一种基于功率预测的电池储能电站的监控装置的制造方法
【专利说明】一种基于功率预测的电池储能电站的监控装置 所属技术领域
[0001] 本发明涉一种基于功率预测的电池储能电站的监控装置。
【背景技术】
[0002] 微电网作为超高压、远距离、大电网供电模式的补充，代表着电力系统新的发展方 向。当含分布式能源的微电网与大电网并列运行时，微电网内部的负荷由微网内的分布式 能源和大电网联合提供。当分布式能源出力大于微网内负载时，微网向大电网发出功率，当 分布式能源出力小于微网内负载时，微网从大电网吸收功率。由于负载的波动性，以及分布 式能源固有的间歇性和波动性等缺点，导致微电网和大电网的公共连接点处功率波动范围 大，给电力系统调度、大电网稳定运行和分布式能源的利用效率带来较大影响。
[0003] 大电网在每天不同的时段的负荷是很不均衡的，白天高峰时段用电量较高，晚上 低谷时段用电量较低，而电价也根据时段不同产生梯度，如果能将低谷时段电网的电能存 储起来在用电高峰时来供给，不仅能减小高峰时期电网的负荷，也带来了可观的经济效益。
[0004] 储能技术对微电网的实现有重要作用，其应用在很大程度上解决新能源发电的波 动性和随机性问题，有效提高间歇性微源的可预测性、确定性和经济性。此外，储能技术在 调频调压和改善系统有功、无功平衡水平，提高微电网稳定运行能力方面的作用也获得了 广泛研宄和证明。
[0005] 但是，储能成本较高，考虑到微网运行的经济成本，应在保证微网系统安全运行的 情况下，尽量延长储能的寿命。此外，如何实现储能系统并网运行时，实行最佳供电策略，对 微网和大电网公共连接点处的功率进行有效管理，以满足经济性、安全性，也是急需解决的 问题。
【发明内容】
[0006] 本发明提供一种基于功率预测的电池储能电站的监控装置，该监控装置可预测光 伏发电设备的发电功率，可追踪和预测储能电站和大电网连接点功率，实时检测的蓄电池 模块电池容量，能制定和实施最适宜的控制策略，保障储能系统在并网时按照大电网的需 求平稳提供有功功率和无功功率，并提升储能系统的安全性和使用寿命。
[0007] 为了实现上述目的，本发明提供一种基于功率预测的电池储能电站的监控装置， 该监控装置包括：
[0008] 光伏发电设备监控模块，用于实时监控光伏发电设备，并对光伏发电设备的发电 功率进行预测；
[0009] 蓄电池监控模块，可实时监控蓄电池模块的SOC;
[0010] 大电网联络模块，用于实时从大电网调控中心获知大电网的运行情况以及相关调 度信息；
[0011] SVG监控模块，用于实时监控SVG模块，控制SVG的无功输出；
[0012] 并网运行监控模块，用于控制储能系统连接或隔离大电网；
[0013] 负载监控模块，用于实时监控储能电站内的负载；
[0014] 中控模块，用于确定储能系统的运行策略，并向上述监控装置中的各模块发出指 令，以执行该运行策略；
[0015] 总线模块，用于该监控装置的各个模块的通信联络。
[0016] 优选的，光伏发电设备监控模块至少包括光伏发电设备电压、电流检测设备、光强 及温度检测设备。
[0017] 优选的，所述光伏发电设备监控模块实时获取光伏模块的运行数据，并存储数据。
[0018] 优选的，蓄电池监控模块至少包括蓄电池端电压、电流、SOC检测设备以及温度检 测设备。
[0019] 优选的，所述蓄电池模块，包括n个电池组及n个DC/DC变流器，n大于等于3,每 个电池组均由一个DC/DC变流器控制器充放电，该n个DC/DC变流器均由蓄电池模块监控 模块控制。
[0020] 优选的，所述SVG监控模块，包括SVG模块的电压和电流检测设备。
[0021] 本发明的监控装置具有如下优点：（1)准确预测光伏发电设备的输出功率变化情 况；（2)准确预测储能电站与大电网连接点的功率变化；（3)控制策略兼顾配大电网调度要 求和储能系统运行情况，可同时为大电网提供有功功率和无功功率，满足大电网的调度需 求的同时，兼顾了供电可靠性，保障储能系统的安全性，延长了系统储能系统的使用寿命。
【附图说明】
[0022] 图1示出了本发明的一种基于功率预测的电池储能电站及其监控装置的框图；
[0023] 图2示出了图1中的储能电站的运行及监控方法。
【具体实施方式】
[0024] 图1是示出了本发明的一种基于功率预测的电池储能电站的监控装置10,该系统 10包括：光伏发电设备12、蓄电池模块13、SVG模块14、用于将储能系统10与大电网20连 接和隔离的AC/DC双向换流模块一 16、直流母线、用于连接光伏发电设备12和直流母线的 AC/DC双向换流模块二15、负载17以及监控装置11。
[0025] 参见图1，该监控装置11包括：光伏发电设备监控模块114,用于实时监控电池储 能系统10中的光伏发电设备12,并对光伏发电设备12的发电功率进行预测；蓄电池监控 模块115,用于实时监控风电场储能系统10中的蓄电池模块13 ;大电网联络模块112,用 于实时从大电网20调控中心获知大电网20的运行情况以及相关调度信息；并网监控模块 116,用于控制风电场储能系统10连接或隔离大电网20 ;中控模块117,用于确定电池储能 系统10的运行策略，并向上述各模块发出指令，以执行该供电策略；SVG监控模块113,用于 实时监控SVG模块14 ;负载监控模块118,用于实时监控储能电站内的负载；总线模块111， 用于该监控装置11的各个模块的通信联络。
[0026] 通信模块111，用于上述各个模块之间的通信，所述总线通信模块111通过冗余双 CAN总线与其他模块相连。
[0027] 光伏发电设备12包括多个风力发电机。风力发电机的输出