[发明专利]一种双储能工作系统及其工作方法和应用

权利要求书

1.一种双储能工作系统，其特征在于，所述系统包括：

两个电池包，所述电池包由单电池以先串后并的电连接方式构成；

电池控制管理单元，所述电池控制管理单元与单电池串联后得到的电池组连接，用于管理串联电池组；

控制开关单元，所述控制开关单元与电池组并联后的电池包连接，用于集中管理电池包；

电池储能控制单元，所述电池储能控制单元与电池控制管理单元和控制开关单元连接，用于对电池控制管理单元和控制开关单元的开关信号进行管理；

储能变流器，所述储能变流器与控制开关单元连接，用于进行电池包侧和交流测的交直流的电能转换以及充放电和功率控制实现；

及本地控制器，所述本地控制器与储能变流器和电池储能控制单元进行信号连接，用于与外部通信，并将接受的信号传输给储能变流器和电池储能控制单元，控制电池包的充放电过程及其功率。

2.如权利要求1所述的双储能工作系统，其特征在于，所述电池包为梯次利用磷酸铁锂电池堆。

3.如权利要求1所述的双储能工作系统，其特征在于，所述储能变流器与控制开关单元的连接电路中间还设置有熔断器和接触开关，用于人工控制电池包直流线路的开合状态。

4.如权利要求1所述的双储能工作系统，其特征在于，所述储能变流器与外接线路之间还设置有交流接触器和断路器，用于对异常电路的保护。

5.如权利要求1所述的双储能工作系统，其特征在于，所述本地控制器还与控制开关单元信号连接，用于接收本地控制器的控制信号，实现对电池包的整体控制。

6.一种如权利要求1～5任一项所述的双储能工作系统的工作方法，其特征在于，所述工作方法包括以下步骤：

S1：当电池包A用作充电使用，电池包B用作放电使用时，即在0～t₁时刻，电池包A处于充电状态，电池包B处于放电状态，此时：

其中，SOC_A(k)和SOC_B(k)表示当前时刻电池包A和电池包B的剩余容量百分比，SOC(k-1)表示上一采样时刻电池包A和电池包B的剩余容量百分比，p_A(k)和p_B(k)表示当前时刻的充放电功率值，δ_A和δ_B表示电池包A和电池包B充放电的效率参数，E_A和E_B表示电池包A和电池包B可储存的总能量；

当或时，其中，SOC_A-start和SOC_B-start分别表示电池包A和电池包B初始时的容量百分比，此时电池包A和电池包B处于t₁时刻；

S2：当t₁时刻达到转换条件，此时电池包A电量较多，电池包B电量较少；将电池包A和电池包B切换使用，即t₁～t₂时刻，电池包A处于放电状态，电池包B处于充电状态，此时：

当或者时，此时电池包A和电池包B处于t₂时刻；

S3：当t₂达到转换条件时，电池包A切换为充电状态，电池包B切换为放电状态；交替循环进行步骤S1和S2的充放电过程。

7.如权利要求6所述的双储能工作系统，其特征在于，所述电池包A和电池包B的容量百分比处于最小容量百分比SOC_min和最大容量百分比SOC_max之间，且最小容量百分比为10％，最大容量百分比为100％。

8.如权利要求6所述的双储能工作系统，其特征在于，所述电池包A和电池包B的充放电功率值p(k)处于零和最大充放电功率值之间。

9.一种如权利要求1～5任一项所述的双储能工作系统的应用，其特征在于，将双储能工作系统与可再生能源供给侧、负荷需求侧进行组网，用于微电网中保障电网故障下的稳定用电；也可用于电力系统中发电侧提升可再生能源的可调度性，平抑并网波动；可用于电网侧为电网实现调频和调峰服务。