控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)下的鋰電池儲能信息監(jiān)控模型設(shè)計(jì)和研究

徐建波

摘要：本文在控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，完成了鋰電池儲能信息監(jiān)控模型設(shè)計(jì)，并給出儲能監(jiān)控兩級服務(wù)體系架構(gòu)，控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)下的鋰電池儲能信息監(jiān)控系統(tǒng)軟件研發(fā)，分析了鋰電池儲能信息監(jiān)控系統(tǒng)軟件定位作用和系統(tǒng)模塊化構(gòu)成。

關(guān)鍵詞：儲能；鋰電池；控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)；信息監(jiān)控

中圖分類號：TM912 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）05-0057-01

儲能策略能夠使電能生產(chǎn)和消耗在時(shí)間上相互分離，因而對電力生產(chǎn)，分配以及消費(fèi)的現(xiàn)有格局產(chǎn)生影響。儲能體系的運(yùn)用可以使得現(xiàn)有的剛性體系轉(zhuǎn)化為柔性體系，并且提升了電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)轉(zhuǎn)的安全，經(jīng)濟(jì)和靈活特性。進(jìn)來伴隨鋰電池技術(shù)的逐步發(fā)展，并在大型儲能電站中被廣泛運(yùn)用可起到承上啟下的作用。鋰電池運(yùn)行參量解析，安全預(yù)警和儲能變流裝置的運(yùn)用能夠保障儲能體系的正常運(yùn)行。

1 控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)下的鋰電池儲能信息監(jiān)控模型設(shè)計(jì)

1.1 儲能監(jiān)控體系架構(gòu)

鋰電池的儲能監(jiān)控體系包含鋰電池?cái)?shù)據(jù)采集體系和各類服務(wù)裝置的監(jiān)控體系，系統(tǒng)架構(gòu)主要結(jié)合了主控和從控模式，并采用自適應(yīng)主動(dòng)均衡方案完成鋰電池組監(jiān)測和信息獲取。并在孤島運(yùn)轉(zhuǎn)方式下，儲能變流采用電抗和交流電網(wǎng)銜接[1]。

1.2 儲能監(jiān)控兩級服務(wù)體系架構(gòu)

（1）第一級儲能監(jiān)控服務(wù)體系。第一級儲能監(jiān)控服務(wù)體系主要采用輪詢的方式實(shí)時(shí)搜索第二級服務(wù)監(jiān)控儲能的用電信息，并依據(jù)區(qū)域電能的損耗狀態(tài)，完成指令下達(dá)，科學(xué)調(diào)用儲能體系電能孤島運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)削峰填谷的作用來達(dá)到電網(wǎng)的持續(xù)運(yùn)行。（2）第二級儲能監(jiān)控服務(wù)體系。第二級儲能監(jiān)控服務(wù)體系是鋰電池監(jiān)測模式，主要直接獲取BMS以及PCS的信息，并傳達(dá)指令實(shí)現(xiàn)供電平衡，障礙預(yù)警以及充放電控制。并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化，供電性能解析，實(shí)現(xiàn)信息可視化。

1.3 第二級儲能監(jiān)控服務(wù)體系具體運(yùn)行分析

電能體系的整體容量是250KW*h，并且選取100KW儲能逆變裝置實(shí)現(xiàn)交流和直流的轉(zhuǎn)變，并網(wǎng)則完成孤島和并網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)，并在孤島狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)儲能運(yùn)用。第二級服務(wù)儲能體系能夠完成變流，并網(wǎng)以及監(jiān)控的功能。

1.4 控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)下的鋰電池儲能信息監(jiān)控系統(tǒng)通訊方式

由于第二級服務(wù)儲能監(jiān)控體系面對儲能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，考量控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的通訊方式，為完成儲能監(jiān)測通訊，應(yīng)當(dāng)選取CAN NET的協(xié)議轉(zhuǎn)化模式，并通過UDP實(shí)現(xiàn)和儲能監(jiān)測體系的通訊。系統(tǒng)通訊架構(gòu)如圖1所示。

1.5 本章總結(jié)

本章主要完成控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)下的鋰電池儲能信息監(jiān)控模型的設(shè)計(jì)，給出儲能監(jiān)控體系架構(gòu)和儲能監(jiān)控兩級服務(wù)體系架構(gòu)，進(jìn)而設(shè)定了第一級和第二級儲能監(jiān)控服務(wù)體系，具體解析了第二級儲能監(jiān)控服務(wù)體系具體運(yùn)行分析和控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)下的鋰電池儲能信息監(jiān)控系統(tǒng)通訊方式。

2 控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)下的鋰電池儲能信息監(jiān)控系統(tǒng)軟件研發(fā)

2.1 鋰電池儲能信息監(jiān)控系統(tǒng)軟件概述

鋰電池要保證其安全，持續(xù)和穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)需要具備完備的監(jiān)控體系，鋰電池儲能監(jiān)控體系即融合了電腦策略，工業(yè)控制策略和通訊策略，并結(jié)合C/S架構(gòu)實(shí)現(xiàn)鋰電池的監(jiān)管保證儲能體系的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.2 鋰電池儲能信息監(jiān)控系統(tǒng)軟件定位作用

第二級鋰電池儲能服務(wù)體系是整個(gè)系統(tǒng)的核心部分，能夠上載運(yùn)行信息，向下控制代碼命令，完成整體儲能系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)監(jiān)測。此外，該體系和第一級服務(wù)電力調(diào)度核心關(guān)聯(lián)并結(jié)合當(dāng)前儲能體系的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)供電部分的均衡測控[2]。

2.3 鋰電池儲能信息監(jiān)控系統(tǒng)模塊化構(gòu)成

（1）數(shù)據(jù)獲取模塊。數(shù)據(jù)獲取模塊主要結(jié)合通訊協(xié)議完成分析，并綜合信息傳輸標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)置各個(gè)電池監(jiān)管的標(biāo)志位。并將傳輸速度設(shè)定在126kb/s左右。（2）鋰電池?cái)?shù)據(jù)集合設(shè)計(jì)。針對鋰電池的信息集合完成后臺設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)充分考量電池儲能的狀態(tài)，并采用單體鋰電池串并聯(lián)的方式完成。（3）鋰電池?cái)?shù)據(jù)展示。為有效展現(xiàn)儲能部分的監(jiān)測，對于數(shù)據(jù)可視化的標(biāo)準(zhǔn)較高，因而在鋰電池儲能信息監(jiān)控模型中完成包含柱狀圖，曲線以及列表等方式的設(shè)計(jì)。（4）本章總結(jié)。本章主要實(shí)現(xiàn)控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)下的鋰電池儲能信息監(jiān)控系統(tǒng)軟件研發(fā)，首先概述了鋰電池儲能信息監(jiān)控系統(tǒng)軟件，進(jìn)而探討了鋰電池儲能信息監(jiān)控系統(tǒng)軟件定位作用，系統(tǒng)模塊化構(gòu)成，數(shù)據(jù)獲取模塊，鋰電池?cái)?shù)據(jù)集合部分的設(shè)計(jì)和鋰電池?cái)?shù)據(jù)展示。

3 結(jié)語

本文實(shí)現(xiàn)控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)下的鋰電池儲能信息監(jiān)控系統(tǒng)軟件研發(fā)，概述了鋰電池儲能信息監(jiān)控系統(tǒng)軟件，進(jìn)而探討了鋰電池儲能信息監(jiān)控系統(tǒng)軟件定位作用，系統(tǒng)模塊化構(gòu)成，數(shù)據(jù)獲取模塊，鋰電池?cái)?shù)據(jù)集合部分的設(shè)計(jì)和鋰電池?cái)?shù)據(jù)展示。

參考文獻(xiàn)

[1]張宇，俞國勤，何維國，等.電力儲能技術(shù)應(yīng)用前景分析[J].華東電力，2008（4）：91-93.

[2]廖懷慶，劉東，黃玉輝，等.基于大規(guī)模儲能系統(tǒng)的智能電網(wǎng)兼容性研究[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2010（2）：15-19.endprint