一种储能系统及控制方法与流程

本技术涉及能源设备管理，并且更具体地，涉及一种储能系统及控制方法。

背景技术：

1、随着电力辅助服务市场的发展，电力站点的储能资源逐渐在电力辅助服务中扮演关键角色，电力站点将从单一备电走向电力辅助服务。

2、传统的电力站点主要通过直通型铅酸电池以及直流-直流的智能锂电等类型的储能电池提供简单的备电服务，随着市场的发展，更多的电站增加虚拟发电厂(virtualpower plant，vpp)服务，通过将多个锂离子电池并联在一起，以获得更大的输出电压和更高的输出功率，获得更好的电池性能。

3、但是，每种电池类型都是独立的技术，很多电池默认的出厂设置的放电电压是相同的。当多种类型的电池同时存在时，不同类型的电池之间的充放电的逻辑优先级会产生冲突。因此，如何使不同种类的电池同时存在并充分使用，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本技术提供储能系统及控制方法，通过增加管理平台对已部署的电池进行统一管控，通过调节电池之间的充放电优先级，解决不同电池间充放电逻辑冲突的问题，提高站点储备的电池资源的利用率。

2、第一方面，提供了一种储能系统。该储能系统包括第一管理单元和连接于母线的第一电池包和第二电池包。每个电池包包括直流-直流变换器、电芯和通信单元，第一管理单元与每个电池包的通信单元通信连接。其中，第一管理单元用于接收第一指示信息，第一指示信息用于指示储能系统放电。第一管理单元还用于响应于第一指示信息，发送第二指示信息，第二指示信息用于指示第一电池包放电。第一管理单元还用于响应于第一指示信息，发送第三指示信息，第三指示信息用于指示第二电池包禁止放电。

3、基于上述技术方案，第一管理单元在接收到放电指示信息后，通过指示第一电池包放电、指示第二电池包禁止放电，以使当前储能系统通过第一电池包放电。解决了通信站点部署有至少两种放电优先级冲突的电池包时，电池间充放电逻辑冲突的问题。从而使通信站点中部署的电池更加充分的利用，提升了站点储备的电池资源的利用率。

4、在一种具体的实现方式中，第一指示信息来自电网系统，电网用于指示当前站点的储能系统用于放电。

5、在一种具体的实现方式中，第一管理单元包括网管平台，网管平台用于协调当前站点设备之间的通信信息的发送。

6、应理解，第一管理单元可以向第一电池包的通信单元直接发送第二指示信息使第一电池包放电，也可以向其他模块发送第二指示信息，通过其他模块的指示信息使第一电池包放电，本技术对此不作特殊限定。

7、应理解，第一管理单元可以向第二电池包的通信单元直接发送第三指示信息使第二电池包禁止放电，也可以向其他模块发送第三指示信息，通过其他模块的指示信息使第二电池包禁止放电，本技术对此不作特殊限定。

8、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，第二指示信息用于指示第一电池包在第一时间段的放电电压调节至第一值，第一值大于母线的电压值，第一时间段包括储能系统的放电时间段。

9、基于上述技术方案，第二指示信息通过指示第一电池包调高放电电压值，从而使当前储能系统通过第一电池包放电。提升了站点储能系统的稳定性，解决了通信站点部署有至少两种放电优先级冲突的电池包时，电池间充放电逻辑冲突的问题。从而使通信站点中部署的电池更加充分的利用，提升了站点储备的电池资源的利用率。

10、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，第三指示信息用于指示第二电池包在第一时间段的输出电流保持为0安，第一时间段包括储能系统的放电时间段。

11、基于上述技术方案，当前储能系统通过第一电池包放电，但在放电过程中，母线电压可能会产生变化从而导致第二电池包的输出电流不为0，从而导致第二电池包可能参与放电。通过设置第二电池包在第一时间段内的输出电流恒为0，确保储能系统通过第一电池包放电，避免产生放电优先级逻辑混乱的问题，增强了储能系统的放电的稳定性。

12、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，第一电池包包括虚拟电厂锂电，第二电池包包括智能锂电。

13、基于上述技术方案，当储能包括虚拟电厂锂电和智能锂电时，通过第一管理单元协调，使当前站点的储能系统通过虚拟电厂锂电放电。解决了通信站点部署有至少两种放电优先级冲突的电池包时，电池间充放电逻辑冲突的问题。从而使通信站点中部署的电池更加充分的利用，提升了站点储备的电池资源的利用率。

14、在一种具体的实现方式中，该储能系统还可以包括其他类型的电池，例如不带直流-直流变换器的电池、普通锂电池等，本技术对此不作特殊限定。

15、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，第一值与第二值的差值小于第一预设范围，第二值包括第二电池包处于浮充状态的额定电压的值。

16、基于上述技术方案，第一电池包的放电电压值与第二电池包的额定电压值之间的差值小于预设范围，防止差值太大造成第二电池包被反充的问题。进一步增加了当前储能系统放电的稳定性，也解决了当前储能系统存在优先级冲突的电池包时，放电逻辑冲突问题，提升了当前站点电池包的利用率。

17、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，第一管理单元还用于从每个电池包的通信单元接收第四指示信息，第四指示信息用于指示电池包处于浮充状态的额定电压的值。

18、基于上述技术方案，第一管理单元还可以从每个电池包的通信单元接收第四指示信息用于指示电池包的额定电压值，第一管理单元根据各个电池包的额定电压值判断当前通信站点储备的电池中是否存在充放电逻辑冲突的电池，从而进一步对现有储能电池进行管理。通过本技术方案可以更加全面的管理现有站点部署的电池，也方便电站之后电池的扩容等进一步的管理应用。

19、在一种具体的实现方式中，第四指示信息为单独的指示信息，用于上报电池包的额定电压值。

20、在另一种具体的实现方式中，第四指示信可以携带于其他指示信息中发送，在上报电池包额定电压值的基础上，还可以进一步节约信令开销。

21、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，第一管理单元用于向第一电池包的通信单元发送第二指示信息，第一管理单元还用于向第二电池包的通信单元发送第三指示信息。

22、基于上述技术方案，第一管理单元直接响应于第一指示信息，向两个电池包发送指示信息指示第一电池包放电、第二电池包禁止放电。解决了通信站点部署有至少两种放电优先级冲突的电池包时，电池间充放电逻辑冲突的问题。从而使通信站点中部署的电池更加充分的利用，提升了站点储备的电池资源的利用率。

23、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，储能系统还包括第二管理单元。该第二管理单元与第二电池包的通信单元通信连接。第二管理单元用于向第二电池包发送第五指示信息，第五指示信息用于指示第二电池包禁止放电。

24、基于上述技术方案，储能系统包括两个管理单元，两个管理单元分别管理两个电池包。通信站点可以通过部署的电池包类型，配置相应的管理单元以管理相应的电池包。特别是在第一管理单元与第二电池包的通信协议不兼容时，可以通过增补第二管理单元解决兼容问题，从而减少更换新的管理单元的成本。进一步优化了现有站点改造或增补电池包时相应的技术方案，进一步解决经济成本，最大化利用现有资源。并且，不同的管理单元之间可以通信，可以通过管理单元之间的通信完成对电池包的控制，不需要所有的信令都由上一级平台或管理单元发送，可以进一步节省信令开销。并且在运维过程中，每个电池包都由单独的管理单元，方便后期运维和管控。

25、在一种具体的实现方式中，第一管理单元和第二管理单元的模块组成部分不同，本技术对此不作特殊限定。

26、在一种具体的实现方式中，第二管理单元响应于第一管理单元发送的第三指示信息，向第二电池包发送第五指示信息以指示第二电池包禁止放电。

27、在另一种具体的实现方式中，第二管理单元直接响应于第一指示信息，向第二电池包发送第五指示信息以指示第二电池包禁止放电。

28、在一种具体的实现方式中，第五指示信息用于指示第二电池包在第一时间段的输出电流保持为0安。

29、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，储能系统还包括与电网通信连接的虚拟电厂调度平台。虚拟电厂调度平台用于接收第六指示信息，第六指示信息用于指示储能系统在第一时间段内放电。虚拟电厂调度平台还用于响应于第六指示信息，向第一管理单元发送第一指示信息。

30、基于上述技术方案，储能系统还包括与电网通信连接的虚拟电厂调度平台，用于接收电网的指示信息。该储能系统可以合并至电网的虚拟电厂系统进行统一管理。现有站点也可以通过增补虚拟电厂调度平台接受电网的统一调度。从而使通信站点中部署的电池更加充分的利用，提升了站点储备的电池资源的利用率。

31、第二方面，提供了一种储能系统的控制方法。该方法包括接收第一指示信息，该第一指示信息用于指示储能系统放电。该方法还包括响应于第一指示信息，发送第二指示信息，第二指示信息用于指示第一电池包放电。该方法还包括响应于第一指示信息，发送第三指示信息，第三指示信息用于指示第二电池包禁止放电。其中，每个电池包包括直流-直流变换器、电芯和通信单元，第一电池包和第二电池包连接于母线。

32、基于上述技术方案，该控制方法包括在接收到放电指示信息后，通过指示第一电池包放电、指示第二电池包禁止放电，以使当前储能系统通过第一电池包放电。解决了通信站点部署有至少两种放电优先级冲突的电池包时，电池间充放电逻辑冲突的问题。从而使通信站点中部署的电池更加充分的利用，提升了站点储备的电池资源的利用率。

33、在一种具体的实现方式中，第一指示信息来自电网系统，电网用于指示当前站点的储能系统用于放电。

34、应理解，第二指示信息可以是直接发送至第一电池包通信单元的指示信息，也可以是发送至其他模块的指示信息，本技术对此不作特殊限定。

35、应理解，第三指示信息可以是直接发送至第二电池包通信单元的指示信息，也可以是发送至其他模块的指示信息，本技术对此不作特殊限定。

36、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，第二指示信息用于指示第一电池包在第一时间段的放电电压调节至第一值。第一值大于母线的电压值，第一时间段包括储能系统的放电时间段。

37、基于上述技术方案，第二指示信息通过指示第一电池包调高放电电压值，从而使当前储能系统通过第一电池包放电。提升了站点储能系统的稳定性，解决了通信站点部署有至少两种放电优先级冲突的电池包时，电池间充放电逻辑冲突的问题。从而使通信站点中部署的电池更加充分的利用，提升了站点储备的电池资源的利用率。

38、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，第三指示信息用于指示第二电池包在第一时间段的输出电流保持为0安，第一时间段包括储能系统的放电时间段。

39、基于上述技术方案，当前储能系统通过第一电池包放电，但在放电过程中，母线电压可能会产生变化从而导致第二电池包的输出电流不为0，从而导致第二电池包可能参与放电。通过设置第二电池包在第一时间段内的输出电流恒为0，确保储能系统通过第一电池包放电，避免产生放电优先级逻辑混乱的问题，增强了储能系统的放电的稳定性。

40、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，第一电池包包括虚拟电厂锂电，第二电池包包括智能锂电。

41、基于上述技术方案，当储能包括虚拟电厂锂电和智能锂电时，通过协调电池包之间的放电机制，使当前站点的储能系统通过虚拟电厂锂电放电。解决了通信站点部署有至少两种放电优先级冲突的电池包时，电池间充放电逻辑冲突的问题。从而使通信站点中部署的电池更加充分的利用，提升了站点储备的电池资源的利用率。

42、在一种具体的实现方式中，该储能系统还可以包括其他类型的电池，例如不带直流-直流变换器的电池、普通锂电池等，本技术对此不作特殊限定。

43、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，第一值与第二值的差值小于第一预设范围，第二值包括第二电池包处于浮充状态的额定电压的值。

44、基于上述技术方案，第一电池包的放电电压值与第二电池包的额定电压值之间的差值小于预设范围，防止差值太大造成第二电池包被反充的问题。进一步增加了当前储能系统放电的稳定性，也解决了当前储能系统存在优先级冲突的电池包时，放电逻辑冲突问题，提升了当前站点电池包的利用率。

45、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该方法还包括从每个电池包的通信单元接收第四指示信息，第四指示信息用于指示电池包处于浮充状态的额定电压的值。

46、基于上述技术方案，还可以从每个电池包的通信单元接收第四指示信息用于指示电池包的额定电压值，并根据各个电池包的额定电压值判断当前通信站点储备的电池中是否存在充放电逻辑冲突的电池，从而进一步对现有储能电池进行管理。通过本技术方案可以更加全面的管理现有站点部署的电池，也方便电站之后电池的扩容等进一步的管理应用。

47、在一种具体的实现方式中，第四指示信息为单独的指示信息，用于上报电池包的额定电压值。

48、在另一种具体的实现方式中，第四指示信可以携带于其他指示信息中发送，在上报电池包额定电压值的基础上，还可以进一步节约信令开销。

49、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该方法还包括接收第六指示信息，第六指示信息用于指示储能系统在第一时间段内放电。该方法还包括响应于第六指示信息，向第一管理单元发送第一指示信息。

50、基于上述技术方案，该方法还包括接收第六指示信息，用于指示该站点的储能系统在特定的时间段内放电。站点可以根据指示信息使通信站点中部署的电池充分的利用，提升了站点储备的电池资源的利用率。

51、在一种具体的实现方式中，第六指示信息来自电网，电网通过指示信息指示当前的站点通过虚拟锂电参与放电。