[发明专利]一种变电站用可重构电池网络能量管控系统

摘要

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。

主权项

1.一种变电站用可重构电池网络能量管控系统，其特征在于：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：⑴、电池能量信息采集与传输：采用电池能量网卡对单体电池的电压、电流、温度进行实时监测，电池能量集线器对各电池组支路的电压和电流进行实时监测，并将实时监测的数据通过总线传输至电池柜控制终端；⑵、电池能量信息处理：电池柜控制终端对电池网络的能量信息进行实时处理和分析，计算出各单体电池的SOC和SOH，判断各单体电池的健康状态，并对各单体电池的使用寿命进行估计；⑶、电池网络的执行控制：电池柜控制终端根据电池网络的能量信息，对各单体电池容量、电池组容量进行排序，当系统执行充电指令时，电池电量不足的单体电池、电池组优先进行充电；当系统执行放电指令时，电池电量不足的单体电池、电池组优先不参与充电；⑷、故障电池、过充和过放电池隔离：电池柜控制终端通过电池网络能量信息的分析结果，当单体电池电压低于阈值2.8V时，判断为电池过放，当单体电池电压高于阈值3.6V时，判断为电池过充，当电池温度高于阈值55℃时，发出高温报警指令，对过充和过放电池、高温报警电池进行隔离处理；程序运行中，先选中要隔离的电池编号，并在电池网络总输出电压、电流变化最小的基础上，重构各单体电池的连接方式，优化电池网络拓扑，并将新的开关阵列拓扑信息传输至开关阵列模块，进行电池网络重构；⑸、变电站直流电源云平台的数据整合：电池柜控制终端将电池网络中的单体电池的能量信息以及健康状态、故障电池隔离信息、电池网络实时拓扑信息发送至变电站直流电源云平台进行统一的数据存储和处理，便于工作人员进行运维。