[发明专利]直流微网母线管理方法及能源供给系统

说明书

本发明提供一种直流微网母线管理方法及能源供给系统，包括以下步骤：当交流电源通过能量转换模块给直流母线正常供电时，能量转换模块控制母线电压稳定在第一电压值，双向储能直流转换单元处于正常充放电状态、充电状态或放电状态；当交流电源无法通过能量转换模块给直流母线正常供电，且母线电压低于第二电压值时，双向储能直流转换单元切换到特殊输出状态，此时电池单元通过双向储能直流转换单元与直流母线进行能量交换，母线电压达到第三电压值；当交流电源重新通过能量转换模块给直流母线正常供电，且母线电压高于第四电压值时，则双向储能直流转换单元从特殊输出状态转换成正常充放电状态。本发明稳定性高、成本低、且电池单元使用寿命长。

技术领域

本发明属于电力供应领域，特别是涉及一种直流微网母线管理方法及能源供给系统。

背景技术

随着电力电子技术的飞速发展，直流母线配电以其线损小、可靠性高、无需相频控制、接纳分布式电源能力强等优点在数据中心以及通讯基站得到了广泛的应用。在储能电池通过直流母线给分布式基站和空调供电的过程中，储能电池既要能满足电网需求侧响应，又要在电网断电的时候维持基站和空调的供能需求，随着储能电池长期的充放电，以及短时的大电流放电，储能电池本身的寿命以及可靠性变成了一个关键问题，往往不能同时兼顾电网需求、负载稳定以及电池的健康管理。

因此，如何在储能电池兼顾电网需求时，管理直流母线及电池SOC(即荷电状态，是用来反映电池的剩余容量的，其数值上定义为剩余容量占电池容量的比值，常用百分数表示)已经成为本领域人员亟待解决的问题之一。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种直流微网母线管理方法及能源供给系统，用于解决现有技术中的储能电池不能同时兼顾电网需求、负载稳定以及电池的健康管理的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种直流微网母线管理方法，以给负载供电，所述储能电源装置包括电池单元、双向储能直流转换单元、直流母线及能量转换模块；所述双向储能直流转换单元的第一输入输出端连接所述电池单元，第二输入输出端连接所述直流母线，所述电池单元通过所述双向储能直流转换单元与所述直流母线进行能量交换；所述能量转换模块连接所述直流母线，将交流电源转换成母线电压；所述直流微网母线管理方法包括以下步骤：

当所述交流电源通过所述能量转换模块给所述直流母线正常供电时，所述能量转换模块控制所述母线电压稳定在第一电压值，所述双向储能直流转换单元处于正常充放电状态、充电状态或放电状态；其中，

在所述双向储能直流转换单元处于正常充放电状态时，若所述电池单元的电量低于第一设定值，则所述双向储能直流转换单元从所述正常充放电状态转换成充电状态；若所述电池单元的电量高于第二设定值，则所述双向储能直流转换单元从所述正常充放电状态转换成放电状态；

在所述双向储能直流转换单元处于充电状态时，若所述电池单元的电量上升至第三设定值，则所述双向储能直流转换单元从所述充电状态转换成所述正常充放电状态；

在所述双向储能直流转换单元处于放电状态时，若所述电池单元的电量下降至第四设定值，则所述双向储能直流转换单元从所述放电状态转换成所述正常充放电状态；

当所述交流电源无法通过所述能量转换模块给所述直流母线正常供电，且所述母线电压低于第二电压值时，所述双向储能直流转换单元切换到特殊输出状态，此时所述电池单元通过所述双向储能直流转换单元与所述直流母线进行能量交换，所述母线电压达到第三电压值；

当所述交流电源重新通过所述能量转换模块给所述直流母线正常供电，且所述母线电压高于第四电压值时，则所述双向储能直流转换单元从所述特殊输出状态转换成所述正常充放电状态；

其中，所述第一电压值、所述第四电压值、所述第三电压值、所述第二电压值依次递减；所述第二设定值、第四设定值、所述第三设定值、所述第一设定值依次递减。