理；所述信息通讯与安全防护监控管理模块具有自带防误口令的信息通讯校验功能和带有口令保护的信息安全防护功能；
所述运行监控管理模块通过所述信息通讯与安全防护监控管理模块接收和收集所述集约式能源监控管理平台管理范围内各所述能源控制装置及其内部的各子模块、各所述基于储能装置的终端单元及其内部的电池、用电设备、切换电开关、整流逆变设备和各子模块的运行情况信息，通过所述数据管理模块抽取相关运行情况的历史数据，通过所述能源优化控制管理模块接收控制信息，进而对各所述能源控制装置及其内部、各所述基于储能装置的终端单元及其内部进行全方位监控管理，可以开展电力电量运行监控、电价电费运营监控、电池运行质量监控、用电设备供电质量监控以及相关数据统计和分析，可以通过人机界面开展人机对话并下达监控指令；
所述能源优化控制管理模块通过所述信息通讯与安全防护监控管理模块接收所述用户运营系统发送的用户侧的用电需求，接收所述电网运行系统发送的供电信息，接收所述市场交易系统发送的包括电价、电力电量交易曲线内容的电力市场交易信息，接收所述运行监控管理模块发送的监控指令，设置能源优化控制管理方案，并通过所述信息通讯与安全防护监控管理模块下达能源优化控制指令；所述能源优化控制管理模块向所述运行监控管理模块发送能源优化控制信息作为监控目标，并接收所述运行监控管理模块发送的监控结果信息和监控指令，调整优化控制指令，形成新的能源优化控制指令并下达；所述数据管理模块接收所述运行监控管理模块发送的监控数据信息，接收所述能源优化控制管理模块发送的优化控制数据信息，接收所述信息通讯与安全防护监控管理模块发送的各种数据信息，进行数据库管理，可以开展历史数据抽取、统计分析和图形展示。
一种基于储能装置的能源监控管理系统的管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)设置基于储能装置的终端单元的配置方案；
具体为：基于储能装置的终端单元的经济运行模式选择、电池与用电设备的电能量匹配以及终端单位数量配置；
2)设置能源控制装置的配置方案；
具体为：包括能源控制装置的数量配置和控制层级配置；
3)设置基于储能装置的能源监控管理系统的应用部署模式；
具体为：包括集约式能源监控管理平台与能源控制装置、基于储能装置的终端单元的连接模式选择以及各能源控制装置的控制权限和优先等级配置；
4)开展集约式能源监控管理；
具体为：4.1)启动所述集约式能源监控管理平台，接受人机界面输入的监控指令，连接所述用户运营系统、所述电网运行系统、所述市场交易系统，收集用户侧的用电需求、电网侧的供电信息、市场侧的电力交易信息，设置能源优化控制管理方案，制定能源优化控制指令，向所述能源控制装置下达能源优化控制指令；
4.2)所述能源控制装置逐级分解执行能源优化控制指令，并向所述基于储能装置的终端单元下达控制指令，执行情况逐级反馈直至所述集约式能源监控管理平台；
4.3)所述基于储能装置的终端单元执行所述能源控制装置发送的控制指令，对电池进行充放电控制，对用电设备的供电方式进行切换控制，执行情况反馈给所述能源控制装置；
4.4)所述能源控制装置按照控制权限和优先等级设置要求，对接收到的所述基于储能装置的终端单元的执行情况进行监控，根据监控情况修改控制指令，向所述基于储能装置的终端单元下达新的控制指令，实现闭环控制，所述能源控制装置逐级上传执行情况直至所述集约式能源监控管理平台；
4.5)所述集约式能源监控管理平台对接收到的所述能源控制装置的执行情况进行监控，发送监控指令，动态跟踪收集分别由所述用户运营系统、所述电网运行系统、所述市场交易系统发送的的用户侧的用电需求、电网侧的供电信息、市场侧的电力交易信息，接受人机界面输入的监控指令，根据监控结果信息、有关信息跟踪情况以及监控指令，修改能源优化控制管理方案，相应修改能源优化控制指令，向所述能源控制装置下达能源优化控制指令；
4.6)重复步骤4.3)-4.5)。
本发明的有益效果在于：1、本发明提供的技术方案可以适用于由多个不同用户、多种类型储能电池、多种类型用电设备组成的不同的储能电池应用场景和不同的能源供应需求，可以适用于长时间大容量、短时间大容量、分布式以及高功率等模式应用，并基于这些应用进行系统开发和部署，有利于提高储能电池的大规模应用水平及其系统运行管理水平；
2、本发明提供的技术方案支持储能电池与用电设备集成配置，形成以基于储能装置的终端单元为模式的储能系统集成，支持基于储能装置的终端单元与能源控制装置的储能系统集成，支持这些储能系统集成与集约式能源监控管理平台的协调优化控制，有利于提高储能系统集成与智能控制技术水平；
3、本发明提供的技术方案的用户侧，不仅可以是用电用户，也可以拓展到发电用户，以及集约式能源监控管理平台与电网运行系统的连接可以支持储能与现代电力系统协调优化运行，提升能源使用的灵活性、安全性、稳定性，提高可再生能源消纳水平；
4、本发明提供的技术方案的集约式能源监控管理平台与市场交易系统的连接可以支持储能与电力市场交易协调优化运行，有利于提高能源利用效率，有利于从整体上提升社会经济效益。
附图说明
图1为本发明提供的一种基于储能装置的能源监控管理系统结构示意图；
图2为本发明提供的一种基于储能装置的能源监控管理方法流程图；
图3为本发明提供的一种基于储能装置的能源监控管理系统的一对一应用部署模式；
图4为本发明提供的一种基于储能装置的能源监控管理系统的一对多应用部署模式；
图5为本发明提供的一种基于储能装置的能源监控管理系统的多对多应用部署模式；
图6为本发明提供的一种基于储能装置的能源监控管理系统的分层级应用部署模式；
图7为本发明提供的一种基于储能装置的能源监控管理系统的分集群应用部署模式。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施方式并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。
一种基于储能装置的能源监控管理系统，如图1所示，包括基于储能装置的终端单元、能源控制装置、集约式能源监控管理平台、电网运行系统、市场交易系统和用户运营系统；
所述基于储能装置的终端单元与外部电源进行物理连接，与所述能源控制装置进行有线或无线方式通讯连接；
所述能源控制装置与所述集约式能源监控管理平台进行有线或无线方式通讯连接；能源控制装置之间进行有线或无线方式通讯连接；
所述集约式能源监控管理平台分别与所述电网运行系统、所述市场交易系统和所述用户运营系统进行有线或无线方式通讯连接。
本发明基于储能装置的终端单元包括电池、电池充换电控制模块、电源切换控制模块、终端保护模块、测量及信号处理模块、终端单元信息通讯与安全防护模块以及用电设备；
所述电源切换控制模块通过对接入所述基于储能装置的终端单元的外部电源和所述电池进行切换电控制，可以实现对所述用电设备的外接电源直接供电、所述电池直接供电、外接电源与所述电池并联或串联供电、或者外接电源与所述电池互为备用方式供电；
所述电源切换控制模块向所述电池充换电控制模块发送外部电源和所述电池切换电状态信息；所述电池充换电控制模块控制所述电池的充换电，同时控制外接电流整流为直流电、直流电转直流电或者直流电逆变为交流电，并定时向所述电源切换控制模块发送电池充换电状态信息和交直流电的整流及逆变信息；
所述终端保护模块在所述电池可能出现过压、欠压、过载、过流、超温、低温、短路的情况下对所述电池起隔离保护作用；所述终端保护模块在供电异常或者所述用电设备发生异常情况下对所述用电设备起隔离保护作用；所述终端保护模块在所述电源切换控制模块工作异常或者其所控制的切换电开关或刀闸异常情况下对所述电源切换控制模块、切换电开关或刀闸、所述电池和所述用电设备起隔离保护作用；所述终端保护模块在所述电池充换电控制模块工作异常或者其所控制的交直流电的整流及逆变异常情况下对所述电池充换电控制模块、交直流电的整流及逆变设备、所述电池和所述用电设备起隔离保护作用；
所述测量及信号处理模块向所述电源切换控制模块发送切换电指令，并接收所述电源切换控制模块发送的其工作状态信息和切换电状态信息；所述测量及信号处理模块向所述电池充换电控制模块发送充换电指令及交直流电的整流及逆变指令，并接收所述电池充换电控制模块发送的其工作状态信息、充换电状态信息和交直流电的整流及逆变信息；所述测量及信号处理模块接收或测量所述电池的状态信息；所述测量及信号处理模块接收或测量所述用电设备的状态信息；所述测量及信号处理模块向所述终端保护模块发送所述电池的状态信息，并接收所述终端保护模块发送的电池隔离保护状态信息；所述测量及信号处理模块向所述终端保护模块发送所述用电设备的状态信息，并接收所述终端保护模块发送的用电设备隔离保护状态信息；所述测量及信号处理模块向所述终端保护模块发送所述电源切换控制模块工作状态信息，并接收所述终端保护模块发送的所述电源切换控制模块、切换电开关或刀闸、所述电池和所述用电设备的隔离保护状态信息；
所述测量及信号处理模块向所述终端保护模块发送所述电池充换电控制模块工作状态信息以及交直流电的整流及逆变信息，并接收所述终端保护模块发送的所述电池充换电控制模块、交直流电的整流及逆变设备、所述电池和所述用电设备的隔离保护状态信息；
所述测量及信号处理模块接收所述终端保护模块发送的其工作状态信息；
所述测量及信号处理模块将从所述电池、所述电池充换电控制模块、所述电源切换控制模块、所述终端保护模块、所述用电设备接收到的所有信息进行数据处理，发送给所述信息通讯与安全防护模块；所述信息通讯与安全防护模块将这些数据会同其自身运行情况信息，形成所述基于储能装置的终端单元的指令执行情况和内部运行情况及工作状态信息，并由其向上一层级的所述能源控制装置转发信息；
所述终端单元信息通讯与安全防护模块接受上一层级的所述能源控制装置发送的控制指令，并转发给所述测量及信号处理模块进行数据处理，形成向所述电源切换控制模块发送的切换电指令和向所述电池充换电控制模块发送的充换电指令及交直流电的整流及逆变指令；
所述终端单元信息通讯与安全防护模块具有自带防误口令的信息通讯校验功能和带有口令保护的信息安全防护功能。
所述能源控制装置包括电力电量监控模块、电价电费监控模块、阀值计算与偏差控制模块、电池运行监控模块、用电设备监控模块、保护装置监控模块、能源控制信息通讯与安全防护模块，
所述电力电量监控模块通过所述能源控制信息通讯与安全防护模块接收下一层级的所述基于储能装置的终端单元或者所述能源控制装置发送的关于电力电量运行情况的信息，接收同层级或上一层级的所述能源控制装置或者所述集约式能源监控管理平台发送的关于电力电量计算信息，并进行电力电量数据核对、存储、计算、分析、统计、汇总、监控、告警；所述电力电量监控模块向所述阀值计算与偏差控制模块发送电力电量监控、告警数据，通过所述能源控制信息通讯与安全防护模块向同层级或上一层级所述能源控制装置或者所述集约式能源监控管理平台发送所存储的电力电量计算、分析、统计、汇总、监控、告警数据；
所述电价电费监控模块接收所述电力电量监控模块发送的电力电量分析、统计、汇总数据，接收同层级或上一层级所述能源控制装置或者所述集约式能源监控管理平台发送的电价电费计算信息，并进行电价电费数据核对、存储、计算、分析、统计、汇总、监控、提示；
所述电价电费监控模块向所述阀值计算与偏差控制模块发送电价电费监控、提示数据，通过所述能源控制信息通讯与安全防护模块向同层级或上一层级所述能源控制装置或者所述集约式能源监控管理平台发送所存储的电价电费计算、分析、统计、汇总、监控、提示数据；
所述电池运行监控模块通过所述能源控制信息通讯与安全防护模块接收下一层级的所述基于储能装置的终端单元或者所述能源控制装置发送的关于电池运行情况的信息，接收同层级或上一层级的所述能源控制装置或者所述集约式能源监控管理平台发送的关于电池运行控制信息，并进行电池运行数据核对、存储、计算、分析、统计、汇总、监控、告警；所述电池运行监控模块向所述阀值计算与偏差控制模块发送电池运行监控、告警数据，通过所述能源控制信息通讯与安全防护模块向同层级或上一层级所述能源控制装置或者所述集约式能源监控管理平台发送所存储的电池运行情况的计算、分析、统计、汇总、监控、告警数据；
所述用电设备监控模块通过所述能源控制信息通讯与安全防护模块接收下一层级的所述基于储能装置的终端单元或者所述能源控制装置发送的关于用电设备情况的信息，接收同层级或上一层级的所述能源控制装置或者所述集约式能源监控管理平台发送的关于用电设备控制信息，并进行用电设备数据核对、存储、计算、分析、统计、汇总、监控、告警；所述用电设备监控模块向所述阀值计算与偏差控制模块发送用电设备情况监控、告警数据，通过所述能源控制信息通讯与安全防护模块向同层级或上一层级所述能源控制装置或所述集约式能源监控管理平台发送所存储的用电设备情况的计算、分析、统计、汇总、监控、告警数据；
所述保护装置监控模块通过所述能源控制信息通讯与安全防护模块接收下一层级的所述基于储能装置的终端单元或者所述能源控制装置发送的关于保护装置运行情况的信息，接收同层级或上一层级的所述能源控制装置或者所述集约式能源监控管理平台发送的关于保护装置配置信息，并进行保护装置运行数据核对、存储、计算、分析、统计、汇总、监控、告警；所述保护装置监控模块通过所述能源控制信息通讯与安全防护模块向同层级或上一层级所述能源控制装置或者所述集约式能源监控管理平台发送所存储的保护装置运行情况的计算、分析、统计、汇总、监控、告警数据；
所述阀值计算与偏差控制模块通过所述能源控制信息通讯与安全防护模块接收同层级或上一层级的所述能源控制装置或者所述集约式能源监控管理平台发送的能源运行优化控制信息，将所述电力电量监控模块、所述电价电费监控模块、所述电池运行监控模块和所述用电设备监控模块发送过来的数据进行汇总计算分析，形成对下一层级的所述基于储能装置的终端单元或者所述能源控制装置的控制指令，并通过所述信息通讯与安全防护模块进行向下发送；
所述能源控制信息通讯与安全防护模块从所述电力电量监控模块、所述电价电费监控模块、所述阀值计算与偏差控制模块、所述电池运行监控模块、所述用电设备监控模块、所述保护装置监控模块发送的各模块运行情况信息，会同其自身运行情况信息，形成所述能源控制装置的自身运行情况信息，并发送给上一层级所述能源控制装置或者所述集约式能源监控管理平台；
所述能源控制信息通讯与安全防护模块具有自带防误口令的信息通讯校验功能和带有口令保护的信息安全防护功能。
所述集约式能源监控管理平台包括运行监控管理模块、能源优化控制管理模块、数据管理模块和信息通讯与安全防护监控管理模块，
所述信息通讯与安全防护监控管理模块接收所述电网运行系统发送的供电信息、所述市场交易系统发送的包括电价、电力电量交易曲线内容的电力市场交易信息、所述用户运营系统发送的用户侧的用电需求，接收下一层级所述能源控制装置发送的数据信息，并向下一层级所述能源控制装置发送控制指令；所述信息通讯与安全防护监控管理模块负责所述集约式能源监控管理平台内各个管理模块的数据传递，负责对其自身以及下属各层级所述能源控制装置中所述信息通讯与安全防护模块和各所述基于储能装置的终端单元中所述信息通讯与安全防护模块进行运行监控和管理；所述信息通讯与安全防护监控管理模块具有自带防误口令的信息通讯校验功能和带有口令保护的信息安全防护功能；
所述运行监控管理模块通过所述信息通讯与安全防护监控管理模块接收和收集所述集约式能源监控管理平台管理范围内各所述能源控制装置及其内部的各子模块、各所述基于储能装置的终端单元及其内部的电池、用电设备、切换电开关、整流逆变设备和各子模块的运行情况信息，通过所述数据管理模块抽取相关运行情况的历史数据，通过所述能源优化控制管理模块接收控制信息，进而对各所述能源控制装置及其内部、各所述基于储能装置的终端单元及其内部进行全方位监控管理，可以开展电力电量运行监控、电价电费运营监控、电池运行质量监控、用电设备供电质量监控以及相关数据统计和分析，可以通过人机界面开展人机对话并下达监控指令；
所述能源优化控制管理模块通过所述信息通讯与安全防护监控管理模块接收所述用户运营系统发送的用户侧的用电需求，接收所述电网运行系统发送的供电信息，接收所述市场交易系统发送的包括电价、电力电量交易曲线内容的电力市场交易信息，接收所述运行监控管理模块发送的监控指令，设置能源优化控制管理方案，并通过所述信息通讯与安全防护监控管理模块下达能源优化控制指令；所述能源优化控制管理模块向所述运行监控管理模块发送能源优化控制信息作为监控目标，并接收所述运行监控管理模块发送的监控结果信息和监控指令，调整优化控制指令，形成新的能源优化控制指令并下达；所述数据管理模块接收所述运行监控管理模块发送的监控数据信息，接收所述能源优化控制管理模块发送的优化控制数据信息，接收所述信息通讯与安全防护监控管理模块发送的各种数据信息，进行数据库管理，可以开展历史数据抽取、统计分析和图形展示。
如图2所示，一种基于储能装置的能源监控管理系统的管理方法，包括以下步骤：
1)设置基于储能装置的终端单元的配置方案；
具体为：基于储能装置的终端单元的经济运行模式选择、电池与用电设备的电能量匹配以及终端单位数量配置；
2)设置能源控制装置的配置方案；
具体为：包括能源控制装置的数量配置和控制层级配置；
3)设置基于储能装置的能源监控管理系统的应用部署模式；
具体为：包括集约式能源监控管理平台与能源控制装置、基于储能装置的终端单元的连接模式选择以及各能源控制装置的控制权限和优先等级配置；
4)开展集约式能源监控管理；
具体为：4.1)启动所述集约式能源监控管理平台，接受人机界面输入的监控指令，连接所述用户运营系统、所述电网运行系统、所述市场交易系统，收集用户侧的用电需求、电网侧的供电信息、市场侧的电力交易信息，设置能源优化控制管理方案，制定能源优化控制指令，向所述能源控制装置下达能源优化控制指令；
4.2)所述能源控制装置逐级分解执行能源优化控制指令，并向所述基于储能装置的终端单元下达控制指令，执行情况逐级反馈直至所述集约式能源监控管理平台；
4.3)所述基于储能装置的终端单元执行所述能源控制装置发送的控制指令，对电池进行充放电控制，对用电设备的供电方式进行切换控制，执行情况反馈给所述能源控制装置；
4.4)所述能源控制装置按照控制权限和优先等级设置要求，对接收到的所述基于储能装置的终端单元的执行情况进行监控，根据监控情况修改控制指令，向所述基于储能装置的终端单元下达新的控制指令，实现闭环控制，所述能源控制装置逐级上传执行情况直至所述集约式能源监控管理平台；
4.5)所述集约式能源监控管理平台对接收到的所述能源控制装置的执行情况进行监控，发送监控指令，动态跟踪收集分别由所述用户运营系统、所述电网运行系统、所述市场交易系统发送的的用户侧的用电需求、电网侧的供电信息、市场侧的电力交易信息，接受人机界面输入的监控指令，根据监控结果信息、有关信息跟踪情况以及监控指令，修改能源优化控制管理方案，相应修改能源优化控制指令，向所述能源控制装置下达能源优化控制指令；
4.6)重复步骤4.3)-4.5)。
本发明基于储能装置的终端单元中用电设备可以是一个通讯基站，可以是一条生产流水线，可以是一个生产车间里的一个用电设备，也可以是生产车间的全部用电设备，甚至可以是全厂的用电设备。因此，基于储能装置的终端单元中用电设备与电池的配置可以灵活处理，应根据用电需求和实际情况考虑，可以因地而设、因需而设、因用户而设、因设备而设，因电池而设。形成的结果可以是一个用户一个基于储能装置的终端单元，也可以是一个用户多个基于储能装置的终端单元，而且可以分布在不同的地理位置，理论上允许跨地区远距离。
所述能源控制装置可以根据基于储能装置的终端单元的部署情况进行配置，可以因地而设、因需而设。形成的结果可以是一个能源控制装置对应一个基于储能装置的终端单元，可以是一个能源控制装置对应多个基于储能装置的终端单元，也可以是多个能源控制装置对应多个基于储能装置的终端单元，甚至可以设一个及以上的控制层级的能源控制装置。例如，一个用户在某一区域部署N个基于储能装置的终端单元，那么可以在本地配置一个能源控制装置，方便本地监控和运维，也可以在本地配置M个能源控制装置，适用于满足本地复杂的监控、运维任务需求和装置冗余度要求。再例如，一个用户在某省各地市部署数量众多的基于储能装置的终端单元，在每个地市配置若干个能源控制装置，为进一步加强系统监控管理，可以在省级层面再增加配置一个更高控制优先层级的能源控制装置。
所述集约式能源监控管理平台集中部署，专人值守监控，可以有效节约人力物力，提高效率和效益。集约式能源监控管理平台可以连接数量不等的能源控制装置，再通过能源控制装置连接数量不等的基于储能装置的终端单元。集约式能源监控管理平台可以同时监控数量众多的能源控制装置和基于储能装置的终端单元。因此，集约式能源监控管理平台可以为一个用户或者众多用户服务。
以下为五个实施例，来详述本发明的具体实施方案
实施例1：
如图3所示，本例提供的一种基于储能装置的能源监控管理系统的一对一应用部署模式，是结构最简单的应用部署模式，能源控制装置和基于储能装置的终端单元一一对应，可以安装在同一个地点，也可以安装在不同地点。
如图2所示，所述一种基于储能装置的能源监控管理方法，在一对一应用部署模式下，包括以下步骤：
(1)设置基于储能装置的终端单元的配置方案，包括基于储能装置的终端单元的经济运行模式选择、电池与用电设备的电能量匹配以及终端单位数量配置；
(2)设置能源控制装置的配置方案，即能源控制装置数量与基于储能装置的终端单元的数量相等，且一一对应；
(3)设置一种基于储能装置的能源监控管理系统的如图3所示一对一应用部署模式；
(4)开展集约式能源监控管理。
所述步骤(4)包括
(4.1)启动集约式能源监控管理平台，接受人机界面输入的监控指令，连接所述用户运营系统、所述电网运行系统、所述市场交易系统，收集用户侧的用电需求、电网侧的供电信息、市场侧的电力交易信息，设置能源优化控制管理方案，制定能源优化控制指令，向能源控制装置下达能源优化控制指令；
(4.2)能源控制装置执行能源优化控制指令，并向其一一对应的基于储能装置的终端单元下达控制指令，执行情况反馈至集约式能源监控管理平台；
(4.3)基于储能装置的终端单元执行能源控制装置发送的控制指令，对电池进行充放电控制，对用电设备的供电方式进行切换控制，执行情况反馈给其所对应连接的能源控制装置；
(4.4)能源控制装置按照控制权限设置要求，对接收到的基于储能装置的终端单元的执行情况进行监控，根据监控情况修改控制指令，向基于储能装置的终端单元下达新的控制指令，实现闭环控制，能源控制装置上传执行情况至集约式能源监控管理平台；
(4.5)集约式能源监控管理平台对接收到的能源控制装置的执行情况进行监控，发送监控指令，动态跟踪收集分别由所述用户运营系统、所述电网运行系统、所述市场交易系统发送的的用户侧的用电需求、电网侧的供电信息、市场侧的电力交易信息，接受人机界面输入的监控指令，根据监控结果信息、有关信息跟踪情况以及监控指令，修改能源优化控制管理方案，相应修改能源优化控制指令，向能源控制装置下达能源优化控制指令；
(4.6)重复步骤(4.2)-(4.5)。
实施例2：
如图4所示，本例提供一种基于储能装置的能源监控管理系统的一对多应用部署模式，结构简单，每一个能源控制装置连接若干个基于储能装置的终端单元，其中能源控制装置和各个基于储能装置的终端单元可以安装在同一个地点，也可以分别安装在不同地点，基于储能装置的终端单元中用电设备可以不同，对应配置的电池类型和容量也可以不同。
如图2所示，所述一种基于储能装置的能源监控管理方法，在一对多应用部署模式下，包括以下步骤：
(1)设置基于储能装置的终端单元的配置方案，包括基于储能装置的终端单元的经济运行模式选择、电池与用电设备的电能量匹配以及终端单位数量配置；
(2)设置能源控制装置的配置方案，即每若干个基于储能装置的终端单元配置一个能源控制装置；
(3)设置一种基于储能装置的能源监控管理系统的如图4所示一对多应用部署模式；
(4)开展集约式能源监控管理。
所述步骤(4)包括
(4.1)启动集约式能源监控管理平台，接受人机界面输入的监控指令，连接所述用户运营系统、所述电网运行系统、所述市场交易系统，收集用户侧的用电需求、电网侧的供电信息、市场侧的电力交易信息，设置能源优化控制管理方案，制定能源优化控制指令，向能源控制装置下达能源优化控制指令；
(4.2)能源控制装置执行能源优化控制指令，并向其对应连接的基于储能装置的终端单元分别下达控制指令，执行情况反馈至集约式能源监控管理平台；
(4.3)基于储能装置的终端单元执行能源控制装置发送的控制指令，对电池进行充放电控制，对用电设备的供电方式进行切换控制，执行情况反馈给其所对应连接的能源控制装置；
(4.4)能源控制装置按照控制权限设置要求，对接收到的基于储能装置的终端单元的执行情况进行监控，根据监控情况修改控制指令，向基于储能装置的终端单元下达新的控制指令，实现闭环控制，能源控制装置上传执行情况至集约式能源监控管理平台；
(4.5)集约式能源监控管理平台对接收到的能源控制装置的执行情况进行监控，发送监控指令，动态跟踪收集分别由所述用户运营系统、所述电网运行系统、所述市场交易系统发送的的用户侧的用电需求、电网侧的供电信息、市场侧的电力交易信息，接受人机界面输入的监控指令，根据监控结果信息、有关信息跟踪情况以及监控指令，修改能源优化控制管理方案，相应修改能源优化控制指令，向能源控制装置下达能源优化控制指令；
(4.6)重复步骤(4.2)-(4.5)。
实施例3：
如图5所示，本例提供一种基于储能装置的能源监控管理系统的多对多应用部署模式，每若干个能源控制装置连接若干个基于储能装置的终端单元，其中能源控制装置和基于储能装置的终端单元的数量不必相等，通常情况下，基于储能装置的终端单元的数量应多于能源控制装置的数量，能源控制装置和基于储能装置的终端单元可以分别安装在不同地点，基于储能装置的终端单元内部配置情况以及经济运行模式选择可以各不相同。每若干个能源控制装置连接若干个基于储能装置的终端单元中，考虑冗余备用和运行速度，虽然每个能源控制装置可以连接所有的基于储能装置的终端单元，但是在实际运行中，可以只让每个能源控制装置监控其中部分基于储能装置的终端单元，而能源控制装置相互之间正常情况下只传递信息，应急情况下互为备用。
如图2所示，所述一种基于储能装置的能源监控管理方法，在多对多应用部署模式下，包括以下步骤：
(1)设置基于储能装置的终端单元的配置方案，包括基于储能装置的终端单元的经济运行模式选择、电池与用电设备的电能量匹配以及终端单位数量配置；
(2)设置能源控制装置的配置方案，即每若干个基于储能装置的终端单元配置若干个能源控制装置；
(3)设置一种基于储能装置的能源监控管理系统的如图5所示多对多应用部署模式；
(4)开展集约式能源监控管理。
所述步骤(4)包括
(4.1)启动集约式能源监控管理平台，接受人机界面输入的监控指令，连接所述用户运营系统、所述电网运行系统、所述市场交易系统，收集用户侧的用电需求、电网侧的供电信息、市场侧的电力交易信息，设置能源优化控制管理方案，制定能源优化控制指令，向能源控制装置下达能源优化控制指令；
(4.2)能源控制装置分解执行能源优化控制指令，按照控制权限设置要求向其对应连接的基于储能装置的终端单元分别下达控制指令，执行情况反馈至集约式能源监控管理平台以及同层级连接的能源控制装置作为备用；
(4.3)基于储能装置的终端单元执行能源控制装置发送的控制指令，对电池进行充放电控制，对用电设备的供电方式进行切换控制，执行情况反馈给向其发送控制指令的能源控制装置；
(4.4)能源控制装置按照控制权限设置要求，对接收到的基于储能装置的终端单元的执行情况进行监控，根据监控情况修改控制指令，向基于储能装置的终端单元下达新的控制指令，实现闭环控制，能源控制装置上传执行情况至集约式能源监控管理平台，并传递至同层级连接的能源控制装置作为备用；
(4.5)集约式能源监控管理平台对接收到的能源控制装置的执行情况进行监控，发送监控指令，动态跟踪收集分别由所述用户运营系统、所述电网运行系统、所述市场交易系统发送的的用户侧的用电需求、电网侧的供电信息、市场侧的电力交易信息，接受人机界面输入的监控指令，根据监控结果信息、有关信息跟踪情况以及监控指令，修改能源优化控制管理方案，相应修改能源优化控制指令，向能源控制装置下达能源优化控制指令；
(4.6)重复步骤(4.2)-(4.5)。
实施例4：
如图6所示，本例提供一种基于储能装置的能源监控管理系统的分层级应用部署模式，是在实施例3基础上增加若干个能源控制装置优先控制层级，第一级比第二级优先层级高，以此类推，适用于大规模大范围应用以及监控运维要求高的场景。
如图2所示，所述一种基于储能装置的能源监控管理方法，在分层级应用部署模式下，包括以下步骤：
(1)设置基于储能装置的终端单元的配置方案，包括基于储能装置的终端单元的经济运行模式选择、电池与用电设备的电能量匹配以及终端单位数量配置；
(2)设置能源控制装置的配置方案，包括能源控制装置的数量配置和控制层级配置；
(3)设置一种基于储能装置的能源监控管理系统的如图6所示分层级应用部署模式；
(4)开展集约式能源监控管理。
所述步骤(4)包括
(4.1)启动集约式能源监控管理平台，接受人机界面输入的监控指令，连接所述用户运营系统、所述电网运行系统、所述市场交易系统，收集用户侧的用电需求、电网侧的供电信息、市场侧的电力交易信息，设置能源优化控制管理方案，制定能源优化控制指令，向能源控制装置下达能源优化控制指令；
(4.2)能源控制装置逐级分解执行能源优化控制指令，每一层级的能源控制装置按照控制权限设置要求向其对应连接的下一层级的能源控制装置或基于储能装置的终端单元分别下达控制指令，执行情况逐级反馈直至集约式能源监控管理平台以及传递给同层级连接的能源控制装置作为备用；
(4.3)基于储能装置的终端单元执行能源控制装置发送的控制指令，对电池进行充放电控制，对用电设备的供电方式进行切换控制，执行情况反馈给向其发送控制指令的能源控制装置；
(4.4)能源控制装置按照控制权限和优先等级设置要求，对接收到的基于储能装置的终端单元的执行情况进行监控，根据监控情况修改控制指令，向基于储能装置的终端单元下达新的控制指令，实现闭环控制，能源控制装置逐级上传执行情况直至集约式能源监控管理平台，并传递至同层级连接的能源控制装置作为备用；
(4.5)集约式能源监控管理平台对接收到的能源控制装置的执行情况进行监控，发送监控指令，动态跟踪收集分别由所述用户运营系统、所述电网运行系统、所述市场交易系统发送的的用户侧的用电需求、电网侧的供电信息、市场侧的电力交易信息，接受人机界面输入的监控指令，根据监控结果信息、有关信息跟踪情况以及监控指令，修改能源优化控制管理方案，相应修改能源优化控制指令，向能源控制装置下达能源优化控制指令；
(4.6)重复步骤(4.2)-(4.5)。
实施例5：
如图7所示，本例提供一种基于储能装置的能源监控管理系统的分集群应用部署模式，是在实施例4基础上将分层级应用部署作为一个集群单元，可以根据用户、行业、地域等目标监控对象进行划分，集约式能源监控管理平台可以同时连接多个集群，并分集群实施监控管理，该应用部署模式可以适用于特别复杂应用场景和应用需求。
如图2所示，所述一种基于储能装置的能源监控管理方法，在分集群应用部署模式下，包括以下步骤：
(1)设置基于储能装置的终端单元的配置方案，包括基于储能装置的终端单元的经济运行模式选择、电池与用电设备的电能量匹配以及终端单位数量配置；
(2)设置能源控制装置的配置方案，包括能源控制装置的数量配置和控制层级配置；
(3)设置一种基于储能装置的能源监控管理系统的如图7所示分集群应用部署模式；
(4)开展集约式能源监控管理。
所述步骤(4)包括
(4.1)启动集约式能源监控管理平台，接受人机界面输入的监控指令，连接所述用户运营系统、所述电网运行系统、所述市场交易系统，收集用户侧的用电需求、电网侧的供电信息、市场侧的电力交易信息，设置能源优化控制管理方案，制定能源优化控制指令，向能源控制装置下达能源优化控制指令，能源优化控制管理方案的设置和能源优化控制指令的制定及下达实施分集群管理；
(4.2)能源控制装置逐级分解执行能源优化控制指令，每一层级的能源控制装置按照控制权限设置要求向其对应连接的下一层级的能源控制装置或基于储能装置的终端单元分别下达控制指令，执行情况逐级反馈直至集约式能源监控管理平台以及传递给同层级连接的能源控制装置作为备用；
(4.3)基于储能装置的终端单元执行能源控制装置发送的控制指令，对电池进行充放电控制，对用电设备的供电方式进行切换控制，执行情况反馈给向其发送控制指令的能源控制装置；
(4.4)能源控制装置按照控制权限和优先等级设置要求，对接收到的基于储能装置的终端单元的执行情况进行监控，根据监控情况修改控制指令，向基于储能装置的终端单元下达新的控制指令，实现闭环控制，能源控制装置逐级上传执行情况直至集约式能源监控管理平台，并传递至同层级连接的能源控制装置作为备用；
(4.5)集约式能源监控管理平台对接收到的能源控制装置的执行情况进行监控，发送监控指令，动态跟踪收集分别由所述用户运营系统、所述电网运行系统、所述市场交易系统发送的的用户侧的用电需求、电网侧的供电信息、市场侧的电力交易信息，接受人机界面输入的监控指令，根据监控结果信息、有关信息跟踪情况以及监控指令，修改能源优化控制管理方案，相应修改能源优化控制指令，向能源控制装置下达能源优化控制指令，能源优化控制管理方案的修改和能源优化控制指令的修改及重新下达实施分集群管理；
(4.6)重复步骤(4.2)-(4.5)。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种基于储能装置的能源监控管理系统，其特征在于：包括基于储能装置的终端单元、能源控制装置、集约式能源监控管理平台、电网运行系统、市场交易系统和用户运营系统；
所述基于储能装置的终端单元与外部电源进行物理连接，与所述能源控制装置进行有线或无线方式通讯连接；
所述能源控制装置与所述集约式能源监控管理平台进行有线或无线方式通讯连接；能源控制装置之间进行有线或无线方式通讯连接；
所述集约式能源监控管理平台分别与所述电网运行系统、所述市场交易系统和所述用户运营系统进行有线或无线方式通讯连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于储能装置的能源监控管理系统，其特征在于：所述基于储能装置的终端单元包括电池、电池充换电控制模块、电源切换控制模块、终端保护模块、测量及信号处理模块、终端单元信息通讯与安全防护模块以及用电设备；
所述电源切换控制模块通过对接入所述基于储能装置的终端单元的外部电源和所述电池进行切换电控制，可以实现对所述用电设备的外接电源直接供电、所述电池直接供电、外接电源与所述电池并联或串联供电、或者外接电源与所述电池互为备用方式供电；
所述电源切换控制模块向所述电池充换电控制模块发送外部电源和所述电池切换电状态信息；所述电池充换电控制模块控制所述电池的充换电，同时控制外接电流整流为直流电、直流电转直流电或者直流电逆变为交流电，并定时向所述电源切换控制模块发送电池充换电状态信息和交直流电的整流及逆变信息；
所述终端保护模块在所述电池可能出现过压、欠压、过载、过流、超温、低温、短路的情况下对所述电池起隔离保护作用；所述终端保护模块在供电异常或者所述用电设备发生异常情况下对所述用电设备起隔离保护作用；所述终端保护模块在所述电源切换控制模块工作异常或者其所控制的切换电开关或刀闸异常情况下对所述电源切换控制模块、切换电开关或刀闸、所述电池和所述用电设备起隔离保护作用；所述终端保护模块在所述电池充换电控制模块工作异常或者其所控制的交直流电的整流及逆变异常情况下对所述电池充换电控制模块、交直流电的整流及逆变设备、所述电池和所述用电设备起隔离保护作用；
所述测量及信号处理模块向所述电源切换控制模块发送切换电指令，并接收所述电源切换控制模块发送的其工作状态信息和切换电状态信息；所述测量及信号处理模块向所述电池充换电控制模块发送充换电指令及交直流电的整流及逆变指令，并接收所述电池充换电控制模块发送的其工作状态信息、充换电状态信息和交直流电的整流及逆变信息；所述测量及信号处理模块接收或测量所述电池的状态信息；所述测量及信号处理模块接收或测量所述用电设备的状态信息；所述测量及信号处理模块向所述终端保护模块发送所述电池的状态信息，并接收所述终端保护模块发送的电池隔离保护状态信息；所述测量及信号处理模块向所述终端保护模块发送所述用电设备的状态信息，并接收所述终端保护模块发送的用电设备隔离保护状态信息；所述测量及信号处理模块向所述终端保护模块发送所述电源切换控制模块工作状态信息，并接收所述终端保护模块发送的所述电源切换控制模块、切换电开关或刀闸、所述电池和所述用电设备的隔离保护状态信息；
所述测量及信号处理模块向所述终端保护模块发送所述电池充换电控制模块工作状态信息以及交直流电的整流及逆变信息，并接收所述终端保护模块发送的所述电池充换电控制模块、交直流电的整流及逆变设备、所述电池和所述用电设备的隔离保护状态信息；
所述测量及信号处理模块接收所述终端保护模块发送的其工作状态信息；
所述测量及信号处理模块将从所述电池、所述电池充换电控制模块、所述电源切换控制模块、所述终端保护模块、所述用电设备接收到的所有信息进行数据处理，发送给所述信息通讯与安全防护模块；所述信息通讯与安全防护模块将这些数据会同其自身运行情况信息，形成所述基于储能装置的终端单元的指令执行情况和内部运行情况及工作状态信息，并由其向上一层级的所述能源控制装置转发信息；所述终端单元信息通讯与安全防护模块接受上一层级的所述能源控制装置发送的控制指令，并转发给所述测量及信号处理模块进行数据处理，形成向所述电源切换控制模块发送的切换电指令和向所述电池充换电控制模块发送的充换电指令及交直流电的整流及逆变指令；
所述终端单元信息通讯与安全防护模块具有自带防误口令的信息通讯校验功能和带有口令保护的信息安全防护功能。
3.根据权利要求1所述的一种基于储能装置的能源监控管理系统，其特征在于：所述能源控制装置包括电力电量监控模块、电价电费监控模块、阀值计算与偏差控制模块、电池运行监控模块、用电设备监控模块、保护装置监控模块、能源控制信息通讯与安全防护模块；
所述电力电量监控模块通过所述能源控制信息通讯与安全防护模块接收下一层级的所述基于储能装置的终端单元或者所述能源控制装置发送的关于电力电量运行情况的信息，接收同层级或上一层级的所述能源控制装置或者所述集约式能源监控管理平台发送的关于电力电量计算信息，并进行电力电量数据核对、存储、计算、分析、统计、汇总、监控、告警；所述电力电量监控模块向所述阀值计算与偏差控制模块发送电力电量监控、告警数据，通过所述能源控制信息通讯与安全防护模块向同层级或上一层级所述能源控制装置或者所述集约式能源监控管理平台发送所存储的电力电量计算、分析、统计、汇总、监控、告警数据；
所述电价电费监控模块接收所述电力电量监控模块发送的电力电量分析、统计、汇总数据，接收同层级或上一层级所述能源控制装置或者所述集约式能源监控管理平台发送的电价电费计算信息，并进行电价电费数据核对、存储、计算、分析、统计、汇总、监控、提示；所述电价电费监控模块向所述阀值计算与偏差控制模块发送电价电费监控、提示数据，通过所述能源控制信息通讯与安全防护模块向同层级或上一层级所述能源控制装置或者所述集约式能源监控管理平台发送所存储的电价电费计算、分析、统计、汇总、监控、提示数据；
所述电池运行监控模块通过所述能源控制信息通讯与安全防护模块接收下一层级的所述基于储能装置的终端单元或者所述能源控制装置发送的关于电池运行情况的信息，接收同层级或上一层级的所述能源控制装置或者所述集约式能源监控管理平台发送的关于电池运行控制信息，并进行电池运行数据核对、存储、计算、分析、统计、汇总、监控、告警；所述电池运行监控模块向所述阀值计算与偏差控制模块发送电池运行监控、告警数据，通过所述能源控制信息通讯与安全防护模块向同层级或上一层级所述能源控制装置或者所述集约式能源监控管理平台发送所存储的电池运行情况的计算、分析、统计、汇总、监控、告警数据；
所述用电设备监控模块通过所述能源控制信息通讯与安全防护模块接收下一层级的所述基于储能装置的终端单元或者所述能源控制装置发送的关于用电设备情况的信息，接收同层级或上一层级的所述能源控制装置或者所述集约式能源监控管理平台发送的关于用电设备控制信息，并进行用电设备数据核对、存储、计算、分析、统计、汇总、监控、告警；所述用电设备监控模块向所述阀值计算与偏差控制模块发送用电设备情况监控、告警数据，通过所述能源控制信息通讯与安全防护模块向同层级或上一层级所述能源控制装置或所述集约式能源监控管理平台发送所存储的用电设备情况的计算、分析、统计、汇总、监控、告警数据；
所述保护装置监控模块通过所述能源控制信息通讯与安全防护模块接收下一层级的所述基于储能装置的终端单元或者所述能源控制装置发送的关于保护装置运行情况的信息，接收同层级或上一层级的所述能源控制装置或者所述集约式能源监控管理平台发送的关于保护装置配置信息，并进行保护装置运行数据核对、存储、计算、分析、统计、汇总、监控、告警；所述保护装置监控模块通过所述能源控制信息通讯与安全防护模块向同层级或上一层级所述能源控制装置或者所述集约式能源监控管理平台发送所存储的保护装置运行情况的计算、分析、统计、汇总、监控、告警数据；
所述阀值计算与偏差控制模块通过所述能源控制信息通讯与安全防护模块接收同层级或上一层级的所述能源控制装置或者所述集约式能源监控管理平台发送的能源运行优化控制信息，将所述电力电量监控模块、所述电价电费监控模块、所述电池运行监控模块和所述用电设备监控模块发送过来的数据进行汇总计算分析，形成对下一层级的所述基于储能装置的终端单元或者所述能源控制装置的控制指令，并通过所述信息通讯与安全防护模块进行向下发送；
所述能源控制信息通讯与安全防护模块从所述电力电量监控模块、所述电价电费监控模块、所述阀值计算与偏差控制模块、所述电池运行监控模块、所述用电设备监控模块、所述保护装置监控模块发送的各模块运行情况信息，会同其自身运行情况信息，形成所述能源控制装置的自身运行情况信息，并发送给上一层级所述能源控制装置或者所述集约式能源监控管理平台；
所述能源控制信息通讯与安全防护模块具有自带防误口令的信息通讯校验功能和带有口令保护的信息安全防护功能。
4.根据权利要求1所述的一种基于储能装置的能源监控管理系统，其特征在于：所述集约式能源监控管理平台包括运行监控管理模块、能源优化控制管理模块、数据管理模块和信息通讯与安全防护监控管理模块；
所述信息通讯与安全防护监控管理模块接收所述电网运行系统发送的供电信息、所述市场交易系统发送的包括电价、电力电量交易曲线内容的电力市场交易信息、所述用户运营系统发送的用户侧的用电需求，接收下一层级所述能源控制装置发送的数据信息，并向下一层级所述能源控制装置发送控制指令；所述信息通讯与安全防护监控管理模块负责所述集约式能源监控管理平台内各个管理模块的数据传递，负责对其自身以及下属各层级所述能源控制装置中所述信息通讯与安全防护模块和各所述基于储能装置的终端单元中所述信息通讯与安全防护模块进行运行监控和管理；所述信息通讯与安全防护监控管理模块具有自带防误口令的信息通讯校验功能和带有口令保护的信息安全防护功能；
所述运行监控管理模块通过所述信息通讯与安全防护监控管理模块接收和收集所述集约式能源监控管理平台管理范围内各所述能源控制装置及其内部的各子模块、各所述基于储能装置的终端单元及其内部的电池、用电设备、切换电开关、整流逆变设备和各子模块的运行情况信息，通过所述数据管理模块抽取相关运行情况的历史数据，通过所述能源优化控制管理模块接收控制信息，进而对各所述能源控制装置及其内部、各所述基于储能装置的终端单元及其内部进行全方位监控管理，可以开展电力电量运行监控、电价电费运营监控、电池运行质量监控、用电设备供电质量监控以及相关数据统计和分析，可以通过人机界面开展人机对话并下达监控指令；
所述能源优化控制管理模块通过所述信息通讯与安全防护监控管理模块接收所述用户运营系统发送的用户侧的用电需求，接收所述电网运行系统发送的供电信息，接收所述市场交易系统发送的包括电价、电力电量交易曲线内容的电力市场交易信息，接收所述运行监控管理模块发送的监控指令，设置能源优化控制管理方案，并通过所述信息通讯与安全防护监控管理模块下达能源优化控制指令；所述能源优化控制管理模块向所述运行监控管理模块发送能源优化控制信息作为监控目标，并接收所述运行监控管理模块发送的监控结果信息和监控指令，调整优化控制指令，形成新的能源优化控制指令并下达；所述数据管理模块接收所述运行监控管理模块发送的监控数据信息，接收所述能源优化控制管理模块发送的优化控制数据信息，接收所述信息通讯与安全防护监控管理模块发送的各种数据信息，进行数据库管理，可以开展历史数据抽取、统计分析和图形展示。
5.一种如权利要求1所述的一种基于储能装置的能源监控管理系统的管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)设置基于储能装置的终端单元的配置方案；
具体为：基于储能装置的终端单元的经济运行模式选择、电池与用电设备的电能量匹配以及终端单位数量配置；
2)设置能源控制装置的配置方案；
具体为：包括能源控制装置的数量配置和控制层级配置；
3)设置基于储能装置的能源监控管理系统的应用部署模式；
具体为：包括集约式能源监控管理平台与能源控制装置、基于储能装置的终端单元的连接模式选择以及各能源控制装置的控制权限和优先等级配置；
4)开展集约式能源监控管理；
具体为：4.1)启动所述集约式能源监控管理平台，接受人机界面输入的监控指令，连接所述用户运营系统、所述电网运行系统、所述市场交易系统，收集用户侧的用电需求、电网侧的供电信息、市场侧的电力交易信息，设置能源优化控制管理方案，制定能源优化控制指令，向所述能源控制装置下达能源优化控制指令；
4.2)所述能源控制装置逐级分解执行能源优化控制指令，并向所述基于储能装置的终端单元下达控制指令，执行情况逐级反馈直至所述集约式能源监控管理平台；
4.3)所述基于储能装置的终端单元执行所述能源控制装置发送的控制指令，对电池进行充放电控制，对用电设备的供电方式进行切换控制，执行情况反馈给所述能源控制装置；
4.4)所述能源控制装置按照控制权限和优先等级设置要求，对接收到的所述基于储能装置的终端单元的执行情况进行监控，根据监控情况修改控制指令，向所述基于储能装置的终端单元下达新的控制指令，实现闭环控制，所述能源控制装置逐级上传执行情况直至所述集约式能源监控管理平台；
4.5)所述集约式能源监控管理平台对接收到的所述能源控制装置的执行情况进行监控，发送监控指令，动态跟踪收集分别由所述用户运营系统、所述电网运行系统、所述市场交易系统发送的的用户侧的用电需求、电网侧的供电信息、市场侧的电力交易信息，接受人机界面输入的监控指令，根据监控结果信息、有关信息跟踪情况以及监控指令，修改能源优化控制管理方案，相应修改能源优化控制指令，向所述能源控制装置下达能源优化控制指令；
4.6)重复步骤4.3)-4.5)。
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