储能系统及其黑启动方法、装置和能量管理系统与流程

本技术涉及黑启动，特别是涉及一种储能系统及其黑启动方法、装置和能量管理系统。

背景技术：

1、离网黑启动，是指电站发生大面积停电或者无电网情况下，分布式储能系统通过内部具有自启动能力的机组带动无自启动能力的机组发电，最终实现整个系统发电的过程。相关技术中，分布式储能系统的黑启动多是在储能变流器(power control system，pcs)侧设计控制策略，根据电压调控电池系统在无电网下自动启机供电。如果是在大型电站中，单靠pcs做策略判断明显会延长黑启动启机时间。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够缩短整站黑启动时间的储能系统及其黑启动方法、装置和能量管理系统。

2、第一方面，本技术提供了一种储能系统的黑启动方法，所述储能系统包括多个本地控制器，每个所述本地控制器用于控制对应的储能变流器和电池系统，所述黑启动方法包括：

3、接收触发信号，并在所述储能系统满足预设配置条件的情况下，向各个所述本地控制器发送使能信号，以使能各个所述本地控制器；

4、在各个所述本地控制器的运行模式为离网模式的情况下，设置所述多个本地控制器中的一个为主本地控制器，其余为从本地控制器；

5、向所述主本地控制器和各个所述从本地控制器发送开机信号，以指示所述主本地控制器带动各个所述从本地控制器，分别控制对应的所述储能变流器和所述电池系统启动运行。

6、在其中一个实施例中，所述向所述主本地控制器和各个所述从本地控制器发送开机信号，以使得所述主本地控制器带动各个所述本地控制器，分别控制对应的所述储能变流器和所述电池系统启动运行，包括：

7、向所述主本地控制器和各个所述从本地控制器发送开机指令，以使得所述主本地控制器和各个所述从本地控制器，分别控制对应的所述储能变流器进入待机模式；

8、接收到所述主本地控制器和各个所述从本地控制器上传的第一节拍之后，向各个所述从本地控制器发送第二节拍；其中，所述主本地控制器和各个所述从本地控制器用于在分别对应的所述储能变流器均进入待机模式的情况下，输出所述第一节拍；

9、在向各个所述从本地控制器发送第二节拍的第一预设时间后，再向所述主本地控制器发送所述第二节拍，以指示所述主本地控制器带动各个所述从本地控制器，分别控制对应的所述电池系统建立电压。

10、在其中一个实施例中，所述黑启动方法还包括：

11、接收到所述主本地控制器和各个所述从本地控制器上传的第三节拍之后，确定黑启动完成；其中，所述主本地控制器和各个所述从本地控制器用于在分别对应的所述电池系统的输出电压均达到预设额定值的情况下，输出所述第三节拍。

12、在其中一个实施例中，所述黑启动方法还包括：

13、在满足未成功启动条件的情况下，确认黑启动失败，并重新执行所述向各个所述本地控制器发送使能信号的步骤；

14、其中，所述未成功启动条件包括如下条件之一：

15、各个所述本地控制器的运行模式设置为离网模式的时间超过第一预设配置时间；

16、所述多个本地控制器中的一个设置为主本地控制器且其余为从本地控制器的时间超过第二预设配置时间；

17、接收到所述主本地控制器和各个所述从本地控制器上传的第一节拍的时间超过第三预设配置时间；

18、向所述主本地控制器和各个所述从本地控制器发送开机指令之后或者向所述主本地控制器发送所述第二节拍之后，所述多个本地控制器中的任一个出现故障。

19、在其中一个实施例中，所述储能变流器与所述电池系统连接，所述储能变流器通过接触器连接电网，所述接触器连接对应的所述本地控制器；其中，在所述接收触发信号之后，所述黑启动方法还包括：

20、向各个所述本地控制器发送吸合指令，以使得各个所述本地控制器控制对应的所述接触器吸合。

21、在其中一个实施例中，所述黑启动方法还包括：

22、获取所述储能系统中满足预设启动阈值电量的目标电池系统的个数；

23、在所述目标电池系统的个数达到预设目标个数，且各个所述目标电池系统的最大放电功率之和达到预设负载额定功率的情况下，确定所述储能系统满足所述预设配置条件。

24、在其中一个实施例中，所述储能系统还包括离网启机按钮；其中，所述接收触发信号，包括：接收所述离网启机按钮被触发的信号，以作为接收到所述触发信号，或者接收用户侧发送的电网掉电信号和所述储能系统的故障停机信号，以作为接收到所述触发信号。

25、在其中一个实施例中，所述储能系统还包括并网侧断路器，所述并网侧断路器用于建立电网与用户侧的电力系统之间的连接；

26、在接收到所述触发信号的第二预设时间后，在电网未恢复并网的情况下，控制所述并网侧断路器断开。

27、第二方面，本技术还提供了一种黑启动装置，所述储能系统包括多个本地控制器，每个所述本地控制器用于控制对应的储能变流器和电池系统，所述黑启动装置包括：

28、使能模块，用于接收触发信号，并在所述储能系统满足预设配置的情况下，向各个所述本地控制器发送使能信号，以使能各个所述本地控制器；

29、主从模块，用于在各个所述本地控制器的运行模式为离网模式的情况下，设置所述多个本地控制器中的一个为主本地控制器，其余为从本地控制器；

30、启动模块，用于向所述主本地控制器和各个所述从本地控制器发送开机信号，以使得所述主本地控制器带动各个所述从本地控制器，分别控制对应的所述储能变流器和所述电池系统启动运行。

31、第三方面，本技术还提供了一种能量管理系统，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤，其中储能系统包括多个本地控制器，每个所述本地控制器用于控制对应的储能变流器和电池系统：

32、接收触发信号，并在所述储能系统满足预设配置条件的情况下，向各个所述本地控制器发送使能信号，以使能各个所述本地控制器；

33、在各个所述本地控制器的运行模式为离网模式的情况下，设置所述多个本地控制器中的一个为主本地控制器，其余为从本地控制器；

34、向所述主本地控制器和各个所述从本地控制器发送开机信号，以指示所述主本地控制器带动各个所述从本地控制器，分别控制对应的所述储能变流器和所述电池系统启动运行。

35、第四方面，本技术还提供了一种储能系统，包括：多个本地控制器、多个储能变流器、多个电池系统以及如第三方面所述的能量管理系统；其中，每个所述本地控制器对应连接一个所述储能变流器和一个所述电池系统，每个所述储能变流器对应连接一个所述电池系统，所述能量管理系统分别与各个所述本地控制器连接。

36、第五方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤，其中储能系统包括多个本地控制器，每个所述本地控制器用于控制对应的储能变流器和电池系统：

37、接收触发信号，并在所述储能系统满足预设配置条件的情况下，向各个所述本地控制器发送使能信号，以使能各个所述本地控制器；

38、在各个所述本地控制器的运行模式为离网模式的情况下，设置所述多个本地控制器中的一个为主本地控制器，其余为从本地控制器；

39、向所述主本地控制器和各个所述从本地控制器发送开机信号，以指示所述主本地控制器带动各个所述从本地控制器，分别控制对应的所述储能变流器和所述电池系统启动运行。

40、第六方面，本技术还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤，其中储能系统包括多个本地控制器，每个所述本地控制器用于控制对应的储能变流器和电池系统：

41、接收触发信号，并在所述储能系统满足预设配置条件的情况下，向各个所述本地控制器发送使能信号，以使能各个所述本地控制器；

42、在各个所述本地控制器的运行模式为离网模式的情况下，设置所述多个本地控制器中的一个为主本地控制器，其余为从本地控制器；

43、向所述主本地控制器和各个所述从本地控制器发送开机信号，以指示所述主本地控制器带动各个所述从本地控制器，分别控制对应的所述储能变流器和所述电池系统启动运行。

44、上述储能系统的黑启动方法、装置、能量管理系统、储能系统、存储介质和计算机程序产品，其中储能系统包括多个本地控制器(lc)，且每个本地控制器用于控制对应的储能变流器和电池系统。储能系统还包括上位机，上位机分别与每个本地控制器连接，上位机可以是能量管理系统(energy management system，ems)。储能系统的黑启动方法可以由ems执行，包括：ems接收触发信号，并在储能系统满足预设配置条件的情况下，向各个本地控制器发送使能信号，以使能各个本地控制器，继而，ems在各个本地控制器的运行模式为离网模式的情况下，设置多个本地控制器中的一个为主本地控制器，其余为从本地控制器，最终，ems向主本地控制器和各个从本地控制器发送开机信号，以指示主本地控制器带动各个从本地控制器，分别控制对应的储能变流器和电池系统启动运行。本技术实施例的技术方案，储能系统的黑启动是在ems侧设计控制策略，整站pcs只需通过ems的简单控制指令进行启机判断，简化了pcs判断的逻辑，进而简化了启机流程，从而缩短了整站黑启动时间。