CN208112244U - 集装箱储能智能调度系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种集装箱储能智能调度系统，该系统包括多个储能终端，每个储能终端分别通过一接触器接入负载电网，每个所述储能终端分别包括：能量管理系统，连接于所述接触器并控制其通断；功率转换系统，与所述能量管理系统通信连接，并与储能单元连接；储能单元，至少包括蓄电池，其中，所有所述储能终端的能量管理系统之间通信连接。本实用新型的系统更加灵活，更加方便，在其中一个或者几个储能终端出现问题或者定时维护以及负载不均衡等其他原因不能及时供应负载时，及时，准确，稳定的调用其他储能终端及时供应负载，减少损失，提高经济效益。
Description
技术领域
本申请涉及智能电网技术领域，特别是涉及一种集装箱储能智能调度系统。
背景技术
目前集装箱储能系统一般都是各自并入到电网中，通过双向变流器实现交直流电能变换和电能流向控制，并通过用户端配电室升压变压器(400V/10kV)并入10kV电网。但是每个厂区之间的集装箱并不止一个集装箱储能系统，它们之间是互相独立，不能互相调度。这就出现一个问题：如果其中一个或者几个集装箱储能系统出现问题或者定时维护时以及负载不均衡等其他原因不能及时供应负载。这样就不能发挥整个厂区集装箱储能系统整体协调性和灵活多样性。
实用新型内容
本实用新型系统基于现有集装箱储能系统出现问题或者定时维护时以及负载不均衡等其他原因不能及时供应负载，而提供的一种可以及时、准确、稳定的调度其他集装箱储能终端为负载供电，减少损失，提高经济效益。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
本申请实施例公开一种集装箱储能智能调度系统，包括多个储能终端，每个储能终端分别通过一接触器接入负载电网，
每个所述储能终端分别包括：
能量管理系统，连接于所述接触器并控制其通断；
功率转换系统，与所述能量管理系统通信连接，并与储能单元连接；
储能单元，至少包括蓄电池，
其中，
所有所述储能终端的能量管理系统之间通信连接。
优选的，在上述的集装箱储能智能调度系统中，在部分所述储能终端产生无法及时为负载供电情况时，通过所述能量管理系统调度其他储能终端及时为负载供电。
优选的，在上述的集装箱储能智能调度系统中，所述的无法及时为负载供电情况至少包括：储能终端维护、储能终端故障或负载电压不均衡。
优选的，在上述的集装箱储能智能调度系统中，所述能量管理系统和功率转换系统之间基于RS485接口通信连接。
优选的，在上述的集装箱储能智能调度系统中，所述蓄电池包括锂电池。
优选的，在上述的集装箱储能智能调度系统中，所述锂电池为磷酸铁锂电池。
优选的，在上述的集装箱储能智能调度系统中，所述储能单元还包括用以监测蓄电池状态的电池管理系统。
优选的，在上述的集装箱储能智能调度系统中，所述的多个储能终端设置在同一个厂区。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型的系统更加灵活，更加方便，在其中一个或者几个储能终端出现问题或者定时维护以及负载不均衡等其他原因不能及时供应负载时，及时，准确，稳定的调用其他储能终端及时供应负载，减少损失，提高经济效益。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1所示为本实用新型优选实施例中集装箱储能智能调度系统的原理示意图；
图2所示为本实用新型第二实施例中集装箱储能智能调度系统的原理示意图；
图3所示为本实用新型集装箱储能智能调度方法的原理示意图。
具体实施方式
本实用新型系统通过EMS以及PCS之间的通讯反馈，在出现其中一个或者几个集装箱储能终端出现问题或者定时维护以及负载不均衡等其他问题时，输出信号控制每个储能终端对应的接触器，切换接触器的开关状态，形成排列组合控制，切换其他的集装箱储能终端为负载供电。下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
结合图1所示，集装箱储能智能调度系统，包括多个储能终端，每个储能终端分别通过一接触器接入负载电网。
每个所述储能终端分别包括能量管理系统(EMS)、功率转换系统(PCS)和储能单元。
能量管理系统连接于所述接触器并控制其通断；功率转换系统与所述能量管理系统通信连接，并与储能单元连接；储能单元，至少包括蓄电池。
特别的，所有所述储能终端的能量管理系统之间通信连接。
本实施例中，在部分所述储能终端产生无法及时为负载供电情况时，通过所述能量管理系统调度其他储能终端及时为负载供电。
进一步地，所述的无法及时为负载供电情况至少包括：储能终端维护、储能终端故障或负载电压不均衡(负载变化指的是负载大小变化，引起电网波动)等。
在一实施例中，负载电网输出400V交流电压为负载供电。
本案中，由于不同的能量管理系统(EMS)之间进行通信，可以对所有的储能终端进行调度管理，当出现其中一个或者几个储能终端出现问题或者定时维护以及负载不均衡等其他问题时，能量管理系统的输出信号控制相应的接触器，切换接触器的开关状态，形成排列组合控制，切换其他的储能终端供应负载。
进一步地结合图1所示，在优选的实施例中，各储能终端的能量管理系统(EMS)之间直接通信连接，其中一个储能终端的能量管理系统作为总控制器，由该总控制器接收来自不同EMS的信息并进行统一进行控制调度。
结合图2所示，在第二实施例中，可以单独设置一总控制器，该总控制器分别与各储能终端的能量管理系统通信连接，由该总控制器对各储能终端进行调度控制，当出现其中一个或者几个储能终端出现问题或者定时维护以及负载不均衡等其他问题时，能量管理系统的输出信号控制相应的接触器，切换接触器的开关状态，形成排列组合控制，切换其他的储能终端供应负载。
与优选的实施例相比，第二实施例由于额外增加了一个控制器，其成本相对较高。
该技术方案中，在系统中设置EMS，通过EMS管理PCS及储能单元，设置PCS，PCS负责能量的转换，可以从电网通过隔离变压器把能量充入到蓄电池中，称为充电，也可以从蓄电池中把能量通过隔离变压器反馈到电网中，称为放电。EMS、PCS、BMS三者相互协作，才能很好的完成存储能量和释放能量的过程。这这个运行的过程中，三者之间有控制数据、状态数据和保护数据实时传输。
总体上，蓄电池的数据采集、数据处理、状态分析、故障告警等信息和处理量大，应由BMS完成；电池组及电池堆的监测、控制保护、告警等功能可由PCS完成。
在优选的实施例中，所述能量管理系统和功率转换系统之间基于RS485接口通信连接。
在其他实施例中，能量管理系统和功率转换系统之间还可以采用无线方式连接，也可以基于其他通讯协议连接。
在一实施例中，所述蓄电池包括锂电池。
优选的，所述锂电池为磷酸铁锂电池。
蓄电池由若干电池模块串联组成，每个所述的电池模块由若干电池单体并联构成，电池单体采用磷酸铁锂电池，磷酸铁锂是用作大容量电力储能电池的首选材料，在综合性能、安全、成本、环保、技术成熟度等方面均满足需求，故在优选的实施例中，选择磷酸铁锂电池(LiFePO4，简称LFP)作为储能载体。
进一步地，所述储能单元还包括用以监测蓄电池状态的电池管理系统。
电池管理系统(BMS)是管理蓄电池的单元是用于监测、评估以及保护电池运行状态的电子设备集合，能有效地监测电池的各种状态(电压、电流、温度、SOC、SOH等)，能对蓄电池充、放电过程进行安全管理，对蓄电池可能出现的故障进行报警和应急保护处理，对蓄电池的运行进行优化控制，保证蓄电池安全、可靠、稳定的运行。BMS系统是储能系统中不可缺少的重要组成部分，是储能系统有效、可靠运行的保证，其应具备监测功能、运行报警功能、保护功能、自诊断功能、均衡管理功能、参数管理功能和本地运行状态显示功能等。
该技术方案中，BMS的信号可以直接上传给EMS，也可以先接入PCS，由PCS转发给EMS。
在一个应用实施例中，所述的多个储能终端设置在同一个厂区(工业生产厂区，可以为一个公司，也可以为一工业园，还可以为圈定的一特定区域)。
结合图3所示，本实施例还提供了一种集装箱储能智能调度方法，包括并入在同一负载电网的多个储能终端，包括：
s1、检测部分储能终端的供电能力；
s2、在部分储能终端无法充分为负载供电情况下，切换其他一个或多个储能终端为负载进行供电。
该方法中，每个所述储能终端分别通过一接触器接入负载电网。
综上所述，本实用新型系统的优点至少包括：
(1)、便于维护，维修：能够离网维护，维修但不影响其他集装箱储能终端供应负载。
(2)、节约成本，提高经济效益：集装箱储能终端本来就是削峰填谷，提高经济效益，但是一处储能终端出问题，就无法实现此功能，本调度系统能调用其他集装箱储能终端及时供应负载，提高了经济效益。
(3)、提高系统整体的运行稳定性和负载的均衡性。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (6)
1.一种集装箱储能智能调度系统，其特征在于，包括多个储能终端，每个储能终端分别通过一接触器接入同一负载电网，
每个所述储能终端分别包括：
能量管理系统，连接于所述接触器并控制其通断；
功率转换系统，与所述能量管理系统通信连接，并与储能单元连接；
储能单元，至少包括蓄电池，
其中，
所有所述储能终端的能量管理系统之间通信连接。
2.根据权利要求1所述的集装箱储能智能调度系统，其特征在于，所述能量管理系统和功率转换系统之间基于RS485接口通信连接。
3.根据权利要求1所述的集装箱储能智能调度系统，其特征在于，所述蓄电池包括锂电池。
4.根据权利要求3所述的集装箱储能智能调度系统，其特征在于，所述锂电池为磷酸铁锂电池。
5.根据权利要求1所述的集装箱储能智能调度系统，其特征在于，所述储能单元还包括用以监测蓄电池状态的电池管理系统。
6.根据权利要求1所述的集装箱储能智能调度系统，其特征在于，所述的多个储能终端设置在同一个厂区。
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Cited By (1)
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| CN108199400A (zh) * | 2018-02-13 | 2018-06-22 | 江苏博强新能源科技股份有限公司 | 集装箱储能智能调度系统和方法 |
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2018
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