[发明专利]基于能量有序控制的混合储能系统

摘要

本发明涉及一种包含多种储能载体的混合储能系统，该系统主要基于能量有序控制策略，通过脉宽调制的闭环控制原理及监控系统选择性控制原理，实现对各储能载体有选择性限流或限功率放电，同时结合各储能载体优缺点，优势互补、扬长避短，按放电优先级第三储能子系统→第二储能子系统→第一储能子系统的顺序，最终达到不同储能载体能量有序利用的目的。实现本混合储能系统为因风、光发电系统或大功率负载等接入电网而造成的电网功率波动，实现平滑补偿，从而提高电能质量，保证电网稳定运行。

主权项

一种基于能量有序控制的混合储能系统，其特征是，它包括三个储能子系统：第一储能子系统包括铅酸电池组、第一从控模块BMU、第一主控模块BMS及第一双向变流控制器ACDC，铅酸电池组分别与第一双向变流控制器ACDC和第一从控模块BMU连接，第一从控模块BMU与第一主控模块BMS连接，第一主控模块BMS与后台监控系统连接；第二储能子系统包括锂电池组、第二从控模块BMU、第二主控模块BMS及第二双向变流控制器ACDC，锂电池组分别与第二双向变流控制器ACDC和第二从控模块BMU连接，第二从控模块BMU与第二主控模块BMS连接，第二主控模块BMS与后台监控系统连接；第三储能子系统包括超级电容电池组、第三从控模块CMU、第三主控模块CMS及第三双向变流控制器ACDC，超级电容电池组分别与第三双向变流控制器ACDC和第三从控模块CMU连接，第三从控模块CMU与第三主控模块CMS连接，第三主控模块CMS与后台监控系统连接；各从控模块分别负责铅酸电池组、锂离子电池组、超级电容电池组的电压、电流、温度监控及报警保护、电量均衡，同时将所检测信息分别通过CAN总线上报各自的主控模块；各主控模块接受上报的电压、温度、电流信息，并记录充放电次数，同时估算铅酸电池组、锂电池组及超级电容电池组剩余电量SOC，评估其各自健康状况SOH；另外与后台监控系统通信，完成上传铅酸电池组、锂电池组及超级电容电池组异常告警、常量数据及时间日志数据，并将后台监控系统下发的操作指令分别下传到各主控模块；各主控模块分别与各自的双向变流控制器ACDC通信，完成上传铅酸电池组、锂电池组及超级电容电池组异常告警，当铅酸电池组或锂离子电池组或超级电容电池组发生过压、欠压、过流及过温情况时，请求相应的双向变流控制器ACDC实现充放电功率控制，并且分别将各双向变流控制器ACDC下发的操作指令下传到相应主控模块。