[发明专利]电池储能系统的分层控制系统和方法

说明书

本发明提供了一种电池储能系统的分层控制系统和方法，涉及储能控制的技术领域，分层控制系统包括：上层控制装置和下层控制装置；上层控制装置与下层控制装置相连；下层控制装置配置有与直流交流转换器通信的第一通信模块，下层控制装置配置有与多个电池管理系统通信的多个第二通信模块，上层控制装置用于生成控制指令，发送给下层控制装置，以在控制下层控制装置工作；下层控制装置用于在接收到所述控制指令后，根据控制指令和第一通信模块，控制直流交流转换器工作，根据控制指令和多个第二通信模块，控制多个电池管理系统工作。本发明可以将业务与下层控制装置分开，将下层控制装置适配电力电子设备，可以增加控制系统的灵活性和适配性。

技术领域

本发明涉及储能控制技术领域，尤其是涉及一种电池储能系统的分层控制系统和方法。

背景技术

现有的储能系统主要分为五类：机械储能、电气储能、电化学储能、热储能和化学储能。其中，电化学储能通常可以理解为的锂离子电池储能系统，例如：在电动车领域中的电池，电力系统中的储能装置等等。这个系统至少包括电力电子设备和电池。电力电子设备至少包括直流交流转换器(DCAC)、电池管理系统(BMS)。通常情况下，DCAC从交流母线中将交流转换成直流，并通过BMS对电池进行充电，在放电时，电池放电，通过DCAC将直流改变成交流，供给负载。

当系统中包括多个电池时，那么多个电池的协同工作需要一个统一的控制器来进行，利用控制器控制多个电池进行充放电，然而，多个电池、多个BMS、DCDC可能是从多个不同厂商中生产出来的，其硬件和软件的配置并不同，从而使得控制系统适配性差，每个硬件供应商需要定制控制器。同时，在控制器的软件应用中，不同硬件供应商还需要单独定制应用软件，导致软件的重复开发。

发明内容

本发明的目的在于提供电池储能系统的分层控制系统和方法，缓解不同厂商的多个电力电子设备的配置不同的问题，同时，能够使得业务应用与底层驱动电力电子设备解耦，避免不同硬件供应商需要定制应用软件而造成重复开发的问题。

本发明提供的一种电池储能系统的分层控制系统，电池储能系统中的电力电子设备包括直流交流转换器、多个电池管理系统，所述直流交流转换器将交流母线的交流电流转换为直流电，所述直流交流转换器通过直流母线与所述多个电池管理系统相连，所述分层控制系统包括：

上层控制装置和下层控制装置；所述上层控制装置与所述下层控制装置相连；所述下层控制装置配置有与所述直流交流转换器通信的第一通信模块，所述下层控制装置配置有与所述多个电池管理系统通信的多个第二通信模块，其中，不同的电池管理系统配置有不同的第二通信模块；

所述上层控制装置用于生成控制指令，发送给下层控制装置，以在控制所述下层控制装置工作；

所述下层控制装置用于连接所述直流交流转换器和所述多个电池管理系统，在接收到所述控制指令后，根据所述控制指令和第一通信模块，控制所述直流交流转换器工作，根据所述控制指令和多个第二通信模块，控制所述多个电池管理系统工作。

进一步的，当所述直流交流转换器的数量为多个时，每一个直流交流转换器、和多个电池管理系统、和多个电池组成一个电池存储单元，每一个电池存储单元配置一个下层控制装置，多个下层控制装置由所述上层控制装置控制。

进一步的，所述上层控制装置用于根据当前负荷情况，从所述多个下层控制装置中选取出工作下层控制装置，并确定所述工作下层控制装置的负荷承载量，生成与所述工作下层控制器对应的所述控制指令，下发给所述工作下层控制装置；所述控制指令包括有对应的负荷承载量。

进一步的，所述上层控制装置包括云服务器，以及介于上层控制装置和下层控制装置的中层控制装置，所述中层控制装置包括多个站点控制器，所述云服务器和所述多个站点控制器相连，每个站点控制器与所述多个下层控制装置相连；

站点控制器用于采集电力系统的当前负荷情况；