CN116799844B - 一种移动式分布式储能系统 - Google Patents
一种移动式分布式储能系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116799844B CN116799844B CN202311082981.4A CN202311082981A CN116799844B CN 116799844 B CN116799844 B CN 116799844B CN 202311082981 A CN202311082981 A CN 202311082981A CN 116799844 B CN116799844 B CN 116799844B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- battery
- battery cluster
- unit
- data
- charge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 56
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 34
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 33
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims abstract description 21
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims abstract description 20
- 230000036541 health Effects 0.000 claims description 49
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 34
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 20
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 17
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 16
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 15
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 15
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 14
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 13
- 230000008439 repair process Effects 0.000 claims description 10
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 claims description 6
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 6
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 5
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims description 3
- GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K lithium iron phosphate Chemical compound [Li+].[Fe+2].[O-]P([O-])([O-])=O GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 3
- 238000012549 training Methods 0.000 claims description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 18
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 11
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
- H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/61—Types of temperature control
- H01M10/613—Cooling or keeping cold
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
- H02J7/0048—Detection of remaining charge capacity or state of charge [SOC]
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
- H02J7/005—Detection of state of health [SOH]
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0068—Battery or charger load switching, e.g. concurrent charging and load supply
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0069—Charging or discharging for charge maintenance, battery initiation or rejuvenation
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
- H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
- H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本发明提供了一种移动式分布式储能系统，通过设计模块分布的电池模块，实现对储能单元的高集成化设计，并通过为每个电池簇配置对应的模块化管理装置，并通过模块化管理装置对电池簇进行监测，实现了对电池簇的灵活应用，且将所有电池簇放置在高压箱中，使储能系统的使用更加便捷，并通过配置双向变流模块，用于根据全部用户的用电情况，通过模块化管理装置确定实现对电池簇的充放电，实现对电池簇的合理充放电，增加性价比，通过电池管理模块，用于根据充放电过程和对电池簇的监测数据进行分析，确定对电池簇的管理策略，保证分布式储能系统的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统领域，特别涉及一种移动式分布式储能系统。
背景技术
为降低环境污染，电力系统面临着“以新能源为主体的新型电力系统”转型。因此，促进风电、太阳能发电等可再生能源大力发展和充分消纳已成当务之急。可再生能源迅猛发展，但可再生能源具有波动性、随机性、低惯量的光伏与风电大规模的并网，也凸显了目前电力系统灵活性不足、调节能力不够等短板和问题。要在保证电网可靠、经济的前提下，实现更高比例、更大规模新能源并网消纳，需要储能技术来解决电力供需时间与空间上的极度不平衡。构建新能源结合储能的应用模式已经成为目前解决新能源消纳问题的重要手段之一。
申请号为202111570810.7的中国专利提供一种分布式储能系统，该分布式储能系统不受限于可用场地以及接入条件，使得储能单元的控制更加方便和简洁，但是该系统存在集成度低，用电效率低下，不能灵活布放电池组的问题，造成系统使用性价比低，可靠性低的问题。
发明内容
本发明提供一种移动式分布式储能系统，用以解决背景技术中提出的问题。
一种移动式分布式储能系统，包括：
电池模块，由多个电池簇组成，为每个电池簇配置对应的模块化管理装置，并通过模块化管理装置对电池簇进行监测，且将所有电池簇放置在高压箱中；
双向变流模块，用于根据全部用户的用电情况，通过模块化管理装置确定实现对电池簇的充放电；
电池管理模块，用于根据充放电过程和对电池簇的监测数据进行分析，确定对电池簇的管理策略。
优选的，还包括，温控模块，用于对高压箱整体和每个电池簇进行温度监测，并采取降温措施；
温控模块，包括：
温度采集单元，用于采集高压箱整体的第一温度和每个电池簇的第二温度；
降温单元，用于当第一温度大于第一预设温度时，采取整体降温方式控制工业级空调进行降温工作，且还用于当第二温度大于第二预设温度时，确定待降温电池簇，并采取局部降温方式控制工业级空调进行降温工作。
优选的，电池模块，包括：
电池簇单元，由多个电池组串联组成，且电池组中每个电池为磷酸铁锂电池；
模块化管理装置，用于采集每个电池组中单个电池的电池数据，并基于电池数据对电池状态进行分析预测，同时配置模块化接口，用于实现对电池簇的使用调整；
高压箱，用于基于高压箱的空间特征和电池簇的外形特征，对电池簇进行位置布局，按照位置布局将电池簇放置在高压箱中。
优选的，双向变流模块，包括：
时间确定单元，用于根据全部用户的用电情况，建立电网用电曲线图，对电网用电曲线图中低于谷值阈值的部分进行第一标记，根据第一标记结果得到第一时间段，对电网曲线图中高于峰值阈值的部分进行第二标记，根据第二标记结果得到第二时间段；
策略确定单元，用于确定在第一时间段的电池簇的第一剩余电量，基于剩余电量确定充电策略，用于确定在第二时间段的电池簇的第一剩余电量，基于第一剩余电量确定放电策略；
充放电单元，用于在第一时间段通过控制双向变流器，通过模块化管理装置，按照充电策略对电池簇进行充电，在第二时间段通过控制双向变流器，通过模块化管理装置，按照放电策略对电池簇进行放电。
优选的，电池管理模块，包括：
数据获取单元，用于获取电池簇在充放电之前的第一监测数据，获取电池簇在充放电过程的第二监测数据；
报告确定单元，用于基于第一监测数据确定电池簇中每个电池的第一数据报告，基于第二监测数据确定电池簇中每个电池的第二数据报告；
管理确定单元，用于基于第一数据报告和第二数据报告的报告对比结果，确定电池簇的状态变化特征，基于状态变化特征确定对电池簇的管理策略。
优选的，策略确定单元，包括：
配置单元，用于基于所有电池簇的第一剩余电量，初步确定对所有电池簇在第一时间段的充电功率配置；
状态确定单元，用于获取所有电池簇中每个电池的电芯电压，基于电芯电压计算对应电池簇的电压均值和标准差，基于电压均值，对充电功率配置进行加权调整，得到加权充电功率配置，基于标准差绘制对电池簇的散点拟合曲线，对散点拟合曲线进行分析，确定电池簇的健康状态；
条件判断单元，用于基于电池簇的健康状态，设定电池簇超负荷运行条件，判断在加权充电功率配置下的充电情况是否满足电池簇超负荷运行条件；
若是，基于电池簇超负荷运行条件，对到加权充电功率配置进行等比例降低，得到第一待选充电功率配置；
否则，将加权充电功率配置作为第一待选充电功率配置；
费用单元，用于获取在每个第一待选充电功率配置下电池簇的充电效率，并从中选取充电效率大于预设充电效率的第二待选充电功率配置，并基于谷值阈值的用电价格，获取在第二待选充电功率配置下的用电费用，从中选取用电费用最小的作为目标待选充电功率配置；
充电策略获取单元，用于获取在目标待选充电功率配置下对每个电池簇在每个时间点的充电功率组成充电策略。
优选的，策略确定单元，还包括：
配置确定单元，用于基于所有电池簇的第二剩余电量，初步确定对所有电池簇在第二时间段的放电功率配置；
筛选单元，用于基于电池簇健康状态和电价收益两方面对放电功率配置进行筛选，得到目标放电功率配置；
放电策略获取单元，用于获取在目标待选放电功率配置下对每个电池簇在每个时间点的放电功率组成放电策略。
优选的，充放电单元，包括：
充电单元，用于基于充电策略，确定进行充电的第一电池簇，并将第一电池簇的模块化管理装置通过模块化接口进行接通，控制双向变流器对第一电池簇进行充电；
放电单元，用于基于放电策略，确定进行放电的第二电池簇，并将第二电池簇的模块化管理装置通过模块化接口进行接通，控制双向变流器对第二电池簇进行充电。
优选的，管理确定单元，包括：
状态确定单元，用于从第一数据报告中获取电池簇中每个电池的第一健康状态和第一剩余电量状态，从第二数据报告中获取电池簇中每个电池的第二健康状态和第二剩余电量状态；
效率评估单元，基于充放电需求，对第一剩余电量状态和第二剩余电量状态之间的电量状态变化特征进行评估，确定电池簇的充放电过程效率评估值；
健康评估单元，用于基于第一健康状态和第二健康状态的健康状态变化特征，确定电池簇的充放电过程健康评估值；
判断单元，用于判断充放电过程健康评估值是否大于预设健康阈值；
若是，判断电池簇的充放电过程效率评估值是否大于预设效率值，若是，保持现有充放电操作，否则，发起对电池簇的充放电异常预警提醒；
否则，发起对电池簇的健康预警提醒；
调整单元，用于当接收到充放电异常预警提醒后，获取电池簇的实时充放电监测数据，将实时充放电监测数据输入基于大数据分析的异常分析模型中，确定电池簇充放电过程的异常点，并为异常点匹配对应的调整策略，按照调整策略对电池簇充放电过程进行调整和再次监测；
修复单元，用于当接收到健康预警提醒后，获取电池簇的电池自身数据，并将电池自身数据输入基于大数据分析的故障检测模型中，确定电池簇中的故障电池和故障点，为故障电池和故障点匹配对应的修复策略，按照修复策略对电池簇中故障电池进行修复和再次监测。
优选的，管理确定单元，还包括，模型建立更新单元，用于构建和更新异常分析模型和故障检测模型；
模型建立更新单元，包括：
大数据获取单元，用于从大数据中获取与电池簇相关的历史监测数据和监测结果数据，提取历史监测数据和监测结果数据中的相关异常数据和相关故障数据，分别利用相关异常数据和相关故障数据训练得到异常分析模型和故障检测模型；
数据更新单元，用于基于每个预设时间对历史监测数据和监测结果数据进行更新，并基于更新数据对异常分析模型和故障检测模型进行更新。
优选的，消防模块，用于在监测到电压箱产生浓烟后火苗时，对电压箱进行消防操作。
与现有技术相比，本发明取得了一下有益效果：
通过设计模块分布的电池模块，实现对储能单元的高集成化设计，并通过为每个电池簇配置对应的模块化管理装置，并通过模块化管理装置对电池簇进行监测，实现了对电池簇的灵活应用，且将所有电池簇放置在高压箱中，使储能系统的使用更加便捷，并通过配置双向变流模块，用于根据全部用户的用电情况，通过模块化管理装置确定实现对电池簇的充放电，实现对电池簇的合理充放电，增加性价比，通过电池管理模块，用于根据充放电过程和对电池簇的监测数据进行分析，确定对电池簇的管理策略，保证分布式储能系统的可靠性。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中一种移动式分布式储能系统的结构图；
图2为本发明实施例中双向变流模块的结构图；
图3为本发明实施例中电池管理模块的结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
本发明实施例提供一种移动式分布式储能系统，如图1所示，包括：
电池模块，由多个电池簇组成，为每个电池簇配置对应的模块化管理装置，并通过模块化管理装置对电池簇进行监测，且将所有电池簇放置在高压箱中；
双向变流模块，用于根据全部用户的用电情况，通过模块化管理装置确定实现对电池簇的充放电；
电池管理模块，用于根据充放电过程和对电池簇的监测数据进行分析，确定对电池簇的管理策略。
在该实施例中，高压箱为移动式结构，便于电池簇根据充放电任务进行移动。
在该实施例中，双向变流模块实现对电池簇的充电和放电。
上述设计方案的有益效果是：通过设计模块分布的电池模块，实现对储能单元的高集成化设计，并通过为每个电池簇配置对应的模块化管理装置，并通过模块化管理装置对电池簇进行监测，实现了对电池簇的灵活应用，且将所有电池簇放置在高压箱中，使储能系统的使用更加便捷，并通过配置双向变流模块，用于根据全部用户的用电情况，通过模块化管理装置确定实现对电池簇的充放电，实现对电池簇的合理充放电，增加性价比，通过电池管理模块，用于根据充放电过程和对电池簇的监测数据进行分析，确定对电池簇的管理策略，保证分布式储能系统的可靠性。
实施例2：
基于实施例1的基础上，本发明实施例提供一种移动式分布式储能系统，还包括，温控模块，用于对高压箱整体和每个电池簇进行温度监测，并采取降温措施；
温控模块，包括：
温度采集单元，用于采集高压箱整体的第一温度和每个电池簇的第二温度；
降温单元，用于当第一温度大于第一预设温度时，采取整体降温方式控制工业级空调进行降温工作，且还用于当第二温度大于第二预设温度时，确定待降温电池簇，并采取局部降温方式控制工业级空调进行降温工作。
在该实施例中，实现降温方式的设备为工业级空调加风冷，整体降温方式为控制全部工业级空调进行工作，局部降温方式为控制局部工业级空调进行工作。
上述设计方案的有益效果是：通过对电池簇和电压箱进行温度采集监测和采取对应的降温措施，是的储能系统处于稳定的温度范围内，保护电池的性能。
实施例3：
基于实施例1的基础上，本发明实施例提供一种移动式分布式储能系统，电池模块，包括：
电池簇单元，由多个电池组串联组成，且电池组中每个电池为磷酸铁锂电池；
模块化管理装置，用于采集每个电池组中单个电池的电池数据，并基于电池数据对电池状态进行分析预测，同时配置模块化接口，用于实现对电池簇的使用调整；
高压箱，用于基于高压箱的空间特征和电池簇的外形特征，对电池簇进行位置布局，按照位置布局将电池簇放置在高压箱中。
在该实施例中， 模块化接口接通时电池簇处于充放电状态，模块化接口未接通时电池簇处于未工作状态。
上述设计方案的有益效果是：通过设计模块分布的电池模块，实现对储能单元的高集成化设计，并通过为每个电池簇配置对应的模块化管理装置，并通过模块化管理装置对电池簇进行监测，实现了对电池簇的灵活应用，且将所有电池簇放置在高压箱中，使储能系统的使用更加便捷。
实施例4：
基于实施例1的基础上，本发明实施例提供一种移动式分布式储能系统，如图2所示，双向变流模块，包括：
时间确定单元，用于根据全部用户的用电情况，建立电网用电曲线图，对电网用电曲线图中低于谷值阈值的部分进行第一标记，根据第一标记结果得到第一时间段，对电网曲线图中高于峰值阈值的部分进行第二标记，根据第二标记结果得到第二时间段；
策略确定单元，用于确定在第一时间段的电池簇的第一剩余电量，基于剩余电量确定充电策略，用于确定在第二时间段的电池簇的第一剩余电量，基于第一剩余电量确定放电策略；
充放电单元，用于在第一时间段通过控制双向变流器，通过模块化管理装置，按照充电策略对电池簇进行充电，在第二时间段通过控制双向变流器，通过模块化管理装置，按照放电策略对电池簇进行放电。
上述设计方案的有益效果是：通过设计合理的充放电策略，电网谷值用双向模块给储能电池充电；峰值时储能电池通过双向模块市电并网放电，供交流电网其他负荷用电，赚取峰谷电价差，实现对电池簇的合理充放电，增加性价比，亦可按照智能电网调度，进行充放电，达到有序用电、需求侧响应、虚拟电厂和削峰填谷效果。
实施例5：
基于实施例1的基础上，本发明实施例提供一种移动式分布式储能系统，如图3所示，电池管理模块，包括：
数据获取单元，用于获取电池簇在充放电之前的第一监测数据，获取电池簇在充放电过程的第二监测数据；
报告确定单元，用于基于第一监测数据确定电池簇中每个电池的第一数据报告，基于第二监测数据确定电池簇中每个电池的第二数据报告；
管理确定单元，用于基于第一数据报告和第二数据报告的报告对比结果，确定电池簇的状态变化特征，基于状态变化特征确定对电池簇的管理策略。
上述设计方案的有益效果是：通过获取电池簇在充放电之前的第一监测数据，获取电池簇在充放电过程的第二监测数据，基于第一监测数据确定电池簇中每个电池的第一数据报告，基于第二监测数据确定电池簇中每个电池的第二数据报告，基于第一数据报告和第二数据报告的报告对比结果，确定电池簇的状态变化特征，基于状态变化特征确定对电池簇的管理策略，保证分布式储能系统的可靠性。
实施例6：
基于实施例4的基础上，本发明实施例提供一种移动式分布式储能系统，策略确定单元，包括：
配置单元，用于基于所有电池簇的第一剩余电量，初步确定对所有电池簇在第一时间段的充电功率配置；
状态确定单元，用于获取所有电池簇中每个电池的电芯电压，基于电芯电压计算对应电池簇的电压均值和标准差，基于电压均值，对充电功率配置进行加权调整，得到加权充电功率配置，基于标准差绘制对电池簇的散点拟合曲线，对散点拟合曲线进行分析，确定电池簇的健康状态；
条件判断单元，用于基于电池簇的健康状态，设定电池簇超负荷运行条件，判断在加权充电功率配置下的充电情况是否满足电池簇超负荷运行条件；
若是，基于电池簇超负荷运行条件，对到加权充电功率配置进行等比例降低，得到第一待选充电功率配置；
否则，将加权充电功率配置作为第一待选充电功率配置；
费用单元，用于获取在每个第一待选充电功率配置下电池簇的充电效率，并从中选取充电效率大于预设充电效率的第二待选充电功率配置，并基于谷值阈值的用电价格，获取在第二待选充电功率配置下的用电费用，从中选取用电费用最小的作为目标待选充电功率配置；
充电策略获取单元，用于获取在目标待选充电功率配置下对每个电池簇在每个时间点的充电功率组成充电策略。
在该实施例中，所述充电功率配置为多个，可初步满足电池簇的充电要求。
在该实施例中，电压均值越大，对应的加权充电功率配置中的功率配置越大。
在该实施例中，散点拟合曲线用于表现电池簇的电量稳定情况，电量越稳定，对应的健康状态越健康。
在该实施例中，电池簇的健康状态越好，对应的电池簇超负荷运行条件的要求越低。
上述设计方案的有益效果是：通过考虑电池簇的健康状态，充电费用和充电效率等因素，设计得到最优的充电策略，实现对电池簇的合理充电，保证充电过程性价比和稳定性。
实施例7：
基于实施例4的基础上，本发明实施例提供一种移动式分布式储能系统，策略确定单元，还包括：
配置确定单元，用于基于所有电池簇的第二剩余电量，初步确定对所有电池簇在第二时间段的放电功率配置；
筛选单元，用于基于电池簇健康状态和电价收益两方面对放电功率配置进行筛选，得到目标放电功率配置；
放电策略获取单元，用于获取在目标待选放电功率配置下对每个电池簇在每个时间点的放电功率组成放电策略。
上述设计方案的有益效果是：通过考虑电池簇的健康状态，放电收益因素，设计得到最优的充电策略，实现对电池簇的合理放电，保证放电过程性价比和稳定性。
实施例8：
基于实施例4的基础上，本发明实施例提供一种移动式分布式储能系统，充放电单元，包括：
充电单元，用于基于充电策略，确定进行充电的第一电池簇，并将第一电池簇的模块化管理装置通过模块化接口进行接通，控制双向变流器对第一电池簇进行充电；
放电单元，用于基于放电策略，确定进行放电的第二电池簇，并将第二电池簇的模块化管理装置通过模块化接口进行接通，控制双向变流器对第二电池簇进行充电。
上述设计方案的有益效果是：通过模块化管理装置通过模块化接口接通选择和控制双向变流器，实现对储能系统的充放电操作。
实施例9：
基于实施例5的基础上，本发明实施例提供一种移动式分布式储能系统，管理确定单元，包括：
状态确定单元，用于从第一数据报告中获取电池簇中每个电池的第一健康状态和第一剩余电量状态，从第二数据报告中获取电池簇中每个电池的第二健康状态和第二剩余电量状态；
效率评估单元，基于充放电需求，对第一剩余电量状态和第二剩余电量状态之间的电量状态变化特征进行评估，确定电池簇的充放电过程效率评估值；
健康评估单元，用于基于第一健康状态和第二健康状态的健康状态变化特征，确定电池簇的充放电过程健康评估值；
判断单元，用于判断充放电过程健康评估值是否大于预设健康阈值；
若是，判断电池簇的充放电过程效率评估值是否大于预设效率值，若是，保持现有充放电操作，否则，发起对电池簇的充放电异常预警提醒；
否则，发起对电池簇的健康预警提醒；
调整单元，用于当接收到充放电异常预警提醒后，获取电池簇的实时充放电监测数据，将实时充放电监测数据输入基于大数据分析的异常分析模型中，确定电池簇充放电过程的异常点，并为异常点匹配对应的调整策略，按照调整策略对电池簇充放电过程进行调整和再次监测；
修复单元，用于当接收到健康预警提醒后，获取电池簇的电池自身数据，并将电池自身数据输入基于大数据分析的故障检测模型中，确定电池簇中的故障电池和故障点，为故障电池和故障点匹配对应的修复策略，按照修复策略对电池簇中故障电池进行修复和再次监测。
在该实施例中，电量状态变化特征越大，对应的充放电过程效率评估值越大。
在该实施例中，健康状态变化特征越小，对应的充放电过程健康评估值越大。
在该实施例中，异常点例如为连通节点或者电池本身。
在该实施例中，故障点为电池的各个部件。
在该实施例中，调整策略和修复策略都是根据历史经验预设设计得到的。
上述设计方案的有益效果是：通过对电池簇中每个电池在充放电前后的电量状态和健康状态进行分析比较，根据比较结果来对电池簇进行相应的管理操作，并在确定管理操作的过程中加入基于大数据设计的异常分析模型和故障检测模型，实现对电池簇的最优管理，保证储能系统的寿命和工作效率，提高储能系统的稳定性。
实施例10：
基于实施例5的基础上，本发明实施例提供一种移动式分布式储能系统，管理确定单元，还包括，模型建立更新单元，用于构建和更新异常分析模型和故障检测模型；
模型建立更新单元，包括：
大数据获取单元，用于从大数据中获取与电池簇相关的历史监测数据和监测结果数据，提取历史监测数据和监测结果数据中的相关异常数据和相关故障数据，分别利用相关异常数据和相关故障数据训练得到异常分析模型和故障检测模型；
数据更新单元，用于基于每个预设时间对历史监测数据和监测结果数据进行更新，并基于更新数据对异常分析模型和故障检测模型进行更新。
上述设计方案的有益效果是：基于大数据设计和更新异常分析模型和故障检测模型，保证模型的时效性，为实现对电池簇的最优管理提供基础。
本发明还包括，消防模块，用于在监测到电压箱产生浓烟后火苗时，对电压箱进行消防操作，实现储能系统消防安全。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种移动式分布式储能系统，其特征在于，包括：
电池模块，由多个电池簇组成，为每个电池簇配置对应的模块化管理装置，并通过模块化管理装置对电池簇进行监测，且将所有电池簇放置在高压箱中；
双向变流模块，用于根据全部用户的用电情况，通过模块化管理装置确定实现对电池簇的充放电；
电池管理模块，用于根据充放电过程和对电池簇的监测数据进行分析，确定对电池簇的管理策略；
双向变流模块，包括：
时间确定单元，用于根据全部用户的用电情况，建立电网用电曲线图，对电网用电曲线图中低于谷值阈值的部分进行第一标记，根据第一标记结果得到第一时间段，对电网曲线图中高于峰值阈值的部分进行第二标记，根据第二标记结果得到第二时间段；
策略确定单元，用于确定在第一时间段的电池簇的第一剩余电量，基于剩余电量确定充电策略，用于确定在第二时间段的电池簇的第一剩余电量，基于第一剩余电量确定放电策略；
充放电单元，用于在第一时间段通过控制双向变流器，通过模块化管理装置，按照充电策略对电池簇进行充电，在第二时间段通过控制双向变流器，通过模块化管理装置，按照放电策略对电池簇进行放电；
策略确定单元，包括：
配置单元，用于基于所有电池簇的第一剩余电量，初步确定对所有电池簇在第一时间段的充电功率配置；
状态确定单元，用于获取所有电池簇中每个电池的电芯电压，基于电芯电压计算对应电池簇的电压均值和标准差，基于电压均值，对充电功率配置进行加权调整，得到加权充电功率配置，基于标准差绘制对电池簇的散点拟合曲线，对散点拟合曲线进行分析，确定电池簇的健康状态；
条件判断单元，用于基于电池簇的健康状态，设定电池簇超负荷运行条件，判断在加权充电功率配置下的充电情况是否满足电池簇超负荷运行条件；
若是，基于电池簇超负荷运行条件，对到加权充电功率配置进行等比例降低，得到第一待选充电功率配置；
否则，将加权充电功率配置作为第一待选充电功率配置；
费用单元，用于获取在每个第一待选充电功率配置下电池簇的充电效率，并从中选取充电效率大于预设充电效率的第二待选充电功率配置，并基于谷值阈值的用电价格，获取在第二待选充电功率配置下的用电费用，从中选取用电费用最小的作为目标待选充电功率配置；
充电策略获取单元，用于获取在目标待选充电功率配置下对每个电池簇在每个时间点的充电功率组成充电策略。
2.根据权利要求1所述的一种移动式分布式储能系统，其特征在于，还包括，温控模块，用于对高压箱整体和每个电池簇进行温度监测，并采取降温措施；
温控模块，包括：
温度采集单元，用于采集高压箱整体的第一温度和每个电池簇的第二温度；
降温单元，用于当第一温度大于第一预设温度时，采取整体降温方式控制工业级空调进行降温工作，且还用于当第二温度大于第二预设温度时，确定待降温电池簇，并采取局部降温方式控制工业级空调进行降温工作。
3.根据权利要求1所述的一种移动式分布式储能系统，其特征在于，电池模块，包括：
电池簇单元，由多个电池组串联组成，且电池组中每个电池为磷酸铁锂电池；
模块化管理装置，用于采集每个电池组中单个电池的电池数据，并基于电池数据对电池状态进行分析预测，同时配置模块化接口，用于实现对电池簇的使用调整；
高压箱，用于基于高压箱的空间特征和电池簇的外形特征，对电池簇进行位置布局，按照位置布局将电池簇放置在高压箱中。
4.根据权利要求1所述的一种移动式分布式储能系统，其特征在于，电池管理模块，包括：
数据获取单元，用于获取电池簇在充放电之前的第一监测数据，获取电池簇在充放电过程的第二监测数据；
报告确定单元，用于基于第一监测数据确定电池簇中每个电池的第一数据报告，基于第二监测数据确定电池簇中每个电池的第二数据报告；
管理确定单元，用于基于第一数据报告和第二数据报告的报告对比结果，确定电池簇的状态变化特征，基于状态变化特征确定对电池簇的管理策略。
5.根据权利要求1所述的一种移动式分布式储能系统，其特征在于，策略确定单元，还包括：
配置确定单元，用于基于所有电池簇的第二剩余电量，初步确定对所有电池簇在第二时间段的放电功率配置；
筛选单元，用于基于电池簇健康状态和电价收益两方面对放电功率配置进行筛选，得到目标放电功率配置；
放电策略获取单元，用于获取在目标待选放电功率配置下对每个电池簇在每个时间点的放电功率组成放电策略。
6.根据权利要求1所述的一种移动式分布式储能系统，其特征在于，充放电单元，包括：
充电单元，用于基于充电策略，确定进行充电的第一电池簇，并将第一电池簇的模块化管理装置通过模块化接口进行接通，控制双向变流器对第一电池簇进行充电；
放电单元，用于基于放电策略，确定进行放电的第二电池簇，并将第二电池簇的模块化管理装置通过模块化接口进行接通，控制双向变流器对第二电池簇进行充电。
7.根据权利要求4所述的一种移动式分布式储能系统，其特征在于，管理确定单元，包括：
状态确定单元，用于从第一数据报告中获取电池簇中每个电池的第一健康状态和第一剩余电量状态，从第二数据报告中获取电池簇中每个电池的第二健康状态和第二剩余电量状态；
效率评估单元，基于充放电需求，对第一剩余电量状态和第二剩余电量状态之间的电量状态变化特征进行评估，确定电池簇的充放电过程效率评估值；
健康评估单元，用于基于第一健康状态和第二健康状态的健康状态变化特征，确定电池簇的充放电过程健康评估值；
判断单元，用于判断充放电过程健康评估值是否大于预设健康阈值；
若是，判断电池簇的充放电过程效率评估值是否大于预设效率值，若是，保持现有充放电操作，否则，发起对电池簇的充放电异常预警提醒；
否则，发起对电池簇的健康预警提醒；
调整单元，用于当接收到充放电异常预警提醒后，获取电池簇的实时充放电监测数据，将实时充放电监测数据输入基于大数据分析的异常分析模型中，确定电池簇充放电过程的异常点，并为异常点匹配对应的调整策略，按照调整策略对电池簇充放电过程进行调整和再次监测；
修复单元，用于当接收到健康预警提醒后，获取电池簇的电池自身数据，并将电池自身数据输入基于大数据分析的故障检测模型中，确定电池簇中的故障电池和故障点，为故障电池和故障点匹配对应的修复策略，按照修复策略对电池簇中故障电池进行修复和再次监测。
8.根据权利要求4所述的一种移动式分布式储能系统，其特征在于，管理确定单元，还包括，模型建立更新单元，用于构建和更新异常分析模型和故障检测模型；
模型建立更新单元，包括：
大数据获取单元，用于从大数据中获取与电池簇相关的历史监测数据和监测结果数据，提取历史监测数据和监测结果数据中的相关异常数据和相关故障数据，分别利用相关异常数据和相关故障数据训练得到异常分析模型和故障检测模型；
数据更新单元，用于基于每个预设时间对历史监测数据和监测结果数据进行更新，并基于更新数据对异常分析模型和故障检测模型进行更新。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311082981.4A CN116799844B (zh) | 2023-08-28 | 2023-08-28 | 一种移动式分布式储能系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311082981.4A CN116799844B (zh) | 2023-08-28 | 2023-08-28 | 一种移动式分布式储能系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116799844A CN116799844A (zh) | 2023-09-22 |
| CN116799844B true CN116799844B (zh) | 2023-12-05 |
Family
ID=88038850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311082981.4A Active CN116799844B (zh) | 2023-08-28 | 2023-08-28 | 一种移动式分布式储能系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116799844B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117519759B (zh) * | 2023-12-29 | 2024-04-02 | 广云物联网科技(广州)有限公司 | 家庭储能系统设备远程升级方法及系统 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103746398A (zh) * | 2013-11-28 | 2014-04-23 | 安徽启光能源科技研究院有限公司 | 一种应用于电网的移动储能系统 |
| CN107453380A (zh) * | 2017-08-14 | 2017-12-08 | 杭州中恒云能源互联网技术有限公司 | 一种基于分布式控制模式的储能能量管理系统及方法 |
| CN112953362A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-06-11 | 广州疆海科技有限公司 | 一种家用太阳能发电存储管理系统 |
| CN214850576U (zh) * | 2021-05-31 | 2021-11-23 | 重庆跃达电力设备有限公司 | 一种bms电池管理系统 |
| CN114050621A (zh) * | 2021-07-30 | 2022-02-15 | 量道(深圳)储能科技有限公司 | 一种分布式储能功率分配系统及方法 |
| WO2023124502A1 (zh) * | 2021-12-30 | 2023-07-06 | 华为数字能源技术有限公司 | 一种储能系统和储能系统的控制方法 |
-
2023
- 2023-08-28 CN CN202311082981.4A patent/CN116799844B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103746398A (zh) * | 2013-11-28 | 2014-04-23 | 安徽启光能源科技研究院有限公司 | 一种应用于电网的移动储能系统 |
| CN107453380A (zh) * | 2017-08-14 | 2017-12-08 | 杭州中恒云能源互联网技术有限公司 | 一种基于分布式控制模式的储能能量管理系统及方法 |
| CN112953362A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-06-11 | 广州疆海科技有限公司 | 一种家用太阳能发电存储管理系统 |
| CN214850576U (zh) * | 2021-05-31 | 2021-11-23 | 重庆跃达电力设备有限公司 | 一种bms电池管理系统 |
| CN114050621A (zh) * | 2021-07-30 | 2022-02-15 | 量道(深圳)储能科技有限公司 | 一种分布式储能功率分配系统及方法 |
| WO2023124502A1 (zh) * | 2021-12-30 | 2023-07-06 | 华为数字能源技术有限公司 | 一种储能系统和储能系统的控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116799844A (zh) | 2023-09-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Huang et al. | Modeling and multi-objective optimization of a stand-alone PV-hydrogen-retired EV battery hybrid energy system | |
| CN103219763B (zh) | 电动汽车充换电监控系统 | |
| CN116799844B (zh) | 一种移动式分布式储能系统 | |
| CN113675952A (zh) | 一种多元储能融合控制终端及其控制系统 | |
| CN116885763B (zh) | 一种适用于分布式储能系统的能量管理装置及方法 | |
| KR20190000992A (ko) | 배터리의 모듈식 관리 및 제어가 가능한 에너지 저장 시스템 | |
| CN117175655A (zh) | 一种分布式新能源电力系统的蓄能控制方法及系统 | |
| Brenna et al. | Smart microgrids in smart campuses with electric vehicles and storage systems: Analysis of possible operating scenarios | |
| CN112332450A (zh) | 一种基于光伏储能和路灯照明的微电网控制装置 | |
| CN104467198A (zh) | 一种基于在线分布式的电能储能系统 | |
| KR20130119180A (ko) | 에너지 저장장치용 모니터링 시스템 | |
| Javadi et al. | Battery energy storage technology in renewable energy integration: A review | |
| Ula et al. | Development and Deployment of an Integrated Microgrid Incorporating Solar PV, Battery Energy Storage and EV Charging | |
| CN116526562A (zh) | 一种小区停车场的微电网系统及其控制方法 | |
| Mulleriyawage et al. | Battery system selection in DC microgrids for residential applications: An Australian case study | |
| CN114123274A (zh) | 一种含氢利用系统的综合能源分层趋优运行方法及系统 | |
| Dwipayana et al. | Status of Battery in Indonesia to Support Application of Solar PV with Energy Storage | |
| CN204271759U (zh) | 一种基于在线分布式的电能储能装置 | |
| CN209896705U (zh) | 一种园区综合能源系统 | |
| CN112713520A (zh) | 一种离网风光储智能供电系统 | |
| Iqbal et al. | Impact of charging station operator (CSO) on V2G method for primary frequency control (PFC) in an industrial microgrid | |
| Magsumbol et al. | FLi-BMS: A Fuzzy Logic-based Intelligent Battery Management System for Smart Farm | |
| DelMonaco et al. | Advanced Batteries For Load-Leveling The Utility Perspective on System Integration | |
| Deli et al. | Operation and maintenance of back-up photovoltaic systems: An analysis based on a field study in Cameroon | |
| KR102514780B1 (ko) | 외부 환경 정보에 기반하는 에너지 저장장치 모니터링 시스템 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |