[发明专利]一种智能电池储能系统

说明书

本发明公开了一种智能电池储能系统，该智能电池储能系统通过储能变流器的复功率参考值、功率因数参考值、复功率和功率因数实现储能系统并网运行控制；对储能装置中多电池组功率优化分配，根据储能装置中进行充放电切换的电池组的最优数量按照各个电池组的功率进行功率分配，实现储能装置多个电池组之间功率的合理分配，优化智能电池储能系统运行效率和经济效益。

所属技术领域

本发明涉及输配电领域，具体涉及一种智能电池储能系统。

背景技术

可再生能源的大量开发和使用，是未来电网的必然趋势，但是大多数可再生能源因为地理分散、波动性较大、电能质量不高等因素不能大规模的及时并入电网。近些年研究发现，建立微电网是解决这些分布式能源接入电网的有效途径之一。微电网是一种由电源和负荷共同组成的系统，为用户提供电能和热量。微电网有两种工作模式，正常情况下和电网连接实现并网运行，在电网故障或电能波动过大时从电网断开，实现孤岛运行。孤岛运行下，由于可再生能源输出的波动性、随机性、微型燃气轮机和燃料电池低速响应，快速的负荷波动会给微电网带来很大的问题。

由于可再生能源具有波动性和间歇性，所以需要通过储能技术对其出力波动进行平抑，储能装置13具有能量高、安装灵活、充放电速度快的特点，成为优先发展方向之一。一般通过储能变流器14(power converter system，PCS)将能量转化为电网可以接纳的正弦交流电，进而实现储能装置13的并网运行。

大型电池储能系统通常包括多串电池模组相互串联而成的，每一串电池模组又是由一个或多个电池单体Cell并联而成。在电池管理系统中，电池模组通常安装于一个或多个电池箱中。

然而，由于目前的蓄电池的使用寿命有限，因此仍需要对储能系统当中的蓄电池进行频繁的更换动作，以使维持有效的储电及供电效率。因此，如何同时有效维持储能系统的储电及供电效率，并且可降低储能系统当中的蓄电池的淘汰更换频率是目前重要的课题。

发明内容

本发明提供一种智能电池储能系统，该智能电池储能系统通过储能变流器的复功率参考值、功率因数参考值、复功率和功率因数实现储能系统并网运行控制；对储能装置中多电池组功率优化分配，根据储能装置中进行充放电切换的电池组的最优数量按照各个电池组的功率进行功率分配，实现储能装置多个电池组之间功率的合理分配，优化智能电池储能系统运行效率和经济效益。

为实现上述目的，本发明的一种智能电池储能系统包括：

清洁能源发电设备、多个本地负载、储能变流器、储能装置、监控装置和直流母线；

所述储能变流器用于控制所述智能电池储能系统孤岛运行或与配电网并网运行；

所述直流母线，用于连接储能装置、清洁能源发电设备，用于智能电池储能系统内的功率交换；

该监控装置包括：

清洁能源发电设备监控模块，用于实时监控清洁能源发电设备，并对清洁能源发电设备的发电功率进行预测；

储能并网监控模块，用于实时监控储能变流器；

储能装置监控模块，用于实时监控储能装置的运行；

中控模块，用于确定储能系统的运行方法，并用于协调监控装置中的各模块工作；

母线监控模块，用于实时监控直流母线；

通信总线，用于该监控装置的各个模块的通信联络。

所述储能并网监控模块包括：

第一计算单元，用于计算储能变流器的复功率参考值、功率因数参考值、复功率和功率因数；

第二计算单元，用于根据储能变流器的复功率参考值、功率因数参考值、复功率和功率因数计算储能装置的并网电流参考值；