Page 17 - 电力与能源2021年第五期
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秦晓维, 等: 提升安全性能的储能系统设计                                    5 9
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              统的主控单元, 设计的新型架构如图 4 所示。                          中, 由于电芯的 SOC 值在不断减小, 不能要求电
                                                               芯以恒功率进行放电, 因此放电功率会随 SOC 值
                                                               的减 小 而 减 小, 储 能 子 系 统 主 控 单 元 可 以 根 据
                                                              BCU 上传 SOC 值。根据特定的算法一直减小输
                                                               出功率, 然后下发给 PCS 输出功率指令, 电池将
                                                               以计算的输出功率进行放电。当上位机要求输出
                                                               的功率和 SOC 值严重不匹配时, 就会发出告警信
                                                               号, 经过短暂延时之后, 由储能子系统主控单元自
                                                               动调整输出功率。

                                                              3  结语

                                                                   ( 1 ) 针对现有储能系统框架的多样性, 为了使
                                                               储能系统的框架更加合理和统一, 界定了储能子
                                                               系统的概念, 并给出研究边界, 针对储能子系统的
                                                               框架进行了论述。
                                                                   ( 2 ) 对有关生产的电芯是否符合标准、 电芯标
                           图 4  新型储能控制框架图
                                                               准是否 有 缺 陷、 电 芯 的 组 成、 PCS 的 拓 扑 结 构、
                  BMS 、 PCS 、 应急预警系统以及电池 Pack 全
                                                              PCS 直流侧短路的应对措施、 BMS 的架构和通信
              部存 放 于 储 能 集 装 箱 中, 消 防 设 备 存 放 在 电 池
                                                               方式、 电池 Pack 内的消防设施和箱体结构安全和
              Pack 中, 防止电池火灾的蔓延, 储能子系统主控
                                                               储能子系统协调控制框架的研究文献进行评述,
              单元负责收集所有数据进行处理, 同时控制 PCS
                                                               并针对性地指出存在的问题。
              和应急快速响应系统; PCS 负责控制电池的充放
                                                                   ( 3 ) 对 BMS 各架构之间的通信方式、 BMS 与
              电; 应急快速响应系统负责检测温度、 压力以及烟
                                                               电芯的集 成、 电 池 Pack 的 内 部 消 防 设 计、 电 池
              雾浓度等, 同时接受储能子系统主控单元指令启
                                                              Pack 串 的 可 控 设 计、 集 装 箱 体 结 构 设 计、 基 于
              动消防设备。 BMU 将采集的单体电池数据上传
                                                              BMS 为主控的控制系统和应急快速响应以及快
              至 BCU , BCU 将采集 的电池模组数据以及单体
                                                               速告警给出了改进的思路和建议。
              数据上传至储能子系统主控单元。
                                                               参考文献:
                   储能 子 系 统 主 控 单 元 负 责 与 EMS 通 信,
                                                               [ 1 ]  曹凌捷 . 光储充一体化电站建设关键技术研究[ J ] .电力
              EMS 将数据上传至主 站, 并在本地的监控 端 显                           与能源, 2017 , 38 ( 6 ): 746-749.
              示。 EMS 接受主站下发的指令后, 经过处理直接                            CAOLin gj ie.Ke y technolo g iesintheconstructionofPV-
              给储能子系统主控单元下发协调控制指令, 储能                               stora g e-char g in g inte g ratedp owerstation [ J ] .Power &
              子系统主控单元负责与 PCS 进行通信, 控制电池                            Ener gy , 2017 , 38 ( 6 ): 746-749.
                                                               [ 2 ]  洪亮,陈旸,戴人杰 . 储能电站接入对配电网保护的影响
              进行充放电, 同时 PCS 不再提供对 EMS 的数据
                                                                   分析[ J ] . 电力与能源, 2017 , 38 ( 5 ): 598-605.
              接口, 减少了新型储能子系统对外通信线束, 储能                              HONG Lian g , CHEN Yan g , DAIRen j ie.Influenceof
              子系统主控单元与应急快速响应系统通信, 实时                               ener gy stora g estationaccessondistributionnetworkp ro-
              地将储能电站的安全信息上传至储能子系统主控                                tection [ J ] .Electricit y& Ener gy , 2017 , 38 ( 5 ): 598-605.
                                                               [ 3 ]  GB / T36276 — 2018 ,电力储能用锂离子电池[ S ] .. 北京:
              单元。
                                                                   中国标准出版社, 2018.
                   同时可以根据串并联的电池数量预估电池的                         [ 4 ]  GB / T34131 — 2017 ,电化学储能电站用锂离子电池管理
              最大电 流 和 电 压 值, 同 时 留 有 一 定 的 裕 度, 在                  系统技术规范[ S ] . 北京: 中国标准出版社, 2017.
              BMS 中设定电流、 电压以及温度的限值。在电芯                         [ 5 ]  曹文炅,雷博,史尤杰,等 . 韩国锂离子电池储能电站安
                                                                   全事故的分析及思考[ J ] . 储能科学与技术, 2020 , 9 ( 5 ):
              充电过程中, BMS 前 期控制 PCS 以恒流模式给
                                                                   1539-1547.
              电芯充电, 当 达 到 BMS 设 定 的 SOC 值 时, 控 制
                                                                   CAO Wen j ion g , LEIBo , SHIYou j ie , etal.Ponderation
              PCS 以 恒 压 模 式 给 电 芯 充 电; 在 电 芯 放 电 过 程               overtherecentsafet y accidentsoflithiumionbatter y ener-
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