[发明专利]一种带控制逻辑功能的储能系统本地控制器

说明书

本发明公开了一种带控制逻辑功能的储能系统本地控制器，用于储能电站内各储能子系统，集成数据采集单元、数据分析处理单元、数据传输单元，实现数据采集、网络监控和网络数据分析功能，数据采集单元与BMS、PCS、交流配电柜内保护测控装置连接，采集信息包括电池温度、充电状态、放电状态、充电闭锁、放电闭锁、SOC、交/直流侧电流、电压，数据分析处理单元对采集的数据进行分析处理，判断电池及PCS状态，数据传输单元与EMS联接，上传数据分析及处理结果，当电池或PCS异常时，发送异常信号至BMS或PCS系统，令储能子系统跳闸停运。本发明可独立完成储能子系统的就地集中判断与控制，降低EMS日常运行工作量，运行灵活。

技术领域

本发明属于储能站就地监控领域，尤其涉及一种带控制逻辑功能的储能系统本地控制器。

背景技术

现有储能控制技术策略采用能源管理系统(EMS)集中控制方式，储能变流器及电池管理系统通过以太网接入EMS系统，上传储能电池、PCS信息，EMS对能源数据进行分析和处理，并根据分析结果了解设备的运行条件与系统的管理状况。同时，当EMS接收调度指令后， EMS根据储能系统状态及自身运行策略做出响应，完成调峰、调频、无功补偿及黑启动等功能。

现有技术存在以下缺点：

1)储能电站数据采集、分析、运行及存储全部在能源管理系统 (EMS)内实现，EMS系统日常运行工作量大。

2)EMS系统结构相对单一，发生EMS设备出现故障时，会导致储能电站停运，无法接收储能电站信息并做出分析处理。

3)现有EMS系统在检测某一故障事件后实现告警及跳闸，无法在控制逻辑上实现预防性告警及跳闸，降低了电池循环寿命，严重时可能导致电池集装箱燃烧爆炸。

发明内容

本发明为了解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，提供了一种可独立完成储能子系统的就地集中判断与控制，有效降低EMS日常运行工作量；EMS与本地控制器两套监控系统实现双层控制，做到分层分区，就地控制方式，在运行方式上更加灵活；EMS故障时，本地控制器仍可监控储能子系统的运行，对储能电站数据进行分析处理；利用打分预警跳闸方法及总分等级跳闸方法，在电池集装箱内发生综合性异常时，由本地控制器实现对电池集装箱的预防性告警与跳闸，有效中断设备异常转变为事故的情况，降低发生火灾、爆炸等事故概率的带控制逻辑功能的储能系统本地控制器。

本发明的技术方案：一种带控制逻辑功能的储能系统本地控制器，应用于储能电站内各储能子系统，该本地控制器集成了数据采集单元、数据分析处理单元和数据传输单元，实现数据采集、网络监控、网络数据分析及数据上传功能，

数据采集单元分别与BMS系统、PCS系统、交流配电柜内的保护测控装置连接，数据采集单元采集的信息包括电池温度、充电状态、放电状态、充电闭锁、放电闭锁、电池荷电状态、交/直流侧电流、电压；

数据分析处理单元对采集的数据进行分析处理，判断电池及PCS 状态；

数据传输单元与EMS系统联接，上传数据分析及处理结果，当电池或PCS异常时，发送异常信号至BMS系统或PCS系统，令储能子系统跳闸停运；EMS系统根据该本地控制器提供的实时数据监测储能子系统，当本地控制器发生故障时，由EMS系统接管分析处理功能。

优选地，该本地控制器安装于变流器集装箱PCS装置柜内，并配置网络交换机用于与PCS系统及BMS系统互联。

优选地，该本地控制器与EMS系统的网络通信连接方式采用：本地控制器引两路光缆接至主控集装箱内EMS系统控制柜内EMS系统。

优选地，该本地控制器与PCS的网络通信连接方式：PCS采用两路以太网线连接至网络交换机，再经网络交换机通过两路以太网线接至本地控制器，如本地控制器共控制n台PCS单元，则与各PCS单元单独接线，PCS单元间不互联。