[发明专利]一种变电站用可重构电池网络能量管控系统

说明书

本发明提供一种一种变电站用可重构电池网络能量管控系统，采用可重构电池网络，可以在线对故障电池进行隔离切除的同时，不影响整个电池网络工作，不必停机，方便工作人员检修；利用可重构电池网络，便于及时对过充过放单体电池进行处理，有利于延长变电站电池系统的使用寿命和维护成本；所述的变电站直流电源云平台，可以对电池网络中各单体电池状态进行实时监控，便于工作人员进行运维检修，可以调配变电站电池组协助电网进行削峰填谷。

技术领域

本发明属于电池网络技术领域，涉及一种变电站用可重构电池网络能量管控系统。

背景技术

随着能源结构不断调整，我国的电力系统得到了快速的发展，作为电力系统中重要的组成部分，变电站中二次系统的稳定性与可靠性直接关系到电力系统的稳定运行。为确保继电保护、通信设备等正常运行，在变电站均设有独立的直流供电电源为二次系统负载提供电力保障。直流供电电源的作用是：正常时为变电站内的断路器提供合闸直流电源；故障时，当变电站内电中断的情况下，为继电保护及自动装置、断路器合闸和跳闸、载波通信。因此变电站的直流供电电源是变电站设备网络提供电源保障的最后一道防线，其稳定运行对防止系统破坏、事故扩大和设备严重损坏至为重要，它的正常与否直接关系到电力系统的安全运行。

现有变电站直流供电电源，多由固定串并联连接的电池组构成，但自从安装投入使用后，就缺乏进行相关运行维护和有效地管控，经常由于在使用过程中未及时进行修复，从而导致了电池组中单体电池往往充电不及时，容量下降，从而影响整个直流供电电源的容量及使用寿命，更为严重的是导致了整个后备电源系统无法发挥作用以及整个供电系统的崩溃，因此对电池组形成的直流供电电源进行有效管控、在线监测并保证其稳定运行显得特别重要。

目前，变电站现有的电池直流供电电源运行中存在的隐患主要有：

（1）由于使用原因造成的电池寿命大幅缩减

现有固定串并联连接的电池组自从安装投入使用后，就缺乏进行相关运行维护和有效地管控，经常由于在使用过程中未及时进行修复，造成某些单体电池过早出现劣化，并且没有及时对出现问题的单体电池进行维护，从而导致整个电池组出现相同的问题，随着时间的增加和问题的日益恶化，就会导致整个直流供电电源过早报废，更严重影响后背电源系统的作用以及整个供电系统的稳定性。

（2）变电站电池系统运维问题

现有的单体电池固定采用串并联连接方式，当某一块单体电池出现故障时，必须要隔离整个电池支路才能进行单体电池的维修和更换，大大降低了变电站直流电源系统的工作效率和可靠性，如何形成一套不影响直流电源系统正常工作的运维管控策略尤为重要。

（3）变电站直流电源缺乏有效利用

变电站直流电源绝大多数时间处于“待命”状态，从某种程度上来讲浪费了电池资源，如果进行有效地调控，变电站内直流供电电源可以参与到电网的削峰填谷，增加整个电网的稳定性与可靠性，盘活大量变电站中的直流供电电源存量，同时也可以增加变电站直流电源的存量，提高变电站直流电源的冗余性和稳定性。

除此之外，变电站直流供电电源的运维和管控一直面临运维负担重、效率低、成本高和随机突发故障等突出问题，现有传统的电池拓扑结构以及电池管控技术已不能满足变电站安全稳定运行的需要，因此，高效的智能化的电池能量管控系统，对于变电站运行维护乃至于电力系统的稳定性来说都尤为重要。

发明内容

为克服上述现有技术中的不足，本发明目的在于提供一种变电站用可重构电池网络能量管控系统。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种变电站用可重构电池网络能量管控系统，所述能量管控系统包括：电池柜控制终端、电池网络、开关阵列模块、电池能量适配器、数据总线、变电站内直流母线、变电站直流电源云平台、能量流动控制模块、变电站直流负载及交流配电单元；所述电池网络包括多块配备电池能量网卡的单体电池；并采用以下步骤：