CN117220323B - 一种并离网控制方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种并离网控制方法及装置,应用于储能一体机,储能一体机包括N个并联的储能变流器和N个电池模块,N为大于1的整数,该方法包括:第一储能变流器获取第一输出电压和第二输出电压;通过能量管理系统确定工作模式、第一类储能变流器和第二类储能变流器;若为离网模式,则通过第一控制信号控制第一类储能变流器执行离网,以及通过第二控制信号控制第二类储能变流器和第一储能变流器执行离网;若为并网模式,则通过第三控制信号控制第二类储能变流器执行并网,以及通过第四控制信号控制第一类储能变流器和第一储能变流器执行并网。采用本申请,通过自适应采用主动或被动方式执行并网或离网,可以提高并离网切换的效率和供电质量。

Description

一种并离网控制方法及装置
技术领域
本发明涉及储能调度领域,尤其涉及一种并离网控制方法及装置。
背景技术
近年来,随着电子电力技术的快速发展,现代社会对电力的依赖性日益增强,为了保证电力的持续供应,提升供电的可靠性,避免短时断电导致照明失电、通讯故障等问题,可以通过储能变流器(power conversion system,PCS)承担应急供电的功能。储能变流器能够控制蓄电池的充电和放电过程,通常情况下,储能变流器工作在并网模式,与电网相连并网运行并进行功率交换;当检测到电网发生故障、电压跌落或者停电检修时,将储能变流器切换为离网模式,由储能变流器向负载供电。然而,储能变流器的并离网切换分为主动切换和被动切换,在多台储能变流器进行主动切换或被动切换的情况下,由于运行工况复杂,会导致储能变流器的切换效率较低,进而影响负载侧的供电质量。
发明内容
本申请实施例提供一种并离网控制方法及装置,通过自适应采用主动或被动方式执行并网或离网,可以提高并离网切换的效率和供电质量。
第一方面,本申请实施例提供了一种并离网控制方法,应用于储能一体机,储能一体机包括N个储能变流器和N个电池模块,N个储能变流器并联后连接到电网,一个储能变流器与一个电池模块串联,N个储能变流器包括第一储能变流器和N-1个第二储能变流器,第一储能变流器与能量管理系统通信连接,N为大于1的整数,该方法包括:
第一储能变流器获取第一储能变流器对应的电池模块的第一输出电压以及N-1个第二储能变流器对应的电池模块的N-1个第二输出电压;
第一储能变流器向能量管理系统发送第一输出电压和N-1个第二输出电压,第一输出电压用于确定第一储能变流器的工作模式,工作模式包括并网模式和离网模式;
第一储能变流器向能量管理系统发送第一请求,接收能量管理系统发送的第一信息,第一请求用于指示能量管理系统确定N-1个第二输出电压中的每个第二输出电压是否大于等于预设阈值,第一信息包括N-1个第二储能变流器中的第一类储能变流器和第二类储能变流器,第一类储能变流器对应的电池模块的第二输出电压小于预设阈值,第二类储能变流器对应的电池模块的第二输出电压大于等于预设阈值;
当第一储能变流器的工作模式为离网模式时,通过能量管理系统发出的第一控制信号控制第一类储能变流器执行离网,以及通过第一储能变流器发出的第二控制信号控制第二类储能变流器和第一储能变流器执行离网;
当第一储能变流器的工作模式为并网模式时,通过能量管理系统发出的第三控制信号控制第二类储能变流器执行并网,以及通过第一储能变流器发出的第四控制信号控制第一类储能变流器和第一储能变流器执行并网。
通过主从储能变流器的控制方式,在储能一体机中,通过确定每个第二储能变流器所属的储能变流器类型,第一储能变流器能够自适应采用主动或被动方式控制储能一体机中的每个储能变流器执行离网或并网,可以提高储能一体机的并离网切换的效率,实现多台储能变流器同时进行并网转离网或离网转并网,并保证电压的稳定性,提升供电质量。
在一种可能的设计中,第一储能变流器向能量管理系统发送第二请求,接收能量管理系统发送的第一控制信号,第二请求用于提示能量管理系统发送第一控制信号,第一控制信号用于控制第一类储能变流器执行离网;第一储能变流器向第一类储能变流器发送第一控制信号,以及向第二类储能变流器发送第二控制信号,第二控制信号用于控制第二类储能变流器和第一储能变流器执行离网。
当第一储能变流器的工作模式为离网模式时,如果第一信息包括第一类储能变流器和第二类储能变流器,则第一储能变流器自适应采用主动或被动方式,控制储能一体机中的每个储能变流器执行离网,既实现了多台储能变流器同时进行并网转离网,又可以提高并离网切换的效率和供电质量。
在另一种可能的设计中,当第一信息仅包括第二类储能变流器时,第一储能变流器向N-1个第二储能变流器发送第五控制信号,第五控制信号用于控制N-1个第二储能变流器执行离网。
当第一储能变流器的工作模式为离网模式时,如果第一信息仅包括第二类储能变流器,则第一储能变流器采用主动方式,控制储能一体机中的每个储能变流器执行离网,既实现了多台储能变流器同时进行并网转离网,又可以保证并离网切换的效率。
在另一种可能的设计中,第一储能变流器向能量管理系统发送第三请求,接收能量管理系统发送的第三控制信号,第三请求用于提示能量管理系统发送第三控制信号,第三控制信号用于控制第二类储能变流器执行并网;第一储能变流器向第二类储能变流器发送第三控制信号,以及向第一类储能变流器发送第四控制信号,第四控制信号用于控制第一类储能变流器和第一储能变流器执行并网。
当第一储能变流器的工作模式为并网模式时,如果第一信息包括第一类储能变流器和第二类储能变流器,则第一储能变流器自适应采用主动或被动方式,控制储能一体机中的每个储能变流器执行并网,既实现了多台储能变流器同时进行离网转并网,又可以提高并离网切换的效率和供电质量。
在另一种可能的设计中,当第一信息仅包括第一类储能变流器时,第一储能变流器向N-1个第二储能变流器发送第六控制信号,第六控制信号用于控制N-1个第二储能变流器执行并网。
当第一储能变流器的工作模式为并网模式时,如果第一信息仅包括第一类储能变流器,则第一储能变流器采用主动方式,控制储能一体机中的每个储能变流器执行并网,既实现了多台储能变流器同时进行离网转并网,又可以保证并离网切换的效率。
第二方面,本申请实施例提供了一种并离网控制方法,应用于能量管理系统,能量管理系统与储能一体机连接,储能一体机包括N个储能变流器和N个电池模块,N个储能变流器并联后连接到电网,一个储能变流器与一个电池模块串联,N个储能变流器包括第一储能变流器和N-1个第二储能变流器,能量管理系统与第一储能变流器通信连接,N为大于1的整数,该方法包括:
能量管理系统接收第一储能变流器发送的第一储能变流器对应的电池模块的第一输出电压以及N-1个第二储能变流器对应的电池模块的N-1个第二输出电压;
能量管理系统根据第一输出电压,确定第一储能变流器的工作模式,工作模式包括并网模式和离网模式;
能量管理系统接收第一储能变流器发送的第一请求,根据第一请求,确定N-1个第二输出电压中的每个第二输出电压是否大于等于预设阈值,向第一储能变流器发送第一信息,第一信息包括N-1个第二储能变流器中的第一类储能变流器和第二类储能变流器,第一类储能变流器对应的电池模块的第二输出电压小于预设阈值,第二类储能变流器对应的电池模块的第二输出电压大于等于预设阈值;
当第一储能变流器的工作模式为离网模式时,能量管理系统向第一储能变流器发送第一控制信号,第一控制信号用于控制第一类储能变流器执行离网;
当第一储能变流器的工作模式为并网模式时,能量管理系统向第一储能变流器发送第三控制信号,第三控制信号用于控制第二类储能变流器执行并网。
通过能量管理系统确定第一储能变流器的工作模式和每个第二储能变流器所属的储能变流器类型,使得第一储能变流器能够自适应采用主动或被动方式控制储能一体机中的每个储能变流器执行离网或并网,进而提高并离网切换的效率,实现多台储能变流器同时进行并网转离网或离网转并网,并保证电压的稳定性,提升供电质量。
在一种可能的设计中,能量管理系统接收第一储能变流器发送的第二请求,第二请求用于提示能量管理系统发送第一控制信号;根据第二请求,向第一储能变流器发送第一控制信号。
当第一储能变流器的工作模式为离网模式时,如果第一信息包括第一类储能变流器和第二类储能变流器,则能量管理系统向第一储能变流器发送第一控制信号,使得第一储能变流器可以采用被动方式控制储能一体机中的第一类储能变流器执行离网,有利于实现多台储能变流器同时进行并网转离网,保证供电质量。
在另一种可能的设计中,能量管理系统接收第一储能变流器发送的第三请求,第三请求用于提示能量管理系统发送第三控制信号;根据第三请求,向第一储能变流器发送第三控制信号。
当第一储能变流器的工作模式为并网模式时,如果第一信息包括第一类储能变流器和第二类储能变流器,则能量管理系统向第一储能变流器发送第三控制信号,使得第一储能变流器可以采用被动方式控制储能一体机中的第二类储能变流器执行并网,有利于实现多台储能变流器同时进行离网转并网,保证供电质量。
第三方面,本申请实施例提供了一种并离网控制装置,应用于储能一体机,储能一体机包括N个储能变流器和N个电池模块,N个储能变流器并联后连接到电网,一个储能变流器与一个电池模块串联,N个储能变流器包括第一储能变流器和N-1个第二储能变流器,第一储能变流器与能量管理系统通信连接,N为大于1的整数,该装置包括:
获取模块,用于获取第一储能变流器对应的电池模块的第一输出电压以及N-1个第二储能变流器对应的电池模块的N-1个第二输出电压;
处理模块,用于向能量管理系统发送第一输出电压和N-1个第二输出电压,第一输出电压用于确定第一储能变流器的工作模式,工作模式包括并网模式和离网模式;
处理模块,还用于向能量管理系统发送第一请求,接收能量管理系统发送的第一信息,第一请求用于指示能量管理系统确定N-1个第二输出电压中的每个第二输出电压是否大于等于预设阈值,第一信息包括N-1个第二储能变流器中的第一类储能变流器和第二类储能变流器,第一类储能变流器对应的电池模块的第二输出电压小于预设阈值,第二类储能变流器对应的电池模块的第二输出电压大于等于预设阈值;
处理模块,还用于当第一储能变流器的工作模式为离网模式时,通过能量管理系统发出的第一控制信号控制第一类储能变流器执行离网,以及通过第一储能变流器发出的第二控制信号控制第二类储能变流器和第一储能变流器执行离网;
处理模块,还用于当第一储能变流器的工作模式为并网模式时,通过能量管理系统发出的第三控制信号控制第二类储能变流器执行并网,以及通过第一储能变流器发出的第四控制信号控制第一类储能变流器和第一储能变流器执行并网。
在一种可能的设计中,处理模块,还用于向能量管理系统发送第二请求,接收能量管理系统发送的第一控制信号,第二请求用于提示能量管理系统发送第一控制信号,第一控制信号用于控制第一类储能变流器执行离网;向第一类储能变流器发送第一控制信号,以及向第二类储能变流器发送第二控制信号,第二控制信号用于控制第二类储能变流器和第一储能变流器执行离网。
在另一种可能的设计中,处理模块,还用于当第一信息仅包括第二类储能变流器时,向N-1个第二储能变流器发送第五控制信号,第五控制信号用于控制N-1个第二储能变流器执行离网。
在另一种可能的设计中,处理模块,还用于向能量管理系统发送第三请求,接收能量管理系统发送的第三控制信号,第三请求用于提示能量管理系统发送第三控制信号,第三控制信号用于控制第二类储能变流器执行并网;向第二类储能变流器发送第三控制信号,以及向第一类储能变流器发送第四控制信号,第四控制信号用于控制第一类储能变流器和第一储能变流器执行并网。
在另一种可能的设计中,处理模块,还用于当第一信息仅包括第一类储能变流器时,向N-1个第二储能变流器发送第六控制信号,第六控制信号用于控制N-1个第二储能变流器执行并网。
该并离网控制装置执行的操作及有益效果可以参见上述第一方面所述的方法以及有益效果,重复之处不再赘述。
第四方面,本申请实施例提供了一种并离网控制装置,应用于能量管理系统,能量管理系统与储能一体机连接,储能一体机包括N个储能变流器和N个电池模块,N个储能变流器并联后连接到电网,一个储能变流器与一个电池模块串联,N个储能变流器包括第一储能变流器和N-1个第二储能变流器,能量管理系统与第一储能变流器通信连接,N为大于1的整数,该装置包括:
接收模块,用于接收第一储能变流器发送的第一储能变流器对应的电池模块的第一输出电压以及N-1个第二储能变流器对应的电池模块的N-1个第二输出电压;
处理模块,用于根据第一输出电压,确定第一储能变流器的工作模式,工作模式包括并网模式和离网模式;
接收模块,还用于接收第一储能变流器发送的第一请求;
处理模块,还用于根据第一请求,确定N-1个第二输出电压中的每个第二输出电压是否大于等于预设阈值,向第一储能变流器发送第一信息,第一信息包括N-1个第二储能变流器中的第一类储能变流器和第二类储能变流器,第一类储能变流器对应的电池模块的第二输出电压小于预设阈值,第二类储能变流器对应的电池模块的第二输出电压大于等于预设阈值;
处理模块,还用于当第一储能变流器的工作模式为离网模式时,向第一储能变流器发送第一控制信号,第一控制信号用于控制第一类储能变流器执行离网;
处理模块,还用于当第一储能变流器的工作模式为并网模式时,向第一储能变流器发送第三控制信号,第三控制信号用于控制第二类储能变流器执行并网。
在一种可能的设计中,接收模块,还用于接收第一储能变流器发送的第二请求,第二请求用于提示能量管理系统发送第一控制信号。
在另一种可能的设计中,处理模块,还用于根据第二请求,向第一储能变流器发送第一控制信号。
在另一种可能的设计中,接收模块,还用于接收第一储能变流器发送的第三请求,第三请求用于提示能量管理系统发送第三控制信号。
在另一种可能的设计中,处理模块,还用于根据第三请求,向第一储能变流器发送第三控制信号。
该并离网控制装置执行的操作及有益效果可以参见上述第二方面所述的方法以及有益效果,重复之处不再赘述。
第五方面,本申请实施例提供了一种并离网控制装置,该并离网控制装置应用于第一储能变流器中,并离网控制装置包括:处理器、存储器和通信总线,其中,通信总线用于实现处理器和存储器之间连接通信,处理器执行存储器中存储的程序用于实现上述第一方面的步骤。
第六方面,本申请实施例提供了一种并离网控制装置,该并离网控制装置应用于能量管理系统中,并离网控制装置包括:处理器、存储器和通信总线,其中,通信总线用于实现处理器和存储器之间连接通信,处理器执行存储器中存储的程序用于实现上述第二方面的步骤。
第七方面,本申请提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述各方面的方法。
第八方面,本申请提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述各方面的方法。
第九方面,本申请实施例提供了一种芯片,包括处理器,用于从存储器中调用并运行存储器中存储的指令,使得安装有芯片的第一储能变流器或能量管理系统执行上述任一方面的方法。
第十方面,本申请实施例提供了另一种芯片,包括:输入接口、输出接口、处理器,可选的,还包括存储器,输入接口、输出接口、处理器以及存储器之间通过内部连接通路相连,处理器用于执行存储器中的代码,当代码被执行时,处理器用于执行上述任一方面中的方法。
第十一方面,本申请实施例提供了一种并离网控制系统,该并离网控制系统包括第一储能变流器和能量管理系统,该第一储能变流器用于执行上述第一方面中的步骤,该能量管理系统用于执行上述第二方面中的步骤。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或背景技术中的技术方案,下面将对本申请实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。
图1是本申请实施例提供的一种户用储能系统的应用场景示意图;
图2是本申请实施例提供的一种并离网控制系统的结构示意图;
图3是本申请实施例提供的一种并离网控制方法的流程示意图;
图4是本申请实施例提供的一种并离网控制装置的结构示意图;
图5是本申请实施例提供的另一种并离网控制装置的结构示意图;
图6是本申请实施例提供的一种第一储能变流器的结构示意图;
图7是本申请实施例提供的一种能量管理系统的结构示意图。
具体实施方式
以下对本申请中涉及的部分用语进行说明,以便于本领域技术人员理解。
1、储能变流器,可控制电池的充电和放电过程,进行交直流的变换,在无电网情况下可以直接为交流负荷供电。储能变流器是电力电子器件为核心,进行直流-交流(directcurrent-alternating current,DC-AC)变换,实现充/放电、并/离网、多能混用、电网支撑、负载支持等功能。
2、能量管理系统(energy management system,EMS),是一个集成了软件和硬件的综合系统,用于监测、控制和优化能量系统的运行。其中,监测包括采集设备数据和监测设备状况;控制包括控制设备运行、并离网控制和调节功率输出;优化包括优化分配曲线、提高能源效率以及提升设备使用寿命。
3、储能一体机,包含储能变流器、电池模块、电池管理系统(battery managementsystem, BMS)、变压器、开关等组件。
下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。
目前绿色电能的产生普遍依赖于光伏发电、风力发电以及水势发电等,而风能和太阳能普遍存在间歇性强、波动性大的问题,会导致电网不稳定、用电高峰电不够以及用电低谷太多,并且,不稳定的电压还会造成电力损害,由于用电需求不足或电网接纳能力不足,引发“弃风弃光”问题。为了解决上述问题,合理利用能源并提高能源的利用率,可以将电能通过物理或者化学的手段转化为其他形式的能源存储起来,然后在需要时释放储能的电力。
以电化学储能为例,可以利用电池内的化学元素做储能介质,充放电过程伴随储能介质的化学反应或者变化,也即是说,将风能和太阳能产生的电能存在化学电池中,在外部电能的使用达到高峰时再将存储的电量释放出来使用,或者转移给电量紧缺的地方再使用。
目前的储能(即能源存储)应用场景较为广泛,包括发电侧储能、电网侧储能以及用电侧储能等方面,对应的储能装置的类型可以包括以下几种:(1)应用在风电、光伏电站侧的大型储能电站,其可以协助可再生能源发电满足并网要求,同时提高可再生能源利用率,储能电站作为电源侧中优质的有功/无功调节电源,实现电能在时间和空间上的负荷匹配,增强可再生能源消纳能力,减少瞬时功率变化,减少对电网的冲击,改善新能源发电消纳问题并在电网系统备用、缓解高峰负荷供电压力和调峰调频方面意义重大;(2)应用在电网侧的储能集装箱,功能主要为调峰、调频、缓解电网阻塞调峰方面,可实现对用电负荷的削峰填谷,即在用电负荷低谷时对储能电池充电,在用电负荷高峰时段将存储的电量释放,从而实现电力生产和消纳之间的平衡;(3)应用于用电侧的小型储能柜,功能主要为电力自发自用、峰谷价差套利、容量费用管理以及提高供电可靠性,根据应用场景的不同,用电侧储能可以分为工商业储能柜、户用储能装置、储能充电桩等,其一般与分布式光伏配套使用。工商业用户可以利用储能系统在用电低谷时储能,在高峰负荷时放电,从而降低用电成本,提升供电稳定性。
图1是本申请实施例提供的一种户用储能系统的应用场景示意图。在家用储能场景下,如图1所示,该户用储能系统包括储能装置1、电能转换装置2、第一用户负载3和第二用户负载4。其中,储能装置1可以是小型储能箱,可通过壁挂方式安装于室外墙壁;电能转换装置2可以是光伏板,光伏板可以在电价低谷时期将太阳能转换为电能;第一用户负载3可以是路灯,第二用户负载4可以是空调。所述储能装置1用于储存电能并在电价高峰时供给路灯和家用电器进行使用,或者在电网断电/停电时进行供电,从而保证电力的持续供应,提升供电的可靠性。
请参见图2,图2是本申请实施例提供的一种并离网控制系统的结构示意图。本申请提供的并离网控制方法适用于该并离网控制系统,该并离网控制系统包括通信总线201、第一储能变流器202、N-1个第二储能变流器203和能量管理系统204。具体的,能量管理系统204与储能一体机连接,储能一体机包括N个储能变流器和N个电池模块,N个储能变流器并联后连接到电网,一个储能变流器与一个电池模块串联,N个储能变流器包括第一储能变流器202和N-1个第二储能变流器203,N为大于1的整数。这里的电池模块可为太阳能电池板、光伏板、或者储能电池。其中,各个模块的详细描述如下。
通信总线201,用于实现第一储能变流器202和各第二储能变流器203以及能量管理系统204之间的连接通信,传递指令和/或数据信号,通信总线201可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnection,PCI)总线或扩展工业标准结构(extendedindustry standard architecture,EISA)总线等,所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图2中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
第一储能变流器202,用于获取第一储能变流器202对应的电池模块的第一输出电压以及N-1个第二储能变流器203对应的电池模块的N-1个第二输出电压;向能量管理系统204发送第一输出电压和N-1个第二输出电压,第一输出电压用于确定第一储能变流器202的工作模式,工作模式包括并网模式和离网模式;向能量管理系统204发送第一请求,接收能量管理系统204发送的第一信息,第一请求用于指示能量管理系统204确定N-1个第二输出电压中的每个第二输出电压是否大于等于预设阈值,第一信息包括N-1个第二储能变流器203中的第一类储能变流器和第二类储能变流器,第一类储能变流器对应的电池模块的第二输出电压小于预设阈值,第二类储能变流器对应的电池模块的第二输出电压大于等于预设阈值;当第一储能变流器202的工作模式为离网模式时,通过能量管理系统204发出的第一控制信号控制第二储能变流器203中的第一类储能变流器执行离网,以及通过第一储能变流器202发出的第二控制信号控制第二储能变流器203中的第二类储能变流器和第一储能变流器202执行离网;当第一储能变流器202的工作模式为并网模式时,通过能量管理系统204发出的第三控制信号控制第二储能变流器203中的第二类储能变流器执行并网,以及通过第一储能变流器202发出的第四控制信号控制第二储能变流器203中的第一类储能变流器和第一储能变流器202执行并网。
应理解,在本申请实施例中,第一储能变流器202还可用于执行本申请提供的并离网控制方法中由第一储能变流器实现的步骤或者功能,具体请参见后文对应的表述,此处便不作具体说明。
其中,第一储能变流器202和能量管理系统204可以通过有线网络建立通信连接,也可以通过无线网络建立通信连接。
第二储能变流器203,用于向第一储能变流器202发送自身对应的电池模块的第二输出电压,当第一储能变流器202的工作模式为离网模式时,若属于第一类储能变流器,则接收第一储能变流器202发送的第一控制信号,若属于第二类储能变流器,则接收第一储能变流器202发送的第二控制信号,第一控制信号用于控制第一类储能变流器执行离网,第二控制信号用于控制第二类储能变流器执行离网;当第一储能变流器202的工作模式为并网模式时,若属于第二类储能变流器,则接收第一储能变流器202发送的第三控制信号,若属于第一类储能变流器,则接收第一储能变流器202发送的第四控制信号,第三控制信号用于控制第二类储能变流器执行并网,第四控制信号用于控制第一类储能变流器执行并网。
能量管理系统204,用于接收第一储能变流器202发送的第一输出电压和N-1个第二输出电压;根据第一输出电压,确定第一储能变流器202的工作模式,工作模式包括并网模式和离网模式;接收第一储能变流器202发送的第一请求,根据第一请求,确定N-1个第二输出电压中的每个第二输出电压是否大于等于预设阈值;向第一储能变流器202发送第一信息,第一信息包括N-1个第二储能变流器203中的第一类储能变流器和第二类储能变流器,第一类储能变流器对应的电池模块的第二输出电压小于预设阈值,第二类储能变流器对应的电池模块的第二输出电压大于等于预设阈值;当第一储能变流器202的工作模式为离网模式时,向第一储能变流器202发送第一控制信号,第一控制信号用于控制第二储能变流器203中的第一类储能变流器执行离网;当第一储能变流器202的工作模式为并网模式时,向第一储能变流器202发送第三控制信号,第三控制信号用于控制第二储能变流器203中的第二类储能变流器执行并网。
应理解,在本申请实施例中,能量管理系统204还可用于执行本申请提供的并离网控制方法中由能量管理系统实现的步骤或者功能,具体请参见后文对应的表述,此处便不作具体说明。
可选的,本申请实施例中的储能变流器的数量可以为几个或几十个,或者更多数量,本申请实施例对储能变流器的数量和设备类型不加以限定。
需要说明的是,上述并离网控制系统可以是一个与用户交互的系统,这个系统可以是软件系统也可以是硬件系统,也可以是软硬件结合的系统,本申请对此不作具体限定。还需说明的是,图2仅是示例性地展示了并离网控制系统的一种结构化示意图,在实际应用中可以根据具体情况对图2的并离网控制系统进行相应的变换。
请参见图3,图3是本申请实施例提供的一种并离网控制方法的流程示意图,该方法适用于图2所示的并离网控制系统,并具体由系统中的第一储能变流器202和能量管理系统204交互实现。该方法包括但不限于如下步骤:
步骤S301:第一储能变流器获取第一储能变流器对应的电池模块的第一输出电压以及N-1个第二储能变流器对应的电池模块的N-1个第二输出电压,N为大于1的整数。
具体的,各第二储能变流器将自身对应的电源模块的第二输出电压发送到第一储能变流器,以及通过第一储能变流器检测自身对应的电源模块的第一输出电压,从而获取第一输出电压和N-1个第二输出电压,并将第一输出电压和N-1个第二输出电压存储在第一储能变流器的寄存器中。
在本申请实施例中,每个储能变流器对应一个设备ID,因此,第一储能变流器可以通过储能变流器的设备ID来区分N个储能变流器,并且,在后续第一储能变流器为了控制N个储能变流器进行并网转离网或离网转并网时,可以通过设备ID向对应的储能变流器发送相应的控制信号。
例如,储能一体机包括4个储能变流器,4个储能变流器的设备ID分别为储能变流器A、储能变流器B、储能变流器C和储能变流器D,如果储能变流器A为第一储能变流器、且储能变流器B、储能变流器C和储能变流器D为第二储能变流器,则表示在后续储能变流器A为了控制4个储能变流器进行并网转离网或离网转并网时,储能变流器A可以向储能变流器B、储能变流器C和储能变流器D分别发送对应的控制信号。
可选的,第一储能变流器还可以通过储能变流器在拓扑中的位置信息来区分N个储能变流器。
步骤S302:第一储能变流器向能量管理系统发送第一输出电压和N-1个第二输出电压。
步骤S303:能量管理系统根据第一输出电压,确定第一储能变流器的工作模式。
其中,工作模式包括并网模式和离网模式。
具体的,能量管理系统接收第一储能变流器发送的第一输出电压,确定第一输出电压是否大于等于预设阈值,如果第一输出电压大于等于预设阈值,则表示第一储能变流器触发离网条件,第一储能变流器的工作模式为离网模式;如果第一输出电压小于预设阈值,则表示第一储能变流器触发并网条件,第一储能变流器的工作模式为并网模式。
其中,预设阈值为经验参数。
在一种实施例中,第一储能变流器对应的输出电压为1460V,预设阈值为1280V,由于1460V大于1280V,第一储能变流器的工作模式为离网模式。
在另一种实施例中,第一储能变流器对应的输出电压为1200V,预设阈值为1280V,由于1200V大于1280V,第一储能变流器的工作模式为并网模式。
步骤S304:第一储能变流器向能量管理系统发送第一请求。
其中,第一请求用于询问N-1个第二储能变流器中的每个第二储能变流器所属的类型。
在本申请实施例中,第一储能变流器向能量管理系统发送第一请求,从而了解拓扑的组织方式,基于拓扑的组织方式,进而判断N-1个第二储能变流器中的每个第二储能变流器是否能够通过第一储能变流器发出的控制信号执行离网操作或并网操作。
例如,储能一体机包括4个储能变流器,4个储能变流器的设备ID分别为储能变流器A、储能变流器B、储能变流器C和储能变流器D,储能变流器A为第一储能变流器,储能变流器B、储能变流器C和储能变流器D均为第二储能变流器;储能变流器A需要向能量管理系统发送第一请求,从而了解储能变流器B、储能变流器C和储能变流器D是否都可以通过储能变流器A发出的控制信号执行离网或并网。
步骤S305:能量管理系统根据第一请求,确定N-1个第二输出电压中的每个第二输出电压是否大于等于预设阈值。
具体的,能量管理系统接收第一储能变流器发送的第一请求,基于第一请求,将存储在第一储能变流器的寄存器中的N-1个第二输出电压中的每个第二输出电压的数值与预设阈值进行比较,进而判断N-1个第二储能变流器中的每个第二储能变流器所属的储能变流器类型。
其中,储能变流器类型包括第一类储能变流器和第二类储能变流器,第一类储能变流器对应的电池模块的第二输出电压小于预设阈值,第二类储能变流器对应的电池模块的第二输出电压大于等于预设阈值。
在本申请实施例中,如果N-1个第二输出电压中的第K个第二输出电压小于预设阈值,则表示N-1个第二储能变流器中的第K个第二储能变流器属于第一类储能变流器;如果N-1个第二输出电压中的第K个第二输出电压大于等于预设阈值,则表示N-1个第二储能变流器中的第K个第二储能变流器属于第二类储能变流器,K为大于0、且小于等于N-1的整数。
例如,储能一体机包括4个储能变流器,4个储能变流器的设备ID分别为储能变流器A、储能变流器B、储能变流器C和储能变流器D,其中,储能变流器A为第一储能变流器,储能变流器B、储能变流器C和储能变流器D均为第二储能变流器,储能变流器A对应的输出电压为1460V,储能变流器B对应的输出电压为1200V,储能变流器C对应的输出电压为1300V,储能变流器D对应的输出电压为1400V,预设阈值为1280V,由于1460V大于1280V,储能变流器A的工作模式为离网模式;能量管理系统接收储能变流器A发送的第一请求,基于第一请求,分别判断1200V是否大于1280V、1300V是否大于1280V以及1400V是否大于1280V,由于1200V小于1280V、1300V大于1280V以及1400V大于1280V,进而确定储能变流器B属于第一类储能变流器,储能变流器C和储能变流器D属于第二类储能变流器。
进一步的,能量管理系统根据N-1个第二储能变流器中的每个第二储能变流器所属的储能变流器类型,生成第一信息。
其中,第一信息用于指示N-1个第二储能变流器中的每个第二储能变流器所属的储能变流器类型。
步骤S306:能量管理系统向第一储能变流器发送第一信息,第一信息包括N-1个第二储能变流器中的第一类储能变流器和第二类储能变流器。
具体的,能量管理系统将第一信息发送到第一储能变流器,如果第一信息包括第一类储能变流器和第二类储能变流器,则表示N-1个第二储能变流器中既包含通过第一储能变流器发出的控制信号执行并离网切换的第二储能变流器,又包含通过能量管理系统发出的控制信号才能执行并离网切换的第二储能变流器。
在本申请实施例中,由于每个储能变流器对应一个设备ID,第一信息还可以包括第一类储能变流器对应的设备ID和第二类储能变流器对应的设备ID,并在后续控制N个储能变流器进行并网转离网或离网转并网时,第一储能变流器可以基于设备ID向对应的第一类储能变流器和/或第二类储能变流器发送相应的控制信号。
例如,储能一体机包括4个储能变流器,4个储能变流器的设备ID分别为储能变流器A、储能变流器B、储能变流器C和储能变流器D,储能变流器A为第一储能变流器,储能变流器B、储能变流器C和储能变流器D均为第二储能变流器;如果通过能量管理系统确定储能变流器B对应的电池模块的第二输出电压小于预设阈值、且储能变流器C对应的电池模块的第二输出电压小于预设阈值、储能变流器D对应的电池模块的第二输出电压大于等于预设阈值,则表示储能变流器B是第一类储能变流器,储能变流器C是第一类储能变流器,储能变流器D是第二类储能变流器;在此基础之上,能量管理系统生成第一信息,第一信息包括储能变流器B和储能变流器C是第一类储能变流器以及储能变流器D是第二类储能变流器,然后,能量管理系统向储能变流器A发送第一信息。
进一步的,当第一储能变流器的工作模式为离网模式时,执行步骤S307~ S309;当第一储能变流器的工作模式为并网模式时,执行步骤S310~ S312。
需要说明的是,当第一储能变流器的工作模式为离网模式时,第一储能变流器需要采用被动方式通过能量管理系统发出的第一控制信号控制第一类储能变流器执行离网,以及采用主动方式通过自身发出的第二控制信号控制第二类储能变流器和第一储能变流器执行离网;当第一储能变流器的工作模式为并网模式时,第一储能变流器需要采用被动方式通过能量管理系统发出的第三控制信号控制第二类储能变流器执行并网,以及采用主动方式通过自身发出的第四控制信号控制第一类储能变流器和第一储能变流器执行并网。
步骤S307:当第一储能变流器的工作模式为离网模式时,第一储能变流器向能量管理系统发送第二请求。
其中,第二请求用于提示能量管理系统向第一储能变流器发送第一控制信号,第一控制信号用于控制N-1个第二储能变流器中的第一类储能变流器执行离网。
具体的,当第一储能变流器的工作模式为离网模式时,表示N-1个第二储能变流器需要执行离网操作,由于第一类储能变流器对应的电池模块的第二输出电压小于预设阈值,即第一类储能变流器未触发离网条件,导致第一类储能变流器无法通过第一储能变流器发出的控制信号执行离网,为了控制第一类储能变流器执行离网,第一储能变流器需要向能量管理系统发送第二请求。
在本申请实施例中,第二请求还可以包括第一类储能变流器对应的设备ID,第一储能变流器将未触发离网条件的第一类储能变流器对应的设备ID发送到能量管理系统,能量管理系统接收到未触发离网条件的第一类储能变流器对应的设备ID,生成对应的第一控制信号,第一控制信号用于控制第一类储能变流器执行离网。
例如,储能一体机包括4个储能变流器,4个储能变流器的设备ID分别为储能变流器A、储能变流器B、储能变流器C和储能变流器D,储能变流器A为第一储能变流器,储能变流器B、储能变流器C和储能变流器D均为第二储能变流器;如果储能变流器A的工作模式为离网模式,储能变流器B和储能变流器C是第一类储能变流器,以及储能变流器D是第二类储能变流器,则表示储能变流器B和储能变流器C无法通过储能变流器A发出的控制信号执行离网,储能变流器D可以通过储能变流器A发出的控制信号执行离网,储能变流器A需要向能量管理系统发送第二请求,第二请求用于提示能量管理系统向第一储能变流器发送用于控制储能变流器B和储能变流器C执行离网的第一控制信号。
步骤S308:能量管理系统向第一储能变流器发送第一控制信号。
步骤S309:第一储能变流器通过第一控制信号控制第一类储能变流器执行离网,以及通过第二控制信号控制第二类储能变流器和第一储能变流器执行离网。
具体的,第一储能变流器接收能量管理系统发送的第一控制信号,并生成第二控制信号,然后,第一储能变流器向N-1个第二储能变流器中的第一类储能变流器发送第一控制信号,以及向N-1个第二储能变流器中的第二类储能变流器发送第二控制信号,第一类储能变流器基于第一控制信号执行离网,同时,第二类储能变流器和第一储能变流器基于第二控制信号执行离网。
在本申请实施例中,在第一储能变流器触发离网条件的情况下,第一储能变流器通过设备ID向对应的第一类储能变流器发送第一控制信号,以及通过设备ID向对应的第二类储能变流器发送第二控制信号,响应于第一控制信号和第二控制信号,第一储能变流器和N-1个第二储能变流器同时离网,从而实现储能一体机为负载设备供电。
例如,储能一体机包括4个储能变流器,4个储能变流器的设备ID分别为储能变流器A、储能变流器B、储能变流器C和储能变流器D,储能变流器A为第一储能变流器,储能变流器B、储能变流器C和储能变流器D均为第二储能变流器;如果储能变流器A的工作模式为离网模式,储能变流器B和储能变流器C是第一类储能变流器,以及储能变流器D是第二类储能变流器,则储能变流器A分别向储能变流器B和储能变流器C发送第一控制信号,以及向储能变流器D发送第二控制信号,然后,储能变流器B和储能变流器C响应于第一控制信号、储能变流器A和储能变流器D响应于第二控制信号,4个储能变流器同时离网。
可选的,如果第一信息仅包括第二类储能变流器,则通过第一储能变流器发出的第五控制信号控制N-1个第二储能变流器和第一储能变流器执行离网。
例如,储能一体机包括3个储能变流器,3个储能变流器的设备ID分别为储能变流器A、储能变流器B和储能变流器C,储能变流器A为第一储能变流器,储能变流器B和储能变流器C为第二储能变流器;如果储能变流器A的工作模式为离网模式、且储能变流器B和储能变流器C是第二类储能变流器,则表示储能变流器B和储能变流器C都可以通过储能变流器A发出的控制信号执行离网,储能变流器A分别向储能变流器B和储能变流器C发送第五控制信号,然后,储能变流器A、储能变流器B和储能变流器C响应于第五控制信号,3个储能变流器同时离网。
步骤S310:当第一储能变流器的工作模式为并网模式时,第一储能变流器向能量管理系统发送第三请求。
其中,第三请求用于提示能量管理系统向第一储能变流器发送第三控制信号,第三控制信号用于控制N-1个第二储能变流器中的第二类储能变流器执行离网。
具体的,当第一储能变流器的工作模式为并网模式时,表示N-1个第二储能变流器需要执行并网操作,由于第二类储能变流器对应的电池模块的第二输出电压大于等于预设阈值,即第二类储能变流器未触发并网条件,导致第二类储能变流器无法通过第一储能变流器发出的控制信号执行并网,为了控制第二类储能变流器执行并网,第一储能变流器需要向能量管理系统发送第三请求。
在本申请实施例中,第三请求还可以包括第二类储能变流器对应的设备ID,第一储能变流器将N-1个第二储能变流器中未触发并网条件的第二类储能变流器对应的设备ID发送到能量管理系统,能量管理系统接收到未触发并网条件的第二类储能变流器对应的设备ID,生成对应的第三控制信号,第三控制信号用于控制第二类储能变流器执行并网。
步骤S311:能量管理系统向第一储能变流器发送第三控制信号。
步骤S312:第一储能变流器通过第三控制信号控制第二类储能变流器执行并网,以及通过第四控制信号控制第一类储能变流器和第一储能变流器执行并网。
具体的,第一储能变流器接收能量管理系统发送的第三控制信号,并生成第四控制信号,然后,第一储能变流器向N-1个第二储能变流器中的第二类储能变流器发送第三控制信号,以及向N-1个第二储能变流器中的第一类储能变流器发送第四控制信号,第二类储能变流器基于第三控制信号执行并网,同时,第一类储能变流器和第一储能变流器基于第四控制信号执行并网。
在本申请实施例中,在第一储能变流器触发并网条件的情况下,第一储能变流器通过设备ID向对应的第二类储能变流器发送第三控制信号,以及通过设备ID向对应的第一类储能变流器发送第四控制信号,响应于第三控制信号和第四控制信号,第一储能变流器和N-1个第二储能变流器同时并网,从而实现电网为负载设备供电,以及电网为储能一体机中的电池模块充电。
例如,储能一体机包括4个储能变流器,4个储能变流器的设备ID分别为储能变流器A、储能变流器B、储能变流器C和储能变流器D,储能变流器A为第一储能变流器,储能变流器B、储能变流器C和储能变流器D均为第二储能变流器;如果储能变流器A的工作模式为并网模式,且储能变流器B和储能变流器C是第一类储能变流器、储能变流器D是第二类储能变流器,则储能变流器A向储能变流器D发送第三控制信号,以及分别向储能变流器B和储能变流器C发送第四控制信号,然后,储能变流器D响应于第三控制信号、储能变流器A、储能变流器B和储能变流器C响应于第四控制信号,4个储能变流器同时并网。
可选的,如果第一信息仅包括第一类储能变流器,则通过第一储能变流器发出的第六控制信号控制N-1个第二储能变流器和第一储能变流器执行并网。
例如,储能一体机包括储能变流器A、储能变流器B和储能变流器C,储能变流器A为第一储能变流器,储能变流器B和储能变流器C均为第二储能变流器;如果储能变流器A的工作模式为并网模式、且储能变流器B和储能变流器C都属于第一类储能变流器,则表示储能变流器B和储能变流器C都可以通过储能变流器A发出的控制信号执行并网,储能变流器A分别向储能变流器B和储能变流器C发送第六控制信号,然后,响应于第六控制信号,储能变流器A、储能变流器B和储能变流器C同时并网。
可选的,储能一体机还可以包括显示模块,在第一储能变流器或第二储能变流器执行离网/并网成功之后,该第一储能变流器或第二储能变流器会向第一储能变流器返回操作成功信号,第一储能变流器将操作成功信号发送至显示模块,然后通过显示模块显示储能一体机中每个储能变流器的工作状态。
可选的,如果N-1个第二储能变流器中存在无法响应的第二储能变流器,则第一储能变流器向N-1个第二储能变流器中除无法响应的第二储能变流器之外的第二储能变流器发送控制信号。
可选的,如果N-1个第二储能变流器对应的N-1个电池模块中存在损坏的电池模块,则第一储能变流器向N-1个第二储能变流器中除损坏的电池模块对应的第二储能变流器之外的第二储能变流器发送控制信号。
在一种实施例中,储能一体机包括5个储能变流器,5个储能变流器的设备ID分别为储能变流器1、储能变流器2、储能变流器3、储能变流器4和储能变流器5,其中,储能变流器1为第一储能变流器,储能变流器2、储能变流器3、储能变流器4和储能变流器5均为第二储能变流器;储能变流器1通过检测自身对应的电池模块得到第一输出电压,并分别接收储能变流器2、储能变流器3、储能变流器4和储能变流器5发送的第二输出电压,然后向能量管理系统发送第一输出电压和4个第二输出电压;储能变流器1需要向能量管理系统发送第一请求,用于了解储能变流器2、储能变流器3、储能变流器4和储能变流器5所属的储能变流器类型;如果储能变流器2和储能变流器3是第一类储能变流器、储能变流器4和储能变流器5是第二类储能变流器,则表示储能变流器2和储能变流器3无法通过储能变流器1发出的控制信号执行离网,储能变流器4和储能变流器5无法通过储能变流器1发出的控制信号执行并网;在储能变流器1的工作模式为离网模式的情况下,储能变流器1需要请求能量管理系统下发可以控制储能变流器2和储能变流器3执行离网的第一控制信号,然后储能变流器1分别向储能变流器2和储能变流器3发送第一控制信号,储能变流器1分别向储能变流器4和储能变流器5发送第二控制信号,响应于第一控制信号/第二控制信号,5个储能变流器同时离网;在储能变流器1的工作模式为并网模式的情况下,储能变流器1需要请求能量管理系统下发可以控制储能变流器4和储能变流器5执行并网的第三控制信号,然后储能变流器1分别向储能变流器4和储能变流器5发送第三控制信号,储能变流器1分别向储能变流器2和储能变流器3发送第四控制信号,响应于第三控制信号/第四控制信号,5个储能变流器同时并网。
通过主从储能变流器的控制方式,在储能一体机中,通过确定每个第二储能变流器所属的储能变流器类型,第一储能变流器能够自适应采用主动或被动方式控制储能一体机中的每个储能变流器执行离网或并网,可以提高储能一体机的并离网切换的效率,实现多台储能变流器同时进行并网转离网或离网转并网,并保证电压的稳定性,提升供电质量。
上述详细阐述了本申请实施例的方法,以下是对本申请实施例提供的装置的说明。
如图4所示,图4是本申请实施例提供的一种并离网控制装置的结构示意图。该并离网控制装置可以为第一储能变流器、或第一储能变流器中的芯片或处理系统,该装置可以用于实现前述任意实施例中涉及第一储能变流器的任意方法和功能,该装置可以包括第一接收模块401、第一发送模块402和第一处理模块403。其中,各个模块的详细描述如下。
第一接收模块401,用于获取第一储能变流器对应的电池模块的第一输出电压以及N-1个第二储能变流器对应的电池模块的N-1个第二输出电压。
第一发送模块402,用于向能量管理系统发送第一输出电压和N-1个第二输出电压,第一输出电压用于确定第一储能变流器的工作模式,工作模式包括并网模式和离网模式。
第一发送模块402,还用于向能量管理系统发送第一请求,第一请求用于指示能量管理系统确定N-1个第二输出电压中的每个第二输出电压是否大于等于预设阈值。
第一接收模块401,还用于接收能量管理系统发送的第一信息,第一信息包括N-1个第二储能变流器中的第一类储能变流器和第二类储能变流器,第一类储能变流器对应的电池模块的第二输出电压小于预设阈值,第二类储能变流器对应的电池模块的第二输出电压大于等于预设阈值。
第一处理模块403,还用于当第一储能变流器的工作模式为离网模式时,通过能量管理系统发出的第一控制信号控制第一类储能变流器执行离网,以及通过第一储能变流器发出的第二控制信号控制第二类储能变流器和第一储能变流器执行离网。
可选的,第一发送模块402,还用于向能量管理系统发送第二请求,第二请求用于提示能量管理系统发送第一控制信号,第一控制信号用于控制第一类储能变流器执行离网。
可选的,第一接收模块401,还用于接收能量管理系统发送的第一控制信号。
可选的,第一发送模块402,还用于向第一类储能变流器发送第一控制信号,以及向第二类储能变流器发送第二控制信号,第二控制信号用于控制第二类储能变流器和第一储能变流器执行离网。
可选的,第一发送模块402,还用于当第一信息仅包括第二类储能变流器时,向N-1个第二储能变流器发送第五控制信号,第五控制信号用于控制N-1个第二储能变流器执行离网。
第一处理模块403,还用于当第一储能变流器的工作模式为并网模式时,通过能量管理系统发出的第三控制信号控制第二类储能变流器执行并网,以及通过第一储能变流器发出的第四控制信号控制第一类储能变流器和第一储能变流器执行并网。
可选的,第一发送模块402,还用于向能量管理系统发送第三请求,第三请求用于提示能量管理系统发送第三控制信号,第三控制信号用于控制第二类储能变流器执行并网。
可选的,第一接收模块401,还用于接收能量管理系统发送的第三控制信号。
可选的,第一发送模块402,还用于向第二类储能变流器发送第三控制信号,以及向第一类储能变流器发送第四控制信号,第四控制信号用于控制第一类储能变流器和第一储能变流器执行并网。
可选的,第一发送模块402,还用于当第一信息仅包括第一类储能变流器时,向N-1个第二储能变流器发送第六控制信号,第六控制信号用于控制N-1个第二储能变流器执行并网。
如图5所示,图5是本申请实施例提供的另一种并离网控制装置的结构示意图。该并离网控制装置可以为能量管理系统、或能量管理系统中的芯片或处理系统,该装置可以用于实现前述任意实施例中涉及能量管理系统的任意方法和功能,该装置可以包括第二接收模块501、第二发送模块502和第二处理模块503。其中,各个模块的详细描述如下。
第二接收模块501,用于接收第一储能变流器发送的第一储能变流器对应的电池模块的第一输出电压以及N-1个第二储能变流器对应的电池模块的N-1个第二输出电压。
第二处理模块503,用于根据第一输出电压,确定第一储能变流器的工作模式,工作模式包括并网模式和离网模式。
第二接收模块501,还用于接收第一储能变流器发送的第一请求。
第二处理模块503,还用于根据第一请求,确定N-1个第二输出电压中的每个第二输出电压是否大于等于预设阈值。
第二发送模块502,用于向第一储能变流器发送第一信息,第一信息包括N-1个第二储能变流器中的第一类储能变流器和第二类储能变流器,第一类储能变流器对应的电池模块的第二输出电压小于预设阈值,第二类储能变流器对应的电池模块的第二输出电压大于等于预设阈值。
第二发送模块502,还用于当第一储能变流器的工作模式为离网模式时,向第一储能变流器发送第一控制信号,第一控制信号用于控制第一类储能变流器执行离网。
可选的,第二接收模块501,还用于接收第一储能变流器发送的第二请求,第二请求用于提示能量管理系统发送第一控制信号。
可选的,第二发送模块502,还用于根据第二请求,向第一储能变流器发送第一控制信号。
第二发送模块502,还用于当第一储能变流器的工作模式为并网模式时,向第一储能变流器发送第三控制信号,第三控制信号用于控制第二类储能变流器执行并网。
可选的,第二接收模块501,还用于接收第一储能变流器发送的第三请求,第三请求用于提示能量管理系统发送第三控制信号。
可选的,第二发送模块502,还用于根据第三请求,向第一储能变流器发送第三控制信号。
如图6所示,图6是本申请实施例提供的一种第一储能变流器的结构示意图。该第一储能变流器可以包括:至少一个第一处理器601,至少一个第一收发器602,至少一个第一存储器603和至少一个第一通信总线604。
第一处理器601可以是中央处理器(central processing unit,CPU)、通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框,模块和电路。所述处理器也可以是实现计算功能的组合,例如包含一个或多个微处理器组合,数字信号处理器和微处理器的组合等等。
第一收发器602用于与其他节点设备进行信令或数据的通信。
第一存储器603可以包括易失性存储器,例如非挥发性动态随机存取内存(nonvolatile random access memory,NVRAM)、相变化随机存取内存(phase change RAM,PRAM)、磁阻式随机存取内存(magetoresistive RAM,MRAM)等,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、电子可擦除可编程只读存储器(electrically erasableprogrammable read-only memory,EEPROM)、闪存器件,例如反或闪存(NOR flash memory)或是反及闪存(NAND flash memory)、半导体器件,例如固态硬盘(solid state disk,SSD)等。
第一通信总线604可以是PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图6中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。第一通信总线604用于实现这些组件之间的连接通信。
可选的,第一处理器601还可以执行第一存储器603中所存储的程序。
可选的,第一存储器603还可以是至少一个位于远离第一处理器601的存储装置。
可选的,第一存储器603中还可以存储一组程序代码。
该装置中的第一处理器601读取第一存储器603中存储的程序代码,用于执行以下操作:
获取第一储能变流器对应的电池模块的第一输出电压以及N-1个第二储能变流器对应的电池模块的N-1个第二输出电压;
向能量管理系统发送第一输出电压和N-1个第二输出电压,第一输出电压用于确定第一储能变流器的工作模式,工作模式包括并网模式和离网模式;
向能量管理系统发送第一请求,接收能量管理系统发送的第一信息,第一请求用于指示能量管理系统确定N-1个第二输出电压中的每个第二输出电压是否大于等于预设阈值,第一信息包括N-1个第二储能变流器中的第一类储能变流器和第二类储能变流器,第一类储能变流器对应的电池模块的第二输出电压小于预设阈值,第二类储能变流器对应的电池模块的第二输出电压大于等于预设阈值;
当第一储能变流器的工作模式为离网模式时,通过能量管理系统发出的第一控制信号控制第一类储能变流器执行离网,以及通过第一储能变流器发出的第二控制信号控制第二类储能变流器和第一储能变流器执行离网;
当第一储能变流器的工作模式为并网模式时,通过能量管理系统发出的第三控制信号控制第二类储能变流器执行并网,以及通过第一储能变流器发出的第四控制信号控制第一类储能变流器和第一储能变流器执行并网。
可选的,第一处理器601还用于执行如下操作:
向能量管理系统发送第二请求,接收能量管理系统发送的第一控制信号,第二请求用于提示能量管理系统发送第一控制信号,第一控制信号用于控制第一类储能变流器执行离网;向第一类储能变流器发送第一控制信号,以及向第二类储能变流器发送第二控制信号,第二控制信号用于控制第二类储能变流器和第一储能变流器执行离网。
可选的,第一处理器601还用于执行如下操作:
当第一信息仅包括第二类储能变流器时,向N-1个第二储能变流器发送第五控制信号,第五控制信号用于控制N-1个第二储能变流器执行离网。
可选的,第一处理器601还用于执行如下操作:
向能量管理系统发送第三请求,接收能量管理系统发送的第三控制信号,第三请求用于提示能量管理系统发送第三控制信号,第三控制信号用于控制第二类储能变流器执行并网;向第二类储能变流器发送第三控制信号,以及向第一类储能变流器发送第四控制信号,第四控制信号用于控制第一类储能变流器和第一储能变流器执行并网。
可选的,第一处理器601还用于执行如下操作:
当第一信息仅包括第一类储能变流器时,向N-1个第二储能变流器发送第六控制信号,第六控制信号用于控制N-1个第二储能变流器执行并网。
其中,第一处理器601可以与第一存储器603和第一收发器602相配合,执行上述申请实施例中第一储能变流器的任意方法和功能。
如图7所示,图7是本申请实施例提供的一种能量管理系统的结构示意图。该能量管理系统可以包括:至少一个第二处理器701,至少一个第二收发器702,至少一个第二存储器703和至少一个第二通信总线704。
第二处理器701可以是前文提及的各种类型的处理器。
第二收发器702用于与其他节点设备进行信令或数据的通信。
第二存储器703可以是前文提及的各种类型的存储器。
第二通信总线704可以是PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图7中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。第二通信总线704用于实现这些组件之间的连接通信。
可选的,第二处理器701还可以执行第二存储器703中所存储的程序。
可选的,第二存储器703还可以是至少一个位于远离第二处理器701的存储装置。
可选的,第二存储器703中还可以存储一组程序代码。
该装置中的第二处理器701读取第二存储器703中存储的程序代码,用于执行以下操作:
接收第一储能变流器发送的第一储能变流器对应的电池模块的第一输出电压以及N-1个第二储能变流器对应的电池模块的N-1个第二输出电压;
根据第一输出电压,确定第一储能变流器的工作模式,工作模式包括并网模式和离网模式;
接收第一储能变流器发送的第一请求,根据第一请求,确定N-1个第二输出电压中的每个第二输出电压是否大于等于预设阈值,向第一储能变流器发送第一信息,第一信息包括N-1个第二储能变流器中的第一类储能变流器和第二类储能变流器,第一类储能变流器对应的电池模块的第二输出电压小于预设阈值,第二类储能变流器对应的电池模块的第二输出电压大于等于预设阈值;
当第一储能变流器的工作模式为离网模式时,向第一储能变流器发送第一控制信号,第一控制信号用于控制第一类储能变流器执行离网;
当第一储能变流器的工作模式为并网模式时,向第一储能变流器发送第三控制信号,第三控制信号用于控制第二类储能变流器执行并网。
可选的,第二处理器701还用于执行如下操作:
接收第一储能变流器发送的第二请求,第二请求用于提示能量管理系统发送第一控制信号;根据第二请求,向第一储能变流器发送第一控制信号。
可选的,第二处理器701还用于执行如下操作:
接收第一储能变流器发送的第三请求,第三请求用于提示能量管理系统发送第三控制信号;根据第三请求,向第一储能变流器发送第三控制信号。
本申请实施例还提供了一种芯片系统,该芯片系统包括处理器,用于支持第一储能变流器或能量管理系统以实现上述任一实施例中所涉及的功能。在一种可能的设计中,所述芯片系统还可以包括存储器,所述存储器,用于存储第一储能变流器或能量管理系统必要的程序指令和数据。该芯片系统,可以由芯片构成,也可以包含芯片和其他分立器件。
本申请实施例还提供了一种处理器,用于与存储器耦合,用于执行上述各实施例中任一实施例中涉及第一储能变流器或能量管理系统的任意方法和功能。
本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品,其在计算机上运行时,使得计算机执行上述各实施例中任一实施例中涉及第一储能变流器或能量管理系统的任意方法和功能。
本申请实施例还提供了一种并离网控制装置,用于执行上述各实施例中任一实施例中涉及第一储能变流器或能量管理系统的任意方法和功能。
本申请实施例还提供一种并离网控制系统,该系统包括上述任一实施例中涉及的第一储能变流器和能量管理系统。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘solid state disk (SSD))等。
应理解,本申请实施例中出现的“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。
本申请实施例中出现的符号“/”,可以表示前后关联对象是一种“或”的关系。另外,符号“/”也可以表示除号,即执行除法运算。例如,A/B,可以表示A除以B。
本申请实施例中出现的“多个”是指两个或两个以上。
本申请实施例中出现的第一、第二等描述,仅作示意与区分描述对象之用,没有次序之分,也不表示本申请实施例中对描述的对象个数的特别限定,不能构成对本申请实施例的任何限制。
可以理解的,本申请实施例中,第一储能变流器和/或能量管理系统可以执行本申请实施例中的部分或全部步骤,这些步骤或操作仅是示例,本申请实施例中,还可以执行其它操作或者各种操作的变形。此外,各个步骤可以按照本申请实施例呈现的不同的顺序来执行,并且有可能并非要执行本申请实施例中的全部操作。
以上所述的具体实施方式,对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明。凡在本申请的原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种并离网控制方法,其特征在于,应用于储能一体机,所述储能一体机包括N个储能变流器和N个电池模块,所述N个储能变流器并联后连接到电网,一个所述储能变流器与一个所述电池模块串联,所述N个储能变流器包括第一储能变流器和N-1个第二储能变流器,所述第一储能变流器与能量管理系统通信连接,所述N为大于1的整数,所述方法包括:
所述第一储能变流器获取所述第一储能变流器对应的电池模块的第一输出电压以及所述N-1个第二储能变流器对应的电池模块的N-1个第二输出电压;
所述第一储能变流器向所述能量管理系统发送所述第一输出电压和所述N-1个第二输出电压,所述第一输出电压用于确定所述第一储能变流器的工作模式,所述工作模式包括并网模式和离网模式;
所述第一储能变流器向所述能量管理系统发送第一请求,接收所述能量管理系统发送的第一信息,所述第一请求用于指示所述能量管理系统确定所述N-1个第二输出电压中的每个第二输出电压是否大于等于预设阈值,所述第一信息包括所述N-1个第二储能变流器中的第一类储能变流器和第二类储能变流器,所述第一类储能变流器对应的电池模块的第二输出电压小于所述预设阈值,所述第二类储能变流器对应的电池模块的第二输出电压大于等于所述预设阈值;
当所述第一储能变流器的工作模式为所述离网模式时,通过所述能量管理系统发出的第一控制信号控制所述第一类储能变流器执行离网,以及通过所述第一储能变流器发出的第二控制信号控制所述第二类储能变流器和所述第一储能变流器执行离网;
当所述第一储能变流器的工作模式为所述并网模式时,通过所述能量管理系统发出的第三控制信号控制所述第二类储能变流器执行并网,以及通过所述第一储能变流器发出的第四控制信号控制所述第一类储能变流器和所述第一储能变流器执行并网。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过所述能量管理系统发出的第一控制信号控制所述第一类储能变流器执行离网,以及通过所述第一储能变流器发出的第二控制信号控制所述第二类储能变流器和所述第一储能变流器执行离网,包括:
所述第一储能变流器向所述能量管理系统发送第二请求,接收所述能量管理系统发送的所述第一控制信号,所述第二请求用于提示所述能量管理系统发送所述第一控制信号,所述第一控制信号用于控制所述第一类储能变流器执行离网;
所述第一储能变流器向所述第一类储能变流器发送所述第一控制信号,以及向所述第二类储能变流器发送所述第二控制信号,所述第二控制信号用于控制所述第二类储能变流器和所述第一储能变流器执行离网。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述第一信息仅包括所述第二类储能变流器时,所述第一储能变流器向所述N-1个第二储能变流器发送第五控制信号,所述第五控制信号用于控制所述N-1个第二储能变流器执行离网。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过所述能量管理系统发出的第三控制信号控制所述第二类储能变流器执行并网,以及通过所述第一储能变流器发出的第四控制信号控制所述第一类储能变流器和所述第一储能变流器执行并网,包括:
所述第一储能变流器向所述能量管理系统发送第三请求,接收所述能量管理系统发送的所述第三控制信号,所述第三请求用于提示所述能量管理系统发送所述第三控制信号,所述第三控制信号用于控制所述第二类储能变流器执行并网;
所述第一储能变流器向所述第二类储能变流器发送所述第三控制信号,以及向所述第一类储能变流器发送所述第四控制信号,所述第四控制信号用于控制所述第一类储能变流器和所述第一储能变流器执行并网。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述第一信息仅包括所述第一类储能变流器时,所述第一储能变流器向所述N-1个第二储能变流器发送第六控制信号,所述第六控制信号用于控制所述N-1个第二储能变流器执行并网。
6.一种并离网控制方法,其特征在于,应用于能量管理系统,所述能量管理系统与储能一体机连接,所述储能一体机包括N个储能变流器和N个电池模块,所述N个储能变流器并联后连接到电网,一个所述储能变流器与一个所述电池模块串联,所述N个储能变流器包括第一储能变流器和N-1个第二储能变流器,所述能量管理系统与所述第一储能变流器通信连接,所述N为大于1的整数,所述方法包括:
所述能量管理系统接收所述第一储能变流器发送的所述第一储能变流器对应的电池模块的第一输出电压以及所述N-1个第二储能变流器对应的电池模块的N-1个第二输出电压;
所述能量管理系统根据所述第一输出电压,确定所述第一储能变流器的工作模式,所述工作模式包括并网模式和离网模式;
所述能量管理系统接收所述第一储能变流器发送的第一请求,根据所述第一请求,确定所述N-1个第二输出电压中的每个第二输出电压是否大于等于预设阈值,向所述第一储能变流器发送第一信息,所述第一信息包括所述N-1个第二储能变流器中的第一类储能变流器和第二类储能变流器,所述第一类储能变流器对应的电池模块的第二输出电压小于所述预设阈值,所述第二类储能变流器对应的电池模块的第二输出电压大于等于所述预设阈值;
当所述第一储能变流器的工作模式为所述离网模式时,所述能量管理系统向所述第一储能变流器发送第一控制信号,所述第一控制信号用于控制所述第一类储能变流器执行离网;
当所述第一储能变流器的工作模式为所述并网模式时,所述能量管理系统向所述第一储能变流器发送第三控制信号,所述第三控制信号用于控制所述第二类储能变流器执行并网。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述当所述第一储能变流器的工作模式为所述离网模式时,所述能量管理系统向所述第一储能变流器发送第一控制信号,包括:
所述能量管理系统接收所述第一储能变流器发送的第二请求,所述第二请求用于提示所述能量管理系统发送所述第一控制信号;
根据所述第二请求,向所述第一储能变流器发送所述第一控制信号。
8.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述当所述第一储能变流器的工作模式为所述并网模式时,所述能量管理系统向所述第一储能变流器发送第三控制信号,包括:
所述能量管理系统接收所述第一储能变流器发送的第三请求,所述第三请求用于提示所述能量管理系统发送所述第三控制信号;
根据所述第三请求,向所述第一储能变流器发送所述第三控制信号。
9.一种并离网控制系统,其特征在于,所述并离网控制系统用于执行权利要求1-8中任一项所述的方法。
10.一种并离网控制装置,其特征在于,包括处理器和存储器,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于调用所述计算机程序,执行如权利要求1-5中任一项或权利要求6-8中任一项所述的方法。
11.一种计算机可读存储介质,其特征在于,用于存储计算机程序,当所述计算机程序在计算机上运行时,使所述计算机执行权利要求1-5中任一项或权利要求6-8中任一项所述的方法。
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