[发明专利]一种储能电池系统智能预警的方法

说明书

本发明公开了一种储能电池系统智能预警的方法，包括以下步骤：(1)BMS实时获取电池的电量、温度量、电池释放的各种类气体浓度值信息；(2)BMS根据实时获取的信息进行电池模型的实时仿真，得到电池老化后的电量、温度量、各种类气体浓度参数；所述参数与根据接近仿真模型热失控临界值的程度设定各等级的告警阈值相比较得到相应预警等级；(4)根据达到的预警等级采取相应的控制措施实现智能预警。该方法将实时获取的各类气体浓度信息与电池当前电量、温度信息结合，建立实时更新的仿真模型，根据该模型的信息建立预警策略，从而提高预警的可靠度，及时做到安全预警。

技术领域

本发明涉及一种智能预警的方法，尤其涉及一种储能电池系统智能预警的方法。

背景技术

随着人们保护环境、节能减排意识的不断提高，各国不断加大对风能、太阳能等清洁可再生能源采集利用的投入力度，使得可再生能源发电在电力系统中的渗透率不断提高。分布式电源的大量接入增加了电力系统运行的复杂性，对电网的规划、建设和运营都有着深刻的影响。大规模储能装置的引入很好地避免了分布式电源对电网运行造成不稳定的问题，也为可再生能源消纳提供了全新思路。在各种储能方式中，以电池储能为主的储能系统最具有发展前景。

目前电网侧电化学储能主要采用预制舱式布置的磷酸铁锂电池，其安全系数相对较高，但在过充、短路等极端工况或电池自身质量不良时，也可能发生燃烧。随着电网侧锂离子电池储能电站的规模化应用，如何保证储能电站的安全运行成为其发展的第一要务。目前储能电站BMS主要采用电动汽车电池管理的方案，缺乏对大规模储能电站电池的需求细化分析。储能电站电池通常由集装箱放在户外，具有容量大，监管范围小，发生热失控后风险高，难控制等特点。常规储能电站BMS不具备安全监管功能，缺乏对电量、温度、气体等多种信息的处理，仅仅依据传感器来检测电池的温度、气体浓度，即电池电量、温度、释放气体的种类、气体浓度特征进行预警，可靠性不高，不能及时做到安全预警，无法提前开启保护动作，只能在事故发生后开启保护措施，这种滞后的保护方案无法为储能电站的安全提供绝对的保障，存在安全隐患。同时国内针对储能电站安全以及消防方面的规范标准要求较低，且不能满足现场需求，需要针对电池储能电站的消防等安全进行系统性深入性的研究。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种储能电池系统智能预警的方法，该方法将实时获取的电池释放各种类气体浓度信息与电池当前电量、温度信息结合，建立实时更新的仿真模型，根据该模型的信息建立预警策略，从而提高预警的可靠度，及时做到安全预警。

技术方案：本发明的一种储能电池系统智能预警的方法，所述电池系统包括电池组、电池管理系统BMS和消防预警系统，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)BMS实时获取电池的电量、温度量、释放的各种类气体浓度值信息；

(2)BMS根据实时获取的所述信息进行电池模型的实时仿真，得到电池老化后的包括电量、温度量、各种类气体浓度参数；根据接近仿真模型热失控临界值的程度设定各等级告警阈值；

(3)将得到的所述老化后的参数与各告警阈值相比较得到相应预警等级；

(4)BMS及消防预警系统根据达到的预警等级采取相应的控制措施实现智能预警。

优选地，根据所述参数接近热失控临界值的程度设定两个预警等级，所述一级预警等级大于二级预警。

优选地，达到所述二级预警，则BMS控制切除电池开关，阻止电池热失控进一步蔓延；达到所述一级预警，则BMS切除电池开关并触发灭火装置对失火区域灭火。

优选地，还设定三级预警，所述二级预警等级大于三级预警；在未达到所述二级预警时，则BMS对报警位置的电池信息与仿真得到的所述老化参数进行比对判断是否出现异常，若同时发生预警，则触发二级预警。