本發(fā)明涉及能源管理系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于微電網(wǎng)的電池智能管理方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

微電網(wǎng)由一些微型電源等分布式發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)和負(fù)荷構(gòu)成，是一種能夠提供電能的獨立網(wǎng)絡(luò)；而構(gòu)成儲能系統(tǒng)的電池通常以儲能電池組的形式體現(xiàn)在微電網(wǎng)中，微電網(wǎng)既可以與公共電網(wǎng)并聯(lián)運行，也可以單獨運行；更為突出的是，微電網(wǎng)可以覆蓋傳統(tǒng)電力系統(tǒng)難以到達的偏遠地區(qū)，并提高該地區(qū)的供電可靠性和電能質(zhì)量。而目前在一般小規(guī)模的微電網(wǎng)中都會配置一定容量的儲能電池，在白天利用光伏給電池組充電，充滿后將多余的電送到公網(wǎng)，在夜間沒有光照時，利用白天存儲的能量逆變到微網(wǎng)內(nèi)部，為微網(wǎng)負(fù)荷提供能量，使得儲能電池在微電網(wǎng)中起到削峰填谷的作用。同時，由于對儲能電池進行管理能夠有效的提高間歇式能源的利用效率，因此，對儲能電池進行管理也成為微電網(wǎng)運行管理中不可或缺的一部分。

隨著各種微網(wǎng)項目的實施，在微網(wǎng)系統(tǒng)中儲能電池的種類也在不斷增加，從傳統(tǒng)鉛酸電池到磷酸鐵鋰電池、液流電池、燃料電池及生物質(zhì)電池等，往往在一個微網(wǎng)系統(tǒng)里會出現(xiàn)多種儲能電池，但由于不同類型電池組的端電壓有很大差異，因此，如何對多種類型的儲能電池進行管理，是微電網(wǎng)中儲能系統(tǒng)運行的亟待解決的問題。

目前，對構(gòu)成儲能系統(tǒng)的多種類型的儲能電池組進行管理的常規(guī)方法是使用不同的雙向變流器，將不同類型的儲能電池組的電能逆變到同一根交流母線上，同時為負(fù)荷統(tǒng)一供電，但這種架構(gòu)對不同類型的儲能電池組的應(yīng)用過于機械，且對微網(wǎng)母線的電能質(zhì)量及儲能電池的使用壽命均產(chǎn)生了一定的負(fù)面影響。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種用于微電網(wǎng)的電池智能管理方法及系統(tǒng)，實現(xiàn)了對微電網(wǎng)中的不同類型的儲能電池的智能化管理，動態(tài)且高效的對負(fù)荷側(cè)進行供電，有效且可靠地提高了微網(wǎng)母線的電能質(zhì)量及儲能電池的使用壽命。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

一方面，本發(fā)明提供了一種用于微電網(wǎng)的電池智能管理方法，所述方法包括：

預(yù)設(shè)在微電網(wǎng)中的中央管理模塊實時監(jiān)測負(fù)荷側(cè)是否發(fā)生負(fù)荷變化；

所述中央管理模塊在負(fù)荷側(cè)發(fā)生負(fù)荷變化時在不同儲能電池組中確定用于向所述負(fù)荷側(cè)供電的目標(biāo)儲能電池組，并向所述目標(biāo)儲能電池組對應(yīng)的單體控制模塊發(fā)送儲能電池組投切指令，其中，所述單體控制模塊預(yù)設(shè)在微電網(wǎng)中，且各所述單體控制模塊均與所述中央管理模塊通信連接；

以及，所述單體控制模塊根據(jù)接收到的所述儲能電池組投切指令，控制對應(yīng)的所述目標(biāo)儲能電池組向負(fù)荷側(cè)的待供電負(fù)荷供電。

進一步的，所述控制對應(yīng)的所述目標(biāo)儲能電池組向負(fù)荷側(cè)的待供電負(fù)荷供電的供電方式為：分時供電。

進一步的，所述方法還包括：

所述單體控制模塊之間、或所述單體控制模塊與中央控制模塊之間進行有線通訊測試；

并在存在連接失敗的單體控制模塊時，開啟該單體控制模塊之間、或該單體控制模塊與中央管理模塊單元之間的無線通信連接。

進一步的，所述方法還包括：所述單體控制模塊同時對對應(yīng)的所述儲能電池組進行本地管理，且所述本地管理具體包括：

步驟a.所述單體控制模塊實時監(jiān)測所述儲能電池組是否出現(xiàn)故障，并在所述儲能電池組出現(xiàn)故障時，進入步驟b；

步驟b.所述單體控制模塊將儲能電池組的故障信息上報至所述中央管理模塊；

步驟c.所述中央管理模塊接收所述儲能電池組的故障信息且經(jīng)判斷確認(rèn)關(guān)閉該儲能電池組后，向該儲能電池組對應(yīng)的所述單體控制模塊發(fā)送對該儲能電池組的切出命令，進入步驟d；

步驟d.所述單體控制模塊在接收到所述中央管理模塊發(fā)出的切出命令后，根據(jù)所述切出命令中的切出優(yōu)先級別，將對應(yīng)的各故障儲能電池組切出微電網(wǎng)。

進一步的，所述方法還包括：

當(dāng)中央管理模塊發(fā)生故障時，所述單體控制模塊獲取所述中央管理模塊發(fā)生故障信息，并由其中的一個單體控制模塊取代發(fā)生故障的中央管理模塊對其他所述單體控制模塊進行管理和控制。

另一方面，本發(fā)明還提供了一種用于微電網(wǎng)的電池智能管理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括中央管理模塊、單體控制模塊及負(fù)荷側(cè)；

所述中央管理模塊分別與單體控制模塊及負(fù)荷側(cè)通信連接；各所述單體控制模塊分別設(shè)置在微電網(wǎng)中的各儲能電池組上；

所述中央管理模塊用于在負(fù)荷側(cè)發(fā)生負(fù)荷變化時，在各所述儲能電池組中確定用于向所述負(fù)荷側(cè)供電的目標(biāo)儲能電池組，并向所述目標(biāo)儲能電池組對應(yīng)的單體控制模塊發(fā)送儲能電池組投切指令；

所述單體控制模塊對所述儲能電池組進行本地管理，并根據(jù)接收到的所述儲能電池組投切指令，控制對應(yīng)的所述目標(biāo)儲能電池組向負(fù)荷側(cè)的待供電負(fù)荷供電。

進一步的，各所述單體控制模塊之間通信連接。

進一步的，所述控制對應(yīng)的所述目標(biāo)儲能電池組向負(fù)荷側(cè)的待供電負(fù)荷供電為分時供電。

進一步的，所述中央管理模塊分別與單體控制模塊及負(fù)荷側(cè)通信連接為雙總線通信；和/或各所述單體控制模塊之間通信連接為雙總線通信。

進一步的，所述中央管理模塊包括中央管理單元、電池管理單元及負(fù)荷管理單元；

其中所述電池管理單元分別與中央管理單元及單體控制模塊通信連接；所述負(fù)荷管理單元分別與中央管理單元及負(fù)荷側(cè)通信連接；

所述負(fù)荷管理單元實時監(jiān)測負(fù)荷側(cè)的變化，在負(fù)荷側(cè)發(fā)生負(fù)荷變化時，所述中央管理單元根據(jù)負(fù)荷管理單元的變化向所述電池管理單元發(fā)送指令；所述電池管理單元根據(jù)所述中央管理單元的指令在各所述儲能電池組中確定用于向所述負(fù)荷側(cè)供電的目標(biāo)儲能電池組，并向所述目標(biāo)儲能電池組對應(yīng)的單體控制模塊發(fā)送儲能電池組投切指令。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明公開了一種用于微電網(wǎng)的電池智能管理方法及系統(tǒng)。該方法通過預(yù)設(shè)在微電網(wǎng)中的中央管理模塊實時監(jiān)測負(fù)荷側(cè)是否發(fā)生負(fù)荷變化；中央管理模塊在負(fù)荷側(cè)發(fā)生負(fù)荷變化時在不同儲能電池組中確定用于向負(fù)荷側(cè)供電的目標(biāo)儲能電池組，并向目標(biāo)儲能電池組對應(yīng)的單體控制模塊發(fā)送儲能電池組投切指令，以及單體控制模塊根據(jù)接收到的儲能電池組投切指令，控制對應(yīng)的目標(biāo)儲能電池組向負(fù)荷側(cè)的待供電負(fù)荷供電。該系統(tǒng)包括中央管理模塊、單體控制模塊及負(fù)荷側(cè)。本發(fā)明實現(xiàn)了對微電網(wǎng)中的不同類型的儲能電池的智能化管理，動態(tài)且高效的對負(fù)荷側(cè)進行供電，有效且可靠地提高了微網(wǎng)母線的電能質(zhì)量及儲能電池的使用壽命。

1、本發(fā)明的技術(shù)方案，中央管理模塊、單體控制模塊的設(shè)置，使得智能管理系統(tǒng)實現(xiàn)了對微電網(wǎng)中的不同類型的儲能電池的準(zhǔn)確的智能化管理。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案，單體控制模塊對各儲能電池組進行本地管理，并根據(jù)接收到的所述儲能電池組投切指令，控制對應(yīng)的一個或多個儲能電池組向負(fù)荷側(cè)的待供電負(fù)荷供電，在對各儲能電池組實現(xiàn)了本地保護與控制的同時，也使得中央管理模塊對其進行有效且及時的控制管理，實現(xiàn)了對微電網(wǎng)中的不同類型的儲能電池的智能化管理。

3、本發(fā)明的技術(shù)方案，儲能電池組投切指令含有投切優(yōu)先級，該儲能電池組的投切優(yōu)先級別的設(shè)置，動態(tài)且高效實現(xiàn)了對微網(wǎng)中負(fù)荷的分時供電，有效提高了儲能電池的使用壽命。

4、本發(fā)明的技術(shù)方案，微電網(wǎng)在系統(tǒng)啟動的初始狀態(tài)下僅有一個儲能電池組處于連通狀態(tài)，有效且可靠的提高了儲能電池組的利用效率，同時實現(xiàn)了儲能電池的環(huán)保供電。

5、本發(fā)明的技術(shù)方案中，雙總線通信及通信檢測的設(shè)置，使得在檢測到系統(tǒng)中存在有線連接失敗的單元時，能夠及時更換無線連接，保證了系統(tǒng)運行的可靠性及故障處理的及時性。

6、本發(fā)明的技術(shù)方案中，雙總線通信結(jié)構(gòu)的設(shè)計，通過一系列的故障處理操作，通信網(wǎng)絡(luò)故障可以很快被檢查出來，有效降低了因為通信故障造成的微網(wǎng)系統(tǒng)停機的可能，保證了微電網(wǎng)運行的安全性及可靠性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明的一種用于微電網(wǎng)的電池智能管理方法的一種具體實現(xiàn)方式的流程示意圖；

圖2本發(fā)明的方法中包括步驟400的電池智能管理方法流程示意圖；

圖3是本發(fā)明的方法中包括步驟A00的電池智能管理方法流程示意圖；

圖4是本發(fā)明的方法中步驟A00的一種具體實施方式的流程示意圖；

圖5本發(fā)明的方法包括步驟B00的另一種具體實施方式的流程示意圖；

圖6是本發(fā)明的一種用于微電網(wǎng)的電池智能管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明的系統(tǒng)中的中央管理模塊10的具體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明的實施例一提供了一種用于微電網(wǎng)的電池智能管理方法的一種具體實現(xiàn)方式。參見圖1，該方法具體包括如下內(nèi)容：

步驟100：預(yù)設(shè)在微電網(wǎng)中的中央管理模塊實時監(jiān)測負(fù)荷側(cè)是否發(fā)生負(fù)荷變化，若負(fù)荷側(cè)發(fā)生負(fù)荷變化，則進入步驟200；若未發(fā)生變化，則持續(xù)監(jiān)測。

實際應(yīng)用中，對于待進行智能管理的微電網(wǎng)，先檢測該微電網(wǎng)中是否有能夠?qū)崿F(xiàn)智能管理的中央管理模塊及單體控制模塊，若該微電網(wǎng)中已安裝有上述兩種設(shè)備，則直接展開步驟100的操作，若沒有，則需在該微電網(wǎng)中安裝并調(diào)試中央管理模塊及單體控制模塊，并分別進行中央管理管理模塊與單體控制模塊之間的有線及無線通訊測試，確認(rèn)數(shù)據(jù)采集和指令傳輸?shù)恼_性；分別進行各單體控制模塊之間的有線及無線通訊測試，確認(rèn)數(shù)據(jù)采集和指令傳輸?shù)恼_性；其中，中央管理模塊及單體控制模塊構(gòu)成微電網(wǎng)智能管理系統(tǒng)，此處不再贅述；在確認(rèn)微電網(wǎng)智能管理系統(tǒng)設(shè)置無誤后，開啟該管理系統(tǒng)，在該管理系統(tǒng)啟動的初始狀態(tài)下僅有一個儲能電池組處于連通狀態(tài)，有效且可靠的提高了儲能電池組的利用效率，同時實現(xiàn)了儲能電池的環(huán)保供電，此時，該管理系統(tǒng)開始對微電網(wǎng)中的負(fù)荷側(cè)是否發(fā)生負(fù)荷變化進行實時監(jiān)測，并在監(jiān)測到負(fù)荷側(cè)發(fā)生負(fù)荷變化時，進入步驟200。

步驟200：所述中央管理模塊在負(fù)荷側(cè)發(fā)生負(fù)荷變化時在所述不同儲能電池組中確定用于向所述負(fù)荷側(cè)供電的目標(biāo)儲能電池組，并向所述目標(biāo)儲能電池組對應(yīng)的單體控制模塊發(fā)送儲能電池組投切指令。

在本步驟中，中央管理模塊可以包括中央管理單元、電池管理單元及負(fù)荷管理單元；其中所述電池管理單元與中央管理單元及單體控制模塊通信連接；所述負(fù)荷管理單元與中央管理單元及負(fù)荷側(cè)通信連接；所述負(fù)荷管理單元實時監(jiān)測負(fù)荷側(cè)的變化，在負(fù)荷側(cè)發(fā)生負(fù)荷變化時，所述中央管理單元根據(jù)負(fù)荷管理單元的變化向所述電池管理單元發(fā)送指令；所述電池管理單元根據(jù)所述中央管理單元的指令在各所述儲能電池組中確定用于向所述負(fù)荷側(cè)供電的目標(biāo)儲能電池組，并向所述目標(biāo)儲能電池組對應(yīng)的單體控制模塊發(fā)送儲能電池組投切指令。

步驟300：所述單體控制模塊根據(jù)接收到的所述儲能電池組投切指令，控制對應(yīng)的所述目標(biāo)儲能電池組向負(fù)荷側(cè)的待供電負(fù)荷供電。

在本步驟中，每個儲能電池組均配置有一個用于對其進行管理控制的單體控制模塊，在其中的一個或多個單體控制模塊接收到儲能電池組投切指令時，這些單體控制模塊根據(jù)儲能電池組投切指令的具體內(nèi)容，對其管理的所述目標(biāo)儲能電池組做出相應(yīng)的控制，也就是說，若接收到的命令內(nèi)容為投入命令，即根據(jù)該投入命令控制其管理的目標(biāo)儲能電池組對負(fù)荷側(cè)進行供電，若接收到的命令內(nèi)容為切除命令，即根據(jù)該切除命令控制其管理的目標(biāo)儲能電池組停止對負(fù)荷側(cè)進行供電；此期間，未接到儲能電池組投切指令的其他單體控制模塊不做出動作，僅對其控制的儲能電池組進行本地管理；其中，若需投入或切除的儲能電池組有多個，則根據(jù)其預(yù)設(shè)的投切優(yōu)先級別按序控制多個儲能電池組進行投入或切除。

從上述描述可知，本發(fā)明的實施例通過單體控制模塊與中央控制模塊間的信息交互，實現(xiàn)了對負(fù)荷側(cè)的智能儲能供電，保證了負(fù)荷側(cè)供電的及時性與準(zhǔn)確性，實現(xiàn)了按需分配能量，同時避免了多余的能量浪費，也延長了儲能電池組乃至整個微電網(wǎng)的使用壽命。

在一種具體實施方式中，本發(fā)明還提供了上述方法中步驟300中的控制對應(yīng)的所述目標(biāo)儲能電池組向負(fù)荷側(cè)的待供電負(fù)荷供電的一種供電方式：分時供電，即不同類型電池堆通過相同的雙向變流器(pcs，pcs的去輸入端采用自適應(yīng)DC-DC結(jié)構(gòu))與微網(wǎng)母線分時連接。

也就是說，單體控制模塊接收到的命令內(nèi)容為投入命令，即根據(jù)該投入命令控制其管理的目標(biāo)儲能電池組對負(fù)荷側(cè)進行供電，但此時若有單體控制模塊接收到的命令內(nèi)容為切除命令，則該單體控制模塊通過直接控制儲能電池組與微網(wǎng)母線的聯(lián)絡(luò)開關(guān)，控制對應(yīng)的儲能電池組停止向負(fù)荷側(cè)的待供電負(fù)荷供電；下一時段，若上述接收到的命令內(nèi)容為投入命令的單體控制又接收到切除命令，則根據(jù)該切除命令控制其管理的目標(biāo)儲能電池組停止對負(fù)荷側(cè)進行供電；對于分時供電可以舉例如下：

在較小電量的儲能電池組A向負(fù)荷側(cè)供電時，負(fù)荷發(fā)生變化且該變化為需增供電變化，則需要更大電量對其進行供電，此時，則投入其他的儲能電池組B和儲能電池組C等同A一起向負(fù)荷側(cè)供電。

在較大電量的儲能電池組D向負(fù)荷側(cè)供電時，若負(fù)荷發(fā)生變化且該變化為需削減供電變化，則需要減少電量的輸出，此時，需投入小電量的儲能電池組E，同時切除儲能電池組D。

本發(fā)明的實施例二提供了上述方法中的另一種具體實現(xiàn)方式。該方法在包括上述步驟100至300的基礎(chǔ)上，還具體包括：步驟400。其中，參見圖2，所述步驟400的一種具體過程如下：

步驟401：所述單體控制模塊之間、或所述單體控制模塊與中央控制模塊之間進行有線通訊測試，以檢測有線通信連接是否連接成功，若檢測到連接失敗的單體控制模塊，則進入步驟402；若未檢測到連接失敗的單體控制模塊，根據(jù)需要有線通訊測試可持續(xù)進行。

在本步驟中，所述單體控制模塊之間、或所述單體控制模塊與中央控制模塊之間進行有線通訊測試可以包括：

全部的單體控制模塊及中央控制模塊進行有線通訊測試；

連接在微網(wǎng)母線上的儲能電池組所對應(yīng)的單體控制模塊與中央控制模塊進行有線通訊測試；

以及，儲能電池組之間進行的有線通訊測試。

步驟402：在存在連接失敗的單體控制模塊時，開啟該單體控制模塊之間，或該單體控制模塊與中央管理模塊單元之間的無線通信連接。

在該步驟400中，為了保證系統(tǒng)的可靠運行，和良好的電能質(zhì)量，系統(tǒng)總線設(shè)置成為雙通信總線結(jié)構(gòu)，在實際的系統(tǒng)維護過程中由于某些原因，有線網(wǎng)絡(luò)很容易被破壞，造成系統(tǒng)進入待機狀態(tài)，影響負(fù)荷的供電，在單體控制模塊之間、或所述單體控制模塊與中央控制模塊之間進行有線通訊測試時，若當(dāng)前的有線通訊測試中有中央管理模塊參與，則所述中央管理模塊連續(xù)掃描網(wǎng)絡(luò)3次，發(fā)現(xiàn)有電池組或負(fù)荷不在通信總線上，就會啟動無線通信掃描丟失模塊，然后依情況對電池組或負(fù)荷執(zhí)行投切邏輯，因為本系統(tǒng)還有無線通信系統(tǒng)存在，有線網(wǎng)絡(luò)的故障很快被檢查出來，告知中央管理模塊；若當(dāng)前的有線通訊測試中無中央管理模塊參與，則參與有線通訊測試的對應(yīng)單體控制模塊負(fù)責(zé)連續(xù)掃描網(wǎng)絡(luò)及后續(xù)操作。

從上述描述可知，單體控制模塊與中央控制模塊進行有線通訊測試，確認(rèn)數(shù)據(jù)采集和指令傳輸?shù)恼_性測試，雙總線通信結(jié)構(gòu)的設(shè)計，使得在檢測到系統(tǒng)中存在有線連接失敗的單元時，能夠及時更換無線連接；保證了系統(tǒng)運行的可靠性及故障處理的及時性。

本法明的實施例三提供了上述方法中的另一種具體實現(xiàn)方式。該方法在包括上述步驟100至400的基礎(chǔ)上，還包括步驟A00。該步驟A00為：單體控制模塊同時對對應(yīng)的所述儲能電池組進行本地管理，參見圖3。該步驟A00的一種具體實現(xiàn)方式中的具體內(nèi)容參見圖4，步驟A00具體包括如下內(nèi)容：

步驟a：所述單體控制模塊實時監(jiān)測所述儲能電池組是否出現(xiàn)故障，并在所述儲能電池組出現(xiàn)故障時，進入步驟b；

步驟b：所述單體控制模塊將儲能電池組的故障信息上報至所述中央管理模塊。

步驟c：所述中央管理模塊接收所述儲能電池組的故障信息且經(jīng)判斷確認(rèn)關(guān)閉該儲能電池組后，向該儲能電池組對應(yīng)的所述單體控制模塊發(fā)送對該儲能電池組的切除命令，進入步驟d。

步驟d：所述單體控制模塊在接收到所述中央管理模塊發(fā)出的切除命令后，根據(jù)所述切除命令中的切除優(yōu)先級別，將對應(yīng)的各故障儲能電池組切除微電網(wǎng)。

在上述步驟中，中央管理模塊根據(jù)單體控制模塊上報的儲能電池組的故障信息，確定是否需要將該儲能電池組切除，在實際應(yīng)用情況下，該確定步驟的設(shè)置是因為還有可能存在當(dāng)前儲能電池組的故障類型為低風(fēng)險故障，因此不需要進行故障切除；之后，若中央管理模塊確認(rèn)需關(guān)閉該儲能電池組，則向該儲能電池組對應(yīng)的所述單體控制模塊發(fā)送對該儲能電池組的切除命令，使得單體控制模塊相應(yīng)的切除該儲能電池組。

從上述描述可知，在對各儲能電池組實現(xiàn)了本地保護與控制的同時，也使得中央管理模塊對其進行有效且及時的控制管理，實現(xiàn)了對微電網(wǎng)中的不同類型的儲能電池的智能化管理。

本法明的實施例四提供了上述方法中的另一種具體實現(xiàn)方式。參見圖5，該方法在包括上述步驟100至400、A00的基礎(chǔ)上，還具體包括：

步驟B00：當(dāng)中央管理模塊發(fā)生故障時，所述單體控制模塊獲取所述中央管理模塊發(fā)生故障信息，并由其中的一個單體控制模塊取代發(fā)生故障的中央管理模塊對其他所述單體控制模塊進行管理和控制。

在步驟B00中，微電網(wǎng)中的各單體控制模塊分別與中央管理模塊進行信息交互，若存在單體控制模塊無法聯(lián)通中央管理模塊的情況，且能排除單體控制模塊故障和通信故障時，判斷為中央管理模塊故障，當(dāng)中央管理模塊發(fā)生故障時，單體控制模塊與中央管理模塊間通信連接及各單體控制模塊間通信連接，故障可以很快被檢查出來并由單體控制模塊取代，有效降低了因為中央管理模塊故障造成的微網(wǎng)系統(tǒng)停機的可能，保證了微電網(wǎng)運行的安全性及可靠性。

當(dāng)中央管理模塊故障時，若有儲能電池組發(fā)生故障，中央管理模塊無法對單體控制模塊20發(fā)出的儲能電池組故障信息做出反應(yīng)，此時發(fā)出儲能電池組故障信息的該單體控制模塊20根據(jù)與其他單體控制模塊20之間進行通信連接來確定是否切除該故障儲能電池組。在上述所提及的各步驟中，其顯示的執(zhí)行順序僅為本法明所保護的執(zhí)行過程中的一種舉例，在應(yīng)該中，根據(jù)實際情況，上述所提及的各步驟的執(zhí)行順序可根據(jù)實際發(fā)生情況進行任意組合及變化，且該任意組合及變化均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)，不在此贅述。

本發(fā)明提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)上述全部步驟的一種用于微電網(wǎng)的電池智能管理系統(tǒng)。參見圖6，該智能管理系統(tǒng)具體包括如下內(nèi)容：

中央管理模塊10、單體控制模塊20及負(fù)荷側(cè)30；且所述中央管理模塊10分別與單體控制模塊20及負(fù)荷側(cè)30通信連接；各所述單體控制模塊20分別設(shè)置在微電網(wǎng)中的各儲能電池組上。

在該系統(tǒng)中，各儲能電池組的類型根據(jù)實際情況確認(rèn)，可以為鎳氫電池、釩液流電池、鉛酸電池、燃料電池及磷酸鐵鋰電池等，負(fù)荷側(cè)30即為微電網(wǎng)的實際應(yīng)用中的電能消耗的一方，可以包括容性負(fù)荷及感性負(fù)荷，或根據(jù)實際情況以其他方式進行分類；在該系統(tǒng)中，為每種類型的儲能電池組均配置一個單體控制模塊20，且每個單體控制模塊20均與中央管理模塊10進行通信，而中央管理模塊10作為該系統(tǒng)的核心，同時也與負(fù)荷側(cè)30通信連接。

其中，所述中央管理模塊10用于在負(fù)荷側(cè)30發(fā)生負(fù)荷變化時，在各所述儲能電池組中確定用于向所述負(fù)荷側(cè)30供電的目標(biāo)儲能電池組，并向所述目標(biāo)儲能電池組對應(yīng)的單體控制模塊20發(fā)送儲能電池組投切指令。

以及，所述單體控制模塊20對所述儲能電池組進行本地管理，并根據(jù)接收到的所述儲能電池組投切指令，控制對應(yīng)的所述目標(biāo)儲能電池組向負(fù)荷側(cè)30的待供電負(fù)荷供電。

從上述描述可知，該系統(tǒng)實現(xiàn)了對負(fù)荷側(cè)的智能儲能供電，在微電網(wǎng)內(nèi)部負(fù)荷實行分級管理，負(fù)荷上裝有可識別身份的傳感器可以知曉負(fù)荷的種類，且負(fù)荷側(cè)與中央管理模塊有通信，中央管理模塊根據(jù)負(fù)荷特性、儲能電池組的剩余容量等將微網(wǎng)內(nèi)部的儲能電池組進行匹配投切，保證了負(fù)荷側(cè)供電的及時性與準(zhǔn)確性，實現(xiàn)了按需分配能量，同時避免了多余的能量浪費，也延長了儲能電池組乃至整個微電網(wǎng)的使用壽命。

其中，本發(fā)明還提供一種上述單體控制模塊20的優(yōu)選方案，即各所述單體控制模塊20之間通信連接。且該設(shè)置可用于判斷其他電池組是否在微電網(wǎng)中，便于故障判斷及處理：中央管理模塊10無法對單體控制模塊20發(fā)出信息作出反應(yīng)時，通過單體控制模塊20之間的通信連接，判斷為中央管理模塊故障；也用于在中央管理模塊10故障無法對單體控制模塊20發(fā)出的儲能電池組故障信息作出反應(yīng)時，根據(jù)與其他單體控制模塊20之間進行通信連接來確定是否切除該故障儲能電池組。

也就是說，因中央管理模塊10發(fā)生故障而無法對單體控制模塊20發(fā)出的信息包括儲能電池組故障信息作出反應(yīng)時，通過單體控制模塊20之間通信連接判斷各單體控制模塊20所管理的儲能電池組是否存在于微電網(wǎng)的發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)部，然后根據(jù)事先設(shè)定切除優(yōu)先級別，自動切出發(fā)電系統(tǒng)，從而解決智能微電網(wǎng)，不同類型儲能電池組的非計劃投退問題。

在一種具體實施方式中，本發(fā)明還提供了上述系統(tǒng)中單體控制模塊20控制對應(yīng)的所述目標(biāo)儲能電池組向負(fù)荷側(cè)30的待供電負(fù)荷供電一種供電方式：分時供電。

也就是說，單體控制模塊20接收到的命令內(nèi)容為投入命令，即根據(jù)該投入命令控制其管理的目標(biāo)儲能電池組對負(fù)荷側(cè)進行供電，此時若有單體控制模塊20接收到的命令內(nèi)容為切除命令，則該單體控制模塊通過直接控制儲能電池組與微網(wǎng)母線的聯(lián)絡(luò)開關(guān)，控制對應(yīng)的儲能電池組停止向負(fù)荷側(cè)的待供電負(fù)荷供電。下一時段，若上述接收到的命令內(nèi)容為投入命令的單體控制又接收到切除命令，則根據(jù)該切除命令控制其管理的目標(biāo)儲能電池組停止對負(fù)荷側(cè)進行供電。

在一種具體實施方式中，本發(fā)明還提供了上述系統(tǒng)中所述中央管理模塊10分別與單體控制模塊20及負(fù)荷側(cè)30通信連接的方式為：雙總線通信；同時，各所述單體控制模塊20之間通信連接也可以為：雙總線通信。

在該具體實施方式中，將不同區(qū)域的單體控制模塊20之間、以及所述中央管理模塊10與單體控制模塊20之間使用有線網(wǎng)絡(luò)進行連接，并同時在中央管理模塊10及各單體控制模塊20均添加無線wifi結(jié)點，構(gòu)成有線加無線網(wǎng)絡(luò)的雙總線通信，兩套通信系統(tǒng)保證了整個系統(tǒng)的通信的可靠性，同時也能夠?qū)崿F(xiàn)實際應(yīng)用中可能會出現(xiàn)的異地管理的情形。

本發(fā)明提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)上述智能管理系統(tǒng)中的中央管理模塊10的一種具體實現(xiàn)方式。參見圖7，該中央管理模塊10具體包括如下內(nèi)容：

中央管理單元11、電池管理單元12及負(fù)荷管理單元13；

其中所述電池管理單元分別與中央管理單元11及單體控制模塊通信連接；所述負(fù)荷管理單元13分別與中央管理單元11及負(fù)荷側(cè)30通信連接；

所述負(fù)荷管理單元13實時監(jiān)測負(fù)荷側(cè)30的變化，在負(fù)荷側(cè)30發(fā)生負(fù)荷變化時，所述中央管理單元11根據(jù)負(fù)荷管理單元13的變化向所述電池管理單元12發(fā)送指令；所述電池管理單元12根據(jù)所述中央管理單元11的指令在各所述儲能電池組中確定用于向所述負(fù)荷側(cè)30供電的目標(biāo)儲能電池組，并向所述目標(biāo)儲能電池組對應(yīng)的單體控制模塊20發(fā)送儲能電池組投切指令。

其中，在該中央管理模塊10的第一種實現(xiàn)方式中，中央管理單元11、電池管理單元12及負(fù)荷管理單元13的實現(xiàn)主體可以為設(shè)置在中央管理模塊10中的實體的處理器、檢測器、信息接收及處理器通過實時監(jiān)測及信息交互完成。

其中，在該中央管理模塊10的第二種實現(xiàn)方式中，中央管理單元11、電池管理單元12及負(fù)荷管理單元13的實現(xiàn)主體可以通過相應(yīng)的投切仿真模擬軟件編程獲得，在投切仿真模擬軟件編程中根據(jù)實際應(yīng)用情況設(shè)置微電網(wǎng)模型，并根據(jù)該微電網(wǎng)模型對各單元進行模擬，模擬得到的結(jié)果能夠使得負(fù)荷管理單元13實時監(jiān)測負(fù)荷側(cè)30的變化，在負(fù)荷側(cè)30發(fā)生負(fù)荷變化時，所述中央管理單元11根據(jù)負(fù)荷管理單元13的變化向所述電池管理單元12發(fā)送指令，所述電池管理單元12根據(jù)所述中央管理單元11的指令在各所述儲能電池組中確定用于向所述負(fù)荷側(cè)30供電的目標(biāo)儲能電池組；同時可以將上述的交互過程均顯示在可是化界面上，例如PC或移動終端等，便于人員對該過程進行實時監(jiān)控或調(diào)試。

其中，在該中央管理模塊10的第三種實現(xiàn)方式中，中央管理單元11、電池管理單元12及負(fù)荷管理單元13的實現(xiàn)主體可以為一種預(yù)設(shè)的投切規(guī)則，最終的目的即為在負(fù)荷側(cè)發(fā)生變化時，在所述不同儲能電池組中確定用于向所述負(fù)荷側(cè)供電的目標(biāo)儲能電池組，該種預(yù)設(shè)的投切規(guī)則根據(jù)當(dāng)前微電網(wǎng)的實際情況人工進行制定。

從上述描述可知，該中央管理模塊10可以根據(jù)實際需要用多種形式實現(xiàn)對微電網(wǎng)中的不同類型的儲能電池的智能化管理，有效且可靠地提高了微網(wǎng)母線的電能質(zhì)量及儲能電池的使用壽命，更好的發(fā)揮不同電池組的特色優(yōu)勢。

以上實施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。