一种应用于智能电网台区的储能能量管理系统的制作方法

本发明涉及智能电网，特别涉及一种应用于智能电网台区的储能能量管理系统。

背景技术：

1、能源调度是指根据用户需求和电网负荷情况，合理分配和利用能源资源。在智能电网台区储能系统中，能源调度机制是实现能源储存和供应的关键环节。智能电网通过智能化的监测和控制系统，实现对能源的精确控制和优化调度。比如，通过对用户需求和电网负荷的实时监测，能够精确掌握电力需求的变化趋势，从而合理调度能源资源，满足用户需求。

2、相关技术中存在如下问题：市面上常规的ems（energy management system，能量管理系统）系统独立于台区侧的设备，无法直接连接到调度平台内网，需要其他通讯方式中转上传，需要额外开发与台区融合终端的接入工作，存在数据传输实时性不足、数据完整性不足的缺陷；运行策略仅针对常规运行工况，具备普适性，没有大量台区运行的数据做支撑，也做不到与智慧台区的融合终端做深度融合。

技术实现思路

1、本发明提供一种应用于智能电网台区的储能能量管理系统，台区电力需求的变化智能调度储能系统的运行，从而确保整个系统的稳定运行。

2、根据本公开的一方面，提供了一种应用于智能电网台区的储能能量管理系统，所述系统包括：

3、智能融合终端，用于获取台区的储能电池和/或储能变流器的运行数据，并根据运行数据控制储能电池和/或储能变流器；

4、智能融合终端与io控制器连接，通过io控制器采集储能系统的消防设备、水浸设备及门禁设备的信息，根据采集的信息控制储能系统的消防设备、水浸设备，门禁设备及线路保护装置；

5、智能融合终端与串口服务器连接，所述串口服务器用于与计量电表，储能电表和空调系统通信；其中，计量电表用于：计量三相有功电能，储能电表用于：全电量测量、电能统计、电能质量分析、故障录波，空调用于：调整储能系统的温度；

6、智能融合终端用于接收上级调度平台的调度指令。

7、在一种可能的实现方式中，所述智能融合终端中集成了能量管理软件，所述能量管理软件包括：数据采集与感知层，包括：数据实时采集模块和数据预处理模块；其中，数据实时采集模块用于实时的收集储能电池，储能变流器的参数，储能能量管理系统的硬件设备的状态数据，传感器的数据，报警信息；

8、其中，报警信息包括：电池管理系统bms的电芯过压、模组过压、总压过压、电流过流、电芯温度过高/过低、绝缘电阻故障、继电器粘连、通讯故障，储能变流器系统的过流故障、直流输出/输入过压、交流输出/输入过压、通讯故障、绝缘电阻故障，及消防系统报警信息；

9、数据预处理模块用于对数据实时采集模块采集的数据进行清洗，去噪和标准化处理。

10、在一种可能的实现方式中，所述能量管理软件还包括：数据分析与挖掘层，所述数据分析与挖掘层包括状态估计模块、故障检测与诊断模块、性能预测模块、能源优化模块；

11、状态估计模块用于：基于采集的数据估计储能电池，储能变流器和储能能量管理系统的工作状态、健康状态；

12、故障检测与诊断模块用于：识别电池组、储能系统中存在的故障和异常；

13、性能预测模块用于：预测储能电池的剩余容量、剩余放电时间；

14、能源优化模块用于：基于历史数据和性能预测模块的预测结果，生成优化能源使用和/或延长电池寿命的建议。

15、在一种可能的实现方式中，所述能量管理软件还包括：控制决策与执行层，控制决策与执行层包括：充放电控制模块、能量调度模块、安全保护模块、故障响应模块，

16、充放电控制模块用于：根据调度平台的指令和储能电池的状态信息控制电池的充放电过程；

17、能量调度模块用于：对储能侧、电网侧和用户侧之间进行能量调度；

18、安全保护模块用于：防止储能电池存在过充、过放、过流的情况；其中，过充：指电池充电电压超过其设计的安全电压上限；过放：电池放电时电压降至额定放电电压以下，仍然继续放电的过程；过流：电池过流是指电池在放电过程中电流超过其设计的安全电流限制；

19、故障响应模块用于：负责在检测到故障时切断电源，启动备用电源。

20、在一种可能的实现方式中，所述能量管理软件还包括：用户界面与应用层包括：数据可视化模块、用户交互模块、api接口模块；

21、数据可视化模块用于：通过图表、曲线等形式展示储能电池的状态信息，性能信息，储能能量管理系统状态信息；

22、用户交互模块用于：用户通过用户界面查看历史数据，配置参数和报警信息；其中，历史信息包括电压数据、充放电电流曲线、充放电电压曲线、充放电温度曲线、电池充放电功率曲线；

23、配置参数包括系统的保护阈值、保护阈值动作时间；

24、api接口模块用于：为其他系统或其他应用提供数据访问和控制接口。

25、在一种可能的实现方式中，消防设备用于：储能电池出现热失控事故时，扑灭火源；水浸设备用于检测储能能量管理系统内部有无被水侵入，当储能能量管理系统内部被水侵入且水位超过警戒高度时，将主动断开电路，防止发生漏电、短路危险；

26、门禁设备用于：监控储能能量管理系统门禁的开启状态；

27、线路保护装置用于：当系统主回路出现故障时能自动执行保护动作，确保线路安全。

28、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

29、本公开实施例的一种应用于智能电网台区的储能能量管理系统。围绕智能电网的台区展开的，通过将台区、智能融合终端、工商业储能系统深度融合。在该架构中，实现了高峰时段能够为台区提供额外的电力支持，并在低谷时段储存多余的电能，实现电力资源的最大化利用。储能系统中的能量管理系统扮演着“大脑”的角色，它实时监控储能系统的状态，根据台区电力需求的变化智能调度储能系统的运行，从而确保整个系统的稳定运行。

30、通过引入智能电网和台区储能技术，可以实时监控电网的运行状态，预测和控制电力负荷，减少电网的故障率，提升电力系统的稳定性。优化电力调度：智能电网技术可以实现电力的优化调度和分配，而台区储能系统的加入可以更好地满足电力用户的需求，减少电力浪费，降低运营成本。

31、能量管理系统ems系统集成到融合终端内部，数据直接与融合终端共享，免去了通讯延迟；ems调控不在局限于储能变流器pcs和电池管理系统bms，可以联合融合终端参与到整个台区设备的调控。

技术特征：

1.一种应用于智能电网台区的储能能量管理系统，其特征在于，所述系统包括：智能融合终端，io控制器连接，串口服务器；

2.根据权利要求1所述的一种应用于智能电网台区的储能能量管理系统，其特征在于，所述智能融合终端中集成了能量管理软件，所述能量管理软件包括：数据采集与感知层，包括：数据实时采集模块和数据预处理模块；其中，数据实时采集模块用于实时的收集储能电池，储能变流器的参数，储能能量管理系统的硬件设备的状态数据，传感器的数据，报警信息；

3.根据权利要求2所述的一种应用于智能电网台区的储能能量管理系统，其特征在于，所述能量管理软件还包括：数据分析与挖掘层，所述数据分析与挖掘层包括状态估计模块、故障检测与诊断模块、性能预测模块、能源优化模块；

4.根据权利要求2所述的一种应用于智能电网台区的储能能量管理系统，其特征在于，所述能量管理软件还包括：控制决策与执行层，控制决策与执行层包括：充放电控制模块、能量调度模块、安全保护模块、故障响应模块，

5.根据权利要求2所述的一种应用于智能电网台区的储能能量管理系统，其特征在于，所述能量管理软件还包括：用户界面与应用层包括：数据可视化模块、用户交互模块、api接口模块；

6.根据权利要求1所述的一种应用于智能电网台区的储能能量管理系统，其特征在于，消防设备用于：储能电池出现热失控事故时，扑灭火源；水浸设备用于检测储能能量管理系统内部有无被水侵入，当储能能量管理系统内部被水侵入且水位超过警戒高度时，将主动断开电路，防止发生漏电、短路危险；

技术总结本发明公开了一种应用于智能电网台区的储能能量管理系统，智能电网技术领域，所述系统包括：智能融合终端，IO控制器连接，串口服务器；智能融合终端，用于获取储能系统的储能电池和/或储能变流器的运行数据，并根据运行数据控制储能电池和/或储能变流器；智能融合终端与IO控制器连接，通过IO控制器采集储能系统的消防设备、水浸设备及门禁设备的信息，并控制上述设备；智能融合终端与串口服务器连接，所述串口服务器用于与计量电表，储能电表和空调系统通信；智能融合终端用于接收上级调度平台的调度指令。根据台区电力需求的变化智能调度储能系统的运行，实现了高峰时段能够为台区提供额外的电力支持，并在低谷时段储存多余的电能。技术研发人员：朱新华,王锡超,许树实,胡盼哲,张良培,徐超受保护的技术使用者：安徽明生恒卓科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23