具有故障检测和自动重组功能的储能装置及重组方法

摘要

本发明提供的是一种具有故障检测和自动重组功能的储能装置及重组方法。由m×n个结构相同的模块化储能单元、备用储能单元、第一输出母线、第二输出母线、第一重组母线、第二重组母线、处理器、人机对话装置、数据总线、控制总线组成具有故障检测和自动重组功能的储能装置。本发明是针对蓄电池组、超级电容器组等这些由大量储能元件单体通过串、并联构成的储能装置，消除由于个别储能元件单体损坏对整体装置运行带来的不利影响，进而提高储能装置的运行可靠性而提出的一种技术方案。

主权项

1.一种具有故障检测和自动重组功能的储能装置，主要由m×n个结构相同的模块化储能单元、备用储能单元、第一输出母线、第二输出母线、第一重组母线、第二重组母线、中央处理器、人机对话装置、数据总线、控制总线构成；其特征是：单个模块化储能单元结构为：第一输出线(O1)与第一单刀双掷开关(K1)的动触点连接在一起，第一单刀双掷开关(K1)的常开触点引出第一重组连接线(B1)，第一单刀双掷开关(K1)的常闭触点与储能元件(S1)的一端接在一起，同时第一单刀双掷开关(K1)的常闭触点引出第一电压检测线(A1)，储能元件(S1)的另一端与第二单刀双掷开关(K2)的常闭触点一起，同时第二单刀双掷开关(K2)引出第二电压检测线(A2)，第二单刀双掷开关(K2)的常开触点引出第二重组连接线(B2)，第二单刀双掷开关(K2)的动触点与第二输出线(O2)接在一起；备用储能单元结构为：备用储能元件(SB1)的两端分别与第一备用单刀双掷开关(KB1)和第二备用单刀双掷开关(KB2)的中间触点接在一起，第一备用单刀双掷开关(KB1)的中间触点引出第一备用电压检测线(AB1)，第一备用单刀双掷开关(KB1)的常开触点引出第一备用连接线(BB1)，第一备用单刀双掷开关(KB1)的常闭触点和第二备用单刀双掷开关(KB2)的常闭触点分别接至充放电电路(C1)的两端，第二备用单刀双掷开关(KB2)的常开触点引出第二备用连接线(BB2)，第二备用单刀双掷开关(KB2)的中间触点引出第二备用电压检测线(AB2)；由m×n个储能单元排列成点阵结构，m、n为自然数，包含有n个结构完全相同的并联支路，即有n列并联支路，每一列中包含有m个储能单元，这m个储能单元通过各自的第一输出线(O1)和第二输出线(O2)首尾依次相连串接在一起，即有m行储能单元；每一列并联支路的连接方式完全相同且表述为：位于列首即第一行的储能单元的第一输出线(O1)连接至第一输出母线(Bout1)，位于列尾即第m行的储能单元的第二输出线(O2)连接至第二输出母线(Bout2)，每一个储能单元的第一电压检测线(A1)和第二电压检测线(A2)都连接至中央处理器CPU，每一个储能单元的第一重组连接线(B1)都连接至第一重组母线(BS1)，每一个储能单元的第二重组连接线(B2)都连接至第二重组母线(BS2)；备用储能单元的第一备用电压检测线(AB1)和第二备用电压检测线(AB2)接至中央处理器CPU，第一备用连接线(BB1)接至第一重组母线(BS1)，第二备用连接线(BB2)接至第二重组母线(BS2)，中央处理器CPU通过控制总线(CBus)与充放电电路(C1)连接在一起； 中央处理器CPU通过数据总线(DBus)与人机对话装置(MMCD)连接在一起；其中m的具体数值由以下公式计算得出：n值的计算，根据储能元件性质的不同，分别采用以下计算公式：针对蓄电池类储能元件，针对电容性质储能元件，