一种储能系统的分布式监测配置方法和系统与流程

本发明涉及电池储能系统领域，特别是指一种储能系统的分布式监测配置方法和系统。

背景技术：

1、目前，电池储能系统是通过电池将电能转化为化学能的形式储存，在外部需供电时再将化学能转化为电能。因其充放电速度快、能量转换效率高、对地理条件要求低等特点备受关注。

2、电池储能系统是一项涵盖电力系统发、输、配、用电各个环节的技术，通过有效的需求侧管理措施，实现负荷的平稳调节，在电力设备的运行方面实现降本升效。然而，传统的监测精度较低，存在配置不灵活；而且传统充放电方法导致电池充放电速度慢、对储能寿命损坏影响、健康损失和能耗高等问题，需要对其进行优化及改善。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提出一种储能系统的分布式监测配置方法和系统，提高储能系统的监测精度和配置灵活性。

2、本发明采用如下技术方案：

3、一种储能系统的分布式监测配置方法,其特征在于：

4、在储能系统的各个独立电池单元部署监测装置；

5、通过监测装置实时采集和监测所述储能系统的各个独立电池单元的状态参数，以及通过电池电源管理芯片获取各个独立电池单元的性能参数；

6、根据状态参数和性能参数进行系统环流调控，采用组合模型方法进行储能配置策略算法的参数化计算并以所述独立电池单元为最小化配置单元生成本地配置策略。

7、所述储能配置策略算法以系统环流和均衡调控配置为实时性配置参数目标，以健康状态为周期性均衡参数，生成的所述本地配置策略的表达式为：

8、si＝ni×{a×sopi+b×soti+c×sori}×100％

9、其中，si为电池组i的调控参数；ni为电池组i效率系数；sopi为电池组i容量参数；a为容量参数修正系数；soti为电池组i温度参数；b为温度参数修正系数；sori为电池组i内阻参数；c为内阻参数修正系数。

10、所述电池组i容量参数sopi的计算公式如下：

11、

12、其中qi为电池当前可释放容量；qr为电池额定容量。

13、所述电池组i的温度参数soti的计算公式如下：

14、

15、其中，ti为独立电池单元的电芯核心区域温度,为电池组i活化能系数，ri为电池组i的当前内阻。

16、所述电池组i内阻参数sori的计算公式如下：

17、

18、其中r0为电池组的初始内阻，ri为电池组i的当前内阻。

19、还包括将生成的所述本地配置策略分发到储能系统的对应的所述独立电池单元，进行实时配置优化。

20、利用容量参数sop进行所述系统环流调控的同时，监测各个所述独立电池单元的电荷量充入情况并使调控参数在最大值，温度参数sot和内阻参数sor为动态调整时的重要约束与边界判断条件。

21、所述电池电源管理芯片获取的性能参数至少包括有电池当前可释放容量、电池额定容量、电池组的初始内阻，电池组的当前内阻。

22、一种储能系统的分布式监测配置系统，其特征在于，包括：

23、多个监测装置，分别部署于储能系统的各个独立电池单元，实时采集和监测所述储能系统的各个独立电池单元的状态参数

24、中央处理单元，根据状态参数进行系统环流调控，采用组合模型方法进行储能配置策略算法的参数化计算并以所述独立电池单元为最小化配置单元生成本地配置策略。

25、所述监测装置包括传感器组和数据采集模块，所述传感器组包括电压传感器、电流传感器和温度传感器以分别采集电压信息、电流信息和温度信息；所述数据采集模块与所述传感器组相连以采集所述传感器组获得的数据，并传输至所述中央处理单元。

26、由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

27、1、本发明中，在储能系统的各个独立电池单元部署监测装置以实时采集和监测各个独立电池单元的状态参数，提高监测精度和实时性；根据状态参数和性能参数进行系统环流调控，采用组合模型方法进行储能配置策略算法的参数化计算并以所述独立电池单元为最小化配置单元生成本地配置策略，对储能系统进行实时配置优化，提高系统的性能和可靠性。

28、2、本发明中，根据分析结果生成的配置策略，分发到储能控制系统，进行实时配置优化，包括电池充放电策略、功率分配等，实现系统环流、均衡调控的双目标调控和健康状态的周期性调控，使储能系统的使用寿命及电池更换时间得到有效延长采用分布式监测配置方法，可以根据实际需求对储能系统进行灵活配置和优化。

29、3、本发明中，生成的本地配置策略中，利用容量参数sop进行系统环流调控，动态调整系统环流充放电方案，循环保障独立电池单元的充电容量，深层次激活电芯电池内部活性，维持系统健康状态。并且，在动态调整系统环流周期以保障系统健康前提下，还需要结合温度参数sot和内阻参数sor作为动态调整时的重要约束与边界判断条件。

30、4、本发明中，通过在储能系统的各个关键位置部署监测装置，实现对整个系统的全面监测和配置，配合对应的分布式监测配置方法，可以根据实际需求对储能系统进行灵活配置和优化。

技术特征：

1.一种储能系统的分布式监测配置方法,其特征在于：包括

2.如权利要求1所述的一种储能系统的分布式监测配置方法,其特征在于：所述储能配置策略算法以系统环流和均衡调控配置为实时性配置参数目标，以健康状态为周期性均衡参数，生成的所述本地配置策略的表达式为：

3.如权利要求2所述的一种储能系统的分布式监测配置方法，其特征在于：所述电池组i容量参数sopi的计算公式如下：

4.如权利要求2所述的一种储能系统的分布式监测配置方法,其特征在于：所述电池组i的温度参数soti的计算公式如下：

5.如权利要求2所述的一种储能系统的分布式监测配置方法，其特征在于：所述电池组i内阻参数sori的计算公式如下：

6.如权利要求2所述的一种储能系统的分布式监测配置方法，其特征在于：还包括将生成的所述本地配置策略分发到储能系统的对应的所述独立电池单元，进行实时配置优化。

7.如权利要求2所述的一种储能系统的分布式监测配置方法，其特征在于：利用容量参数sop进行所述系统环流调控的同时，监测各个所述独立电池单元的电荷量充入情况并使调控参数在最大值，温度参数sot和内阻参数sor为动态调整时的重要约束与边界判断条件。

8.如权利要求1所述的一种储能系统的分布式监测配置方法，其特征在于：所述电池电源管理芯片获取的性能参数至少包括有电池当前可释放容量、电池额定容量、电池组的初始内阻，电池组的当前内阻。

9.一种储能系统的分布式监测配置系统，其特征在于，包括：

10.如权利要求9所述的一种储能系统的分布式监测配置系统，其特征在于，所述监测装置包括传感器组和数据采集模块，所述传感器组包括电压传感器、电流传感器和温度传感器以分别采集电压信息、电流信息和温度信息；所述数据采集模块与所述传感器组相连以采集所述传感器组获得的数据，并传输至所述中央处理单元。

技术总结
一种储能系统的分布式监测配置方法和系统，包括：在储能系统的各个独立电池单元部署监测装置；通过监测装置实时采集和监测所述储能系统的各个独立电池单元的状态参数，以及通过电池电源管理芯片获取各个独立电池单元的性能参数；根据状态参数和性能参数进行系统环流调控，采用组合模型方法进行储能配置策略算法的参数化计算并以所述独立电池单元为最小化配置单元生成本地配置策略。本发明对储能系统进行实时配置优化，提高系统的性能和可靠性。

技术研发人员：周兆助,陈立宁,彭丽思,周青,凌云飞,农荣聪
受保护的技术使用者：厦门艾能星储能发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7