CN115330188A - 用于储能电站及分布式储能资源的共享储能云平台管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于储能电站及分布式储能资源的共享储能云平台管理系统,包括储能电站及分布式储能资源;能源调动模块,用于各个小容量的储能电站及分布式储能资源的充放电能源调动管理;自检分析预警模块,用于对各个储能电站及分布式储能资源的传输线路进行监控预警;信息采集模块,用于采集能源调动模块、自检分析预警模块的相关信息。本发明能够实现各个储能电站及分布式储能资源的互联互通,从而实现了各个储能电站及分布式储能资源的共享储能,为各个小容量的储能电站及分布式储能资源统一汇集后形成大容量储能系统接入电力交易市场提供了前提条件。
Description
技术领域
本发明涉及储能电站技术领域,具体涉及一种用于储能电站及分布式储能资源的共享储能云平台管理系统。
背景技术
储能电站是采用超大型电池组,并通过高压电流对电池组充电并储存电能的电站,储能电站可在用电低峰期的时候储存电能,并在用电高峰期时释放电能,这使得储能电站可调节峰谷用电的问题。市场上的储能电站因所处地段不同,导致用电峰谷期不同,在用电峰谷期时,一个地段的储能电站会出现负荷大,而另一地段的储能电站未在使用的情况,导致电能分布不均匀,同时也容易导致储能电站负荷过大使用寿命降低。
发明内容
本发明要解决的技术问题:针对现有技术的上述问题,提供一种用于储能电站及分布式储能资源的共享储能云平台管理系统,本发明能够实现各个储能电站及分布式储能资源的互联互通,从而实现了各个储能电站及分布式储能资源的共享储能,为各个小容量的储能电站及分布式储能资源统一汇集后形成大容量储能系统接入电力交易市场提供了前提条件。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
一种用于储能电站及分布式储能资源的共享储能云平台管理系统,包括:
储能电站及分布式储能资源,用于提供电能的存储和输出功能;
能源调动模块,用于在非用电高峰期将电网中的电能传输至储能电站及分布式储能资源中,使储能电站及分布式储能资源内的电池组吸收电能、并对电能进行储存,以及在用电高峰期将储能电站及分布式储能资源存储的电能传输至电网以达到调节峰谷用电;
自检分析预警模块,用于对各个储能电站及分布式储能资源的传输线路进行监控预警;
信息采集模块,用于采集能源调动模块的能源调动周期、频率以及调动位置,以及对自检分析预警模块的报警次数、报警位置以及报警项进行采集。
所述能源调动模块分别连接在电网与各个储能电站及分布式储能资源之间,所述自检分析预警模块布置在各个储能电站及分布式储能资源的传输线路上,所述能源调动模块、自检分析预警模块分别与信息采集模块相连,所述自检分析预警模块还连接有通讯模块。
可选地,所述能源调动模块还包括用电负载监测子模块,用于针对各个储能电站及分布式储能资源的用电负载进行监测,若某一储能电站或分布式储能资源的用电负载超过预设时间未发生变化,则所述能源调动模块将该储能电站或分布式储能资源存储的电能传输至电网以提升储能电站或分布式储能资源的使用寿命。
可选地,所述能源调动模块还包括辅助供电调度子模块,所述辅助供电调度子模块与用电负载监测子模块相连,所述辅助供电调度模块用于在某一储能电站或分布式储能资源的用电负载的大小超过设定值时,通过所述能源调动模块将该储能电站或分布式储能资源电能传输至电网的同时,并通过所述能源调动模块将该储能电站或分布式储能资源周边闲置的储能电站或分布式储能资源电能也传输至电网以实现辅助供电。
可选地,所述自检分析预警模块还连接有电路检测模块,所述电路检测模块包括温度检测模块、漏电保护模块、短路保护模块、浪涌保护模块和断路保护模块,所述温度检测模块用于对传输线路的温度实时检测,并在温度过高时发送预警信号;所述漏电保护模块用于在传输线路发生漏电后进行断电处理;所述短路保护模块用于在传输线路发生过载、短路或欠压故障时能自动切断传输线路,所述浪涌保护模块用于在传输线路的电气回路因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时,在极短的时间内导通分流,避免浪涌对传输线路中其他设备造成损害,所述自检分析预警模块分别与温度检测模块、漏电保护模块、短路保护模块、浪涌保护模块和断路保护模块相连。
可选地,所述自检分析预警模块通过网络与控制中心相连,以用于对温度检测模块、漏电保护模块、短路保护模块、浪涌保护模块和断路保护模块检测到故障的时间、次数、地点、类型进行记录并生成日志,并在规定时间对日志进行数据统计生成报表上传至控制中心,以便于控制中心的人员根据故障的时间、次数、地点、类型来对整个电网的运行状态、维修人员配布、维修种类配布以及维修范围配布做出调整。
可选地,所述自检分析预警模块还连接有预警信号复检模块,用于在收到电路检测模块发送的故障报警/预警信号后,通过延时指定时间再次采集电路检测模块发送的故障报警/预警信号,若前后两次故障报警/预警信号一致,则将故障报警/预警信号上传至控制中心,以便于控制中心人员安排抢修工作。
可选地,所述预警信号复检模块将故障报警/预警信号上传至控制中心时,还包括将检测到故障的时间、次数、地点、类型一并上传至控制中心,以便于控制中心人员安排抢修工作。
可选地,所述信息采集模块还用于对能源调动模块内储能电站及分布式储能资源用电高峰期时间、储能电站及分布式储能资源用电高峰次数,及储能电站及分布式储能资源之间的电量相互供给信息进行收集,并通过与往期相同数据对比,以用于确定不同位置的储能电站及分布式储能资源的供电优先度和电量相互供给顺序和规律。
可选地,所述信息采集模块还用于基于采集能源调动模块的能源调动周期、频率以及调动位置,以及自检分析预警模块的报警次数、报警位置以及报警项进行采集,并将采集数据与往期采集数据进行对比,如果不一致则发出预警信息以提醒维修人员。
可选地,所述自检分析预警模块连接的通讯模块为移动网络通信模块、或无线Wifi通信模块、或光纤通信模块。
和现有技术相比,本发明主要具有下述优点:本发明能源调动模块分别连接在电网与各个储能电站及分布式储能资源之间,所述自检分析预警模块布置在各个储能电站及分布式储能资源的传输线路上,所述能源调动模块、自检分析预警模块分别与信息采集模块相连,所述自检分析预警模块还连接有通讯模块,本发明能够实现各个储能电站及分布式储能资源的互联互通,从而实现了各个储能电站及分布式储能资源的共享储能,为各个小容量的储能电站及分布式储能资源统一汇集后形成大容量储能系统接入电力交易市场提供了前提条件。
附图说明
图1为本发明共享储能云平台管理系统的整体结构示意图。
图2为本发明实施例中能源调动模块工作流程示意图。
图3为本发明实施例中检分析预警模块工作流程示意图。
图4为本发明实施例中信息采集模块工作流程示意图。
具体实施方式
如图1所示,本实施例用于储能电站及分布式储能资源的共享储能云平台管理系统包括:
储能电站及分布式储能资源,用于提供电能的存储和输出功能;
能源调动模块,用于在非用电高峰期将电网中的电能传输至储能电站及分布式储能资源中,使储能电站及分布式储能资源内的电池组吸收电能、并对电能进行储存,以及在用电高峰期将储能电站及分布式储能资源存储的电能传输至电网以达到调节峰谷用电;
自检分析预警模块,用于对各个储能电站及分布式储能资源的传输线路进行监控预警;
信息采集模块,用于采集能源调动模块的能源调动周期、频率以及调动位置,以及对自检分析预警模块的报警次数、报警位置以及报警项进行采集。
所述能源调动模块分别连接在电网与各个储能电站及分布式储能资源之间,所述自检分析预警模块布置在各个储能电站及分布式储能资源的传输线路上,所述能源调动模块、自检分析预警模块分别与信息采集模块相连,所述自检分析预警模块还连接有通讯模块。
本实施例中,能源调动模块可将电网中的电量传输至储能电站中,使储能电站内的大型电池组吸收电量,并对电量进行储存,而在用电高峰期时,使储能电站内的电量再次传输至电网,以达到调节峰谷用电的问题。自检分析预警模块分布在储能电站的传输电路当中,能源调动模块工作的过程中,自检分析模块可通过电路检测模块对传输电路进行实时监控预警,保证在储能电站发生故障后能在第一时间得到检修。信息采集模块可对能源调动模块能源调动周期、频率以及调动地点进行采集,同时可对自检分析预警模块报警的次数、报警位置以及报警项进行采集。
本实施例中,能源调动模块还包括用电负载监测子模块(图中省略未绘出),用于针对各个储能电站及分布式储能资源的用电负载进行监测,若某一储能电站或分布式储能资源的用电负载超过预设时间未发生变化,则所述能源调动模块将该储能电站或分布式储能资源存储的电能传输至电网以提升储能电站或分布式储能资源的使用寿命。储能电站吸收电量,在较长时间用电负载未发生变化,能源调动模块可将储能电站内的电量再次传输至电网,储能电站使用过程中负载过大时,能源调动模块可调动该储能电站周围负载较小或无负载的储能电站进行辅助供电,通过此操作,可在一处储能电站超负荷运转时,调动周边闲置的储能电站进行辅助供电,这能有效的提升能源的利用效率,同时能降低闲置储能电站内电能储存时间过长产生的自然损坏,另外通过周边储能电站的辅助供电,可减小用电高峰期的储能电站的运转负荷,这能有效提升储能电站的使用寿命,此外能源调动模块可将定期的能源调动数据上传至信息采集模块,定期上传时间可根据实际使用情况来进行调节。如图2所示,图中的“储能电站”用于指代储能电站或分布式储能资源。能源调动模块在调用“储能电站”进行电量传输过程中,可根据输出的电压和电流计算出功率作为用电负荷(用电负载),若用电负荷持续为零(无输出),则能源调动模块将该储能电站或分布式储能资源存储的电能传输至电网以提升储能电站或分布式储能资源的使用寿命。
本实施例中,能源调动模块还包括辅助供电调度子模块,所述辅助供电调度子模块与用电负载监测子模块相连,所述辅助供电调度模块用于在某一储能电站或分布式储能资源的用电负载的大小超过设定值时,通过所述能源调动模块将该储能电站或分布式储能资源电能传输至电网的同时,并通过所述能源调动模块将该储能电站或分布式储能资源周边闲置的储能电站或分布式储能资源电能也传输至电网以实现辅助供电。如图2所示,图中的“储能电站”用于指代储能电站或分布式储能资源。能源调动模块在调用“储能电站”进行电量传输过程中,可根据输出的电压和电流计算出功率作为用电负荷(用电负载),若用电负荷超过上限值,则需要调用辅助供电调度子模块实现辅助供电。若用电负荷正常或偏小,则不需要干预,继续进行持续供电即可。
本实施例中,自检分析预警模块还连接有电路检测模块,如图3所示,所述电路检测模块包括温度检测模块、漏电保护模块、短路保护模块、浪涌保护模块和断路保护模块,所述温度检测模块用于对传输线路的温度实时检测,并在温度过高时发送预警信号;所述漏电保护模块用于在传输线路发生漏电后进行断电处理;所述短路保护模块用于在传输线路发生过载、短路或欠压故障时能自动切断传输线路,所述浪涌保护模块用于在传输线路的电气回路因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时,在极短的时间内导通分流,避免浪涌对传输线路中其他设备造成损害,所述自检分析预警模块分别与温度检测模块、漏电保护模块、短路保护模块、浪涌保护模块和断路保护模块相连。浪涌保护模块在电气回路因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时,可在极短的时间内导通分流,避免浪涌对电路中其他设备造成损害,而断路保护模块能在发生电路严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路,通过电路检测模块的保护以及传递预警,能有效提升电路的使用稳定性和安全性。其中,自检分析预警模块连接的通讯模块可根据需要采用移动网络通信模块(例如4G/5G通信模块)、或无线Wifi通信模块、或光纤通信模块。
此外作为一种可选的实施方式,本实施例中自检分析预警模块通过网络与控制中心相连,以用于对温度检测模块、漏电保护模块、短路保护模块、浪涌保护模块和断路保护模块检测到故障的时间、次数、地点、类型进行记录并生成日志,并在规定时间对日志进行数据统计生成报表上传至控制中心,以便于控制中心的人员根据故障的时间、次数、地点、类型来对整个电网的运行状态、维修人员配布、维修种类配布以及维修范围配布做出调整。
参见图3,本实施例中自检分析预警模块还连接有预警信号复检模块,用于在收到电路检测模块发送的故障报警/预警信号后,通过延时指定时间再次采集电路检测模块发送的故障报警/预警信号,若前后两次故障报警/预警信号一致(复检确认),则将故障报警/预警信号上传至控制中心,以便于控制中心人员安排抢修工作。参见图3,将故障报警/预警信号上传至控制中心时,还包括根据故障报警/预警信号进行故障点低档位确认以生成故障报警/预警信号。本实施例中,预警信号复检模块将故障报警/预警信号上传至控制中心时,还包括将检测到故障的时间、次数、地点、类型一并上传至控制中心,以便于控制中心人员安排抢修工作。作为一种可选的实施方式,本实施例中自检分析预警模块收到来自电路检测模块的预警信号后,会向电路检测模块发出复检信号,电路检测模块收到复检信号后会进行复检,在复检完成后,系统会对错误播报的原因进行溯源,并判定是何种原因产生错误信号,在检测出发生错误预警原因后,系统会生成日志,并上传至控制中心,控制中心人员可针对错误预警原因来对老化失灵的检测器进行替换,或在后续的电网布设中减少出现错误预警的诱因,以实现设备预警的准确率和灵敏性,复检完成后,若依旧为故障状态,则自检分析预警模块能发出预警信号,通过复检功能,可有效降低自检分析预警模块误判的概率,自检分析预警模块接收到预警信号后,可通过电路检测模块所处的位点来确认检修点,并且电路检测模块可将检修点位置、损坏部位信息和报警信号一同发出,这使得抢修人员可在第一时间确定故障位置和故障部件,从而能方便抢修人员的抢修工作,此外自检分析预警模块可将定期的报警数据上传至信息采集模块,且定期上传时间可根据实际使用情况来进行调节。
如图4所示,本实施例中信息采集模块还用于对能源调动模块内储能电站及分布式储能资源用电高峰期时间、储能电站及分布式储能资源用电高峰次数,及储能电站及分布式储能资源之间的电量相互供给信息进行收集,并通过与往期相同数据对比,以用于确定不同位置的储能电站及分布式储能资源的供电优先度和电量相互供给顺序和规律。如图4所示,本实施例中信息采集模块还用于基于采集能源调动模块的能源调动周期、频率以及调动位置,以及自检分析预警模块的报警次数、报警位置以及报警项进行采集,并将采集数据与往期采集数据进行对比,如果不一致则发出预警信息以提醒维修人员。具体地,本实施例中信息采集模块能对能源调动模块内储能电站用电高峰期时间、储能电站用电高峰次数,以及储能电站之间的电量相互供给信息进行收集,并通过与往期相同数据对比,可有效的制定不同位点的储能电站的供电优先度和电量相互供给顺序和规律,这有利于提升能源调动模块的工作效率。此外信息采集模块能对自检分析预警模块的故障发生点、故障发生原因、和单项故障发生次数等数据进行收集,并通过将数据与往期数据进行对比,能有效判断出容易损坏部件、容易发生故障的故障点,从而可根据此数据调整相关项目的维修人员,此外通过故障的收集,可为后续搭建新储能电站提供技术上的支持。
综上所述,本实施例共享储能云平台管理系统的具有下述优点:1、本实施例共享储能云平台管理系统的通过在一处储能电站超负荷运转时,调动周边闲置的储能电站进行辅助供电,能有效的提升能源的利用效率,同时能降低闲置储能电站内电能储存时间过长产生的自然损坏,另外通过周边储能电站的辅助供电,可减小用电高峰期的储能电站的运转负荷,这能有效提升储能电站的使用寿命。2、本实施例自检分析预警模块收到来自电路检测模块的报警信号后,会向电路检测模块发出复检信号,电路检测模块收到复检信号后会进行复检,复检完成后,若依旧为故障状态,则自检分析预警模块能发出预警信号,通过复检功能,可有效降低自检分析预警模块误判的概率,自检分析预警模块接收到预警信号后,可通过电路检测模块所处的位点来确认检修点,并且电路检测模块可将检修点位置、损坏部位信息和报警信号一同发出,这使得抢修人员可在第一时间确定故障位置和故障部件,从而能方便抢修人员的抢修工作。3、本实施例信息采集模块能对能源调动模块内储能电站用电高峰期时间、储能电站用电高峰次数,以及储能电站之间的电量相互供给信息进行收集,并通过与往期相同数据对比,可有效的制定不同位点的储能电站的供电优先度和电量相互供给顺序和规律,这有利于提升能源调动模块的工作效率;4、信息采集模块能对自检分析预警模块的故障发生点、故障发生原因、和单项故障发生次数等数据进行收集,并通过将数据与往期数据进行对比,能有效判断出容易损坏部件、容易发生故障的故障点,从而可根据此数据调整相关项目的维修人员,此外通过故障的收集,可为后续搭建新储能电站提供技术上的支持。本实施例的系统通过在一处储能电站超负荷运转时,调动周边闲置的储能电站进行辅助供电,能有效的提升能源的利用效率,同时能降低闲置储能电站内电能储存时间过长产生的自然损坏,另外通过周边储能电站的辅助供电,可减小用电高峰期的储能电站的运转负荷,这能有效提升储能电站的使用寿命,自检分析预警模块收到来自电路检测模块的报警信号后,会向电路检测模块发出复检信号,电路检测模块收到复检信号后会进行复检,复检完成后,若依旧为故障状态,则自检分析预警模块能发出预警信号,通过复检功能,可有效降低自检分析预警模块误判的概率,自检分析预警模块接收到预警信号后,可通过电路检测模块所处的位点来确认检修点,并且电路检测模块可将检修点位置、损坏部位信息和报警信号一同发出,这使得抢修人员可在第一时间确定故障位置和故障部件,从而能方便抢修人员的抢修工作。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于储能电站及分布式储能资源的共享储能云平台管理系统,其特征在于,包括:
储能电站及分布式储能资源,用于提供电能的存储和输出功能;
能源调动模块,用于在非用电高峰期将电网中的电能传输至储能电站及分布式储能资源中,使储能电站及分布式储能资源内的电池组吸收电能、并对电能进行储存,以及在用电高峰期将储能电站及分布式储能资源存储的电能传输至电网以达到调节峰谷用电;
自检分析预警模块,用于对各个储能电站及分布式储能资源的传输线路进行监控预警;
信息采集模块,用于采集能源调动模块的能源调动周期、频率以及调动位置,以及对自检分析预警模块的报警次数、报警位置以及报警项进行采集。
所述能源调动模块分别连接在电网与各个储能电站及分布式储能资源之间,所述自检分析预警模块布置在各个储能电站及分布式储能资源的传输线路上,所述能源调动模块、自检分析预警模块分别与信息采集模块相连,所述自检分析预警模块还连接有通讯模块。
2.根据权利要求1所述的用于储能电站及分布式储能资源的共享储能云平台管理系统,其特征在于,所述能源调动模块还包括用电负载监测子模块,用于针对各个储能电站及分布式储能资源的用电负载进行监测,若某一储能电站或分布式储能资源的用电负载超过预设时间未发生变化,则所述能源调动模块将该储能电站或分布式储能资源存储的电能传输至电网以提升储能电站或分布式储能资源的使用寿命。
3.根据权利要求2所述的用于储能电站及分布式储能资源的共享储能云平台管理系统,其特征在于,所述能源调动模块还包括辅助供电调度子模块,所述辅助供电调度子模块与用电负载监测子模块相连,所述辅助供电调度模块用于在某一储能电站或分布式储能资源的用电负载的大小超过设定值时,通过所述能源调动模块将该储能电站或分布式储能资源电能传输至电网的同时,并通过所述能源调动模块将该储能电站或分布式储能资源周边闲置的储能电站或分布式储能资源电能也传输至电网以实现辅助供电。
4.根据权利要求1所述的用于储能电站及分布式储能资源的共享储能云平台管理系统,其特征在于,所述自检分析预警模块还连接有电路检测模块,所述电路检测模块包括温度检测模块、漏电保护模块、短路保护模块、浪涌保护模块和断路保护模块,所述温度检测模块用于对传输线路的温度实时检测,并在温度过高时发送预警信号;所述漏电保护模块用于在传输线路发生漏电后进行断电处理;所述短路保护模块用于在传输线路发生过载、短路或欠压故障时能自动切断传输线路,所述浪涌保护模块用于在传输线路的电气回路因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时,在极短的时间内导通分流,避免浪涌对传输线路中其他设备造成损害,所述自检分析预警模块分别与温度检测模块、漏电保护模块、短路保护模块、浪涌保护模块和断路保护模块相连。
5.根据权利要求4所述的用于储能电站及分布式储能资源的共享储能云平台管理系统,其特征在于,所述自检分析预警模块通过网络与控制中心相连,以用于对温度检测模块、漏电保护模块、短路保护模块、浪涌保护模块和断路保护模块检测到故障的时间、次数、地点、类型进行记录并生成日志,并在规定时间对日志进行数据统计生成报表上传至控制中心,以便于控制中心的人员根据故障的时间、次数、地点、类型来对整个电网的运行状态、维修人员配布、维修种类配布以及维修范围配布做出调整。
6.根据权利要求5所述的用于储能电站及分布式储能资源的共享储能云平台管理系统,其特征在于,所述自检分析预警模块还连接有预警信号复检模块,用于在收到电路检测模块发送的故障报警/预警信号后,通过延时指定时间再次采集电路检测模块发送的故障报警/预警信号,若前后两次故障报警/预警信号一致,则将故障报警/预警信号上传至控制中心,以便于控制中心人员安排抢修工作。
7.根据权利要求6所述的用于储能电站及分布式储能资源的共享储能云平台管理系统,其特征在于,所述预警信号复检模块将故障报警/预警信号上传至控制中心时,还包括将检测到故障的时间、次数、地点、类型一并上传至控制中心,以便于控制中心人员安排抢修工作。
8.根据权利要求6所述的用于储能电站及分布式储能资源的共享储能云平台管理系统,其特征在于,所述信息采集模块还用于对能源调动模块内储能电站及分布式储能资源用电高峰期时间、储能电站及分布式储能资源用电高峰次数,及储能电站及分布式储能资源之间的电量相互供给信息进行收集,并通过与往期相同数据对比,以用于确定不同位置的储能电站及分布式储能资源的供电优先度和电量相互供给顺序和规律。
9.根据权利要求8所述的用于储能电站及分布式储能资源的共享储能云平台管理系统,其特征在于,所述信息采集模块还用于基于采集能源调动模块的能源调动周期、频率以及调动位置,以及自检分析预警模块的报警次数、报警位置以及报警项进行采集,并将采集数据与往期采集数据进行对比,如果不一致则发出预警信息以提醒维修人员。
10.根据权利要求1所述的用于储能电站及分布式储能资源的共享储能云平台管理系统,其特征在于,所述自检分析预警模块连接的通讯模块为移动网络通信模块、或无线Wifi通信模块、或光纤通信模块。
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