本發(fā)明涉及移動儲能系統(tǒng)技術領域，尤其涉及組合式模塊化移動儲能系統(tǒng)。

背景技術：

隨著現(xiàn)代社會對電力能源的依賴性日益增強，用電需求的迅猛增長，供電質量要求越來越高，突然的斷電必然會給人們的正常生活秩序和社會的正常運轉造成破壞，特別是對于一級負荷中特別重要的負荷，一旦中斷供電，將會造成重大的政治影響或經(jīng)濟損失。作為電網(wǎng)應急供電設備的主要力量，移動式儲能電源系統(tǒng)具有機動靈活、技術成熟、啟動迅速等諸多優(yōu)點，在政治保電、城市電網(wǎng)應急、對抗重大自然災害以及電力緊缺地區(qū)臨時用電等中小型用電場所發(fā)揮日趨顯著的作用。

一般采用柴油發(fā)電車作為應急電源，但柴油發(fā)電機啟動時間長需5～30s，供電電壓、頻率波動大、效率低，只能在離網(wǎng)狀態(tài)下做主電源運行，無法做到無縫切換，并且柴發(fā)的使用也將不可避免的帶來環(huán)境和噪聲污染?，F(xiàn)在，有些機構已經(jīng)研制并應用了移動式大容量儲能系統(tǒng)作為應急電源，多以示范為主。該系統(tǒng)啟動時間短，多為毫秒級，能夠實現(xiàn)并/離網(wǎng)兩種運行模式的無縫切換。同時移動式大容量儲能系統(tǒng)既可以作為電源，又可與配電網(wǎng)互動，在用電低谷時充電，用電高峰時放電，達到削峰填谷、提高電能質量、整合和充分利用電能、緩解用電高峰期供電壓力的目的，具有廣泛的應用前景。

現(xiàn)有的移動儲能系統(tǒng)按其結構可以分為兩大類：并聯(lián)型移動儲能系統(tǒng)及串聯(lián)型移動儲能系統(tǒng)。第一類為單dc/ac變流器形式的，儲能介質通過dc/dc及dc/ac變流器并網(wǎng)，這類儲能系統(tǒng)并聯(lián)到交流母線上，可以看成一種eps(emergencypowersupply，緊急電力供給、應急電源)，一般響應時間為0.1到2秒，不能滿足不間斷負荷的要求。另一類為雙dc/ac背靠背變流器結構，儲能介質通過dc/dc接入到dc/ac直流側，該系統(tǒng)串聯(lián)接入到電網(wǎng)中，可以看成ups(uninterruptiblepowersystem/uninterruptiblepowersupply，不間斷電源)，該設備一般響應時間小于10ms，可以滿足敏感負荷的要求，但其成本高、運行損耗高而且僅能運用到重要負荷保障供電這單一場景，設備經(jīng)常會閑置浪費。

因此，這些現(xiàn)有的移動儲能系統(tǒng)應用場景單一，且成本高，是本領域技術人員需要解決的技術問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提供了組合式模塊化移動儲能系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有的移動儲能系統(tǒng)應用場景單一，且成本高的技術問題。

本發(fā)明實施例提供的一種組合式模塊化移動儲能系統(tǒng)，包括：兩個或兩個以上拓撲結構模塊；

所述拓撲結構模塊包括靜態(tài)開關ss、開關s0.1、開關s0.2、開關s0.3、dc/ac變流器、dc/dc變流器、儲能介質、直流母線；

所述靜態(tài)開關ss的第二端通過所述開關s0.3連接所述第一dc/ac變流器的一端，所述第一dc/ac變流器的另一端通過所述開關s0.2連接所述直流母線，所述直流母線連接所述第一dc/dc變流器的一端，所述第一dc/dc變流器的另一端連接所述儲能介質，所述直流母線通過所述開關s0.1連接所述拓撲結構模塊的直流連接端；

一個所述拓撲結構模塊的靜態(tài)開關ss的第二端連接另一個所述拓撲結構模塊的靜態(tài)開關ss的第一端。

優(yōu)選地，每個所述拓撲結構模塊還包括電池管理系統(tǒng)和智能監(jiān)控系統(tǒng)；

所述電池管理系統(tǒng)連接所述儲能介質；

所述智能監(jiān)控系統(tǒng)與所述靜態(tài)開關ss、所述開關s0.1、所述開關s0.2、所述開關s0.3、所述dc/ac變流器、所述dc/dc變流器、所述電池管理系統(tǒng)連接；

設置于不同所述拓撲結構模塊的所述智能監(jiān)控系統(tǒng)相互連接。

優(yōu)選地，第一個所述拓撲結構模塊的靜態(tài)開關ss的第一端連接交流電網(wǎng)，最后一個所述拓撲結構模塊的靜態(tài)開關ss的第二端連接負載。

優(yōu)選地，所述兩個或兩個以上拓撲結構模塊具體為兩個拓撲結構模塊，分別為第一模塊和第二模塊；

所述第一模塊包括靜態(tài)開關ss1.1、開關s1.1、開關s1.2、開關s1.3、第一dc/ac變流器、第一dc/dc變流器、超級電容器、直流母線；

所述靜態(tài)開關ss1.1的第二端通過所述開關s1.3連接所述第一dc/ac變流器的一端，所述第一dc/ac變流器的另一端通過所述開關s1.2連接所述直流母線，所述直流母線連接所述第一dc/dc變流器的一端，所述第一dc/dc變流器的另一端連接所述超級電容器，所述直流母線通過所述開關s1.1連接所述第一模塊的直流連接端；

所述第二模塊包括靜態(tài)開關ss2.1、開關s2.1、開關s2.2、開關s2.3、第二dc/ac變流器、第二dc/dc變流器、電池、直流母線；

所述靜態(tài)開關ss2.1的第二端通過所述開關s2.3連接所述第二dc/ac變流器的一端，所述第二dc/ac變流器的另一端通過所述開關s2.2連接所述直流母線，所述直流母線連接所述第二dc/dc變流器的一端，所述第二dc/dc變流器的另一端連接所述電池，所述直流母線通過所述開關s2.1連接所述第二模塊的直流連接端；

所述靜態(tài)開關ss1.1的第二端連接所述靜態(tài)開關ss2.1的第一端。

優(yōu)選地，本發(fā)明實施例還包括第一電池管理系統(tǒng)、第一智能監(jiān)控系統(tǒng)、第二電池管理系統(tǒng)、第二智能監(jiān)控系統(tǒng)；

所述第一電池管理系統(tǒng)連接所述超級電容器；

所述第一智能監(jiān)控系統(tǒng)與所述靜態(tài)開關ss1.1、所述開關s1.1、所述開關s1.2、所述開關s1.3、所述第一dc/ac變流器、所述第一dc/dc變流器、所述第一電池管理系統(tǒng)連接；

所述第二電池管理系統(tǒng)連接所述電池；

所述第二智能監(jiān)控系統(tǒng)與所述靜態(tài)開關ss2.1、所述開關s2.1、所述開關s2.2、所述開關s2.3、所述第二dc/ac變流器、所述第二dc/dc變流器、所述第二電池管理系統(tǒng)連接；

所述第一智能監(jiān)控系統(tǒng)與所述第二智能監(jiān)控系統(tǒng)相互連接。

優(yōu)選地，所述靜態(tài)開關ss1.1的第一端連接交流電網(wǎng)，所述靜態(tài)開關ss2.1的第二端連接負載。

本發(fā)明實施例提供的另一種組合式模塊化移動儲能系統(tǒng)，包括第三模塊和第四模塊；

所述第三模塊包括靜態(tài)開關ss3.1、開關s3.1、開關s3.2、開關s3.3、第三dc/ac變流器、第三dc/dc變流器、超級電容器、直流母線；

所述靜態(tài)開關ss3.1的第二端通過所述開關s3.3連接所述第三dc/ac變流器的一端，所述第三dc/ac變流器的另一端通過所述開關s3.2連接所述直流母線，所述直流母線連接所述第三dc/dc變流器的一端，所述第三dc/dc變流器的另一端連接所述超級電容器，所述直流母線通過所述開關s3.1連接所述第三模塊的直流連接端；

所述第四模塊包括靜態(tài)開關ss4.1、開關s4.1、開關s4.2、開關s4.3、第四dc/ac變流器、第四dc/dc變流器、電池、直流母線；

所述靜態(tài)開關ss4.1的第四端通過所述開關s4.3連接所述第四dc/ac變流器的一端，所述第四dc/ac變流器的另一端通過所述開關s4.2連接所述直流母線，所述直流母線連接所述第四dc/dc變流器的一端，所述第四dc/dc變流器的另一端連接所述電池，所述直流母線通過所述開關s4.1連接所述第四模塊的直流連接端；

所述第三模塊的直流連接端連接所述第四模塊的直流連接端。

優(yōu)選地，本發(fā)明實施例還包括第三電池管理系統(tǒng)、第三智能監(jiān)控系統(tǒng)、第四電池管理系統(tǒng)、第四智能監(jiān)控系統(tǒng)；

所述第三電池管理系統(tǒng)連接所述超級電容器；

所述第三智能監(jiān)控系統(tǒng)與所述靜態(tài)開關ss3.1、所述開關s3.1、所述開關s3.2、所述開關s3.3、所述第三dc/ac變流器、所述第三dc/dc變流器、所述第三電池管理系統(tǒng)連接；

所述第四電池管理系統(tǒng)連接所述電池；

所述第四智能監(jiān)控系統(tǒng)與所述靜態(tài)開關ss4.1、所述開關s4.1、所述開關s4.2、所述開關s4.3、所述第四dc/ac變流器、所述第四dc/dc變流器、所述第四電池管理系統(tǒng)連接；

所述第三智能監(jiān)控系統(tǒng)與所述第四智能監(jiān)控系統(tǒng)相互連接。

優(yōu)選地，所述靜態(tài)開關ss3.1的第一端連接交流電網(wǎng)，所述靜態(tài)開關ss4.1的第二端連接負載。

優(yōu)選地，

正常運行時，所述第三模塊的所述超級電容器及所述第四模塊的所述電池處于soc>80％的狀態(tài)，所述第三dc/dc變流器和所述第四dc/dc變流器關閉，此時電網(wǎng)首先經(jīng)過所述第三模塊整流成直流電，所述第四模塊再逆變出380v/50hz交流電供給負荷；

當電網(wǎng)故障時，所述第三模塊通過檢測電網(wǎng)電壓及時判定并斷開靜態(tài)開關ss3.1，形成孤島，繼而所述第三dc/dc變流器和所述第四dc/dc變流器打開，所述第三模塊的所述超級電容器響應較快迅速給負荷供電，短時間內形成較穩(wěn)定的交流電壓，所述第四模塊的所述鋰電池容量較大，給負荷提供較長時間的電力供應。

從以上技術方案可以看出，本發(fā)明實施例具有以下優(yōu)點：

本發(fā)明實施例提供的一種組合式模塊化移動儲能系統(tǒng)，系統(tǒng)內儲能系統(tǒng)采用模塊化設計，單個拓撲結構模塊或多個拓撲結構模塊可以單獨并聯(lián)到系統(tǒng)運行構成eps應急電源，當檢測到電網(wǎng)故障或電壓質量較差不能滿足負載需求時，自動迅速打開靜態(tài)開關，此時，系統(tǒng)由并網(wǎng)轉變?yōu)楣聧u運行，給負載提供380v/50hz的交流電，保障負荷供電。拓撲結構模塊也可以通過直流母線互聯(lián)構成串聯(lián)的移動儲能系統(tǒng)，串聯(lián)于電源與負荷之間，構成在線式ups不間斷電源，當電網(wǎng)故障時，自動檢測電網(wǎng)電壓并及時判定、斷開靜態(tài)開關，形成孤島，繼而dc/dc變流器打開，為負荷不間斷供電。本發(fā)明可以大幅提高并聯(lián)式移動儲能系統(tǒng)的適應性，降低在線式移動ups的成本。

附圖說明

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

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種組合式模塊化移動儲能系統(tǒng)的第一個實施例的示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的組合式模塊化移動儲能系統(tǒng)中的拓撲結構模塊的原理圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的一種組合式模塊化移動儲能系統(tǒng)控制策略圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的一種組合式模塊化移動儲能系統(tǒng)的第二個實施例的示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例提供的另一種組合式模塊化移動儲能系統(tǒng)的實施例的示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例提供的另一種組合式模塊化移動儲能系統(tǒng)控制策略圖。

具體實施方式

本發(fā)明實施例提供了組合式模塊化移動儲能系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有的移動儲能系統(tǒng)應用場景單一，且成本高的技術問題。

為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點能夠更加的明顯和易懂，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而非全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1，本發(fā)明實施例提供的一種組合式模塊化移動儲能系統(tǒng)的第一個實施例，本實施例采用拓撲結構模塊并聯(lián)到電網(wǎng)系統(tǒng)運行構成eps應急電源，包括：兩個或兩個以上拓撲結構模塊；

拓撲結構模塊包括靜態(tài)開關ss、開關s0.1、開關s0.2、開關s0.3、dc/ac變流器、dc/dc變流器、儲能介質002、直流母線；

靜態(tài)開關ss的第二端通過開關s0.3連接第一dc/ac變流器的一端，第一dc/ac變流器的另一端通過開關s0.2連接直流母線，直流母線連接第一dc/dc變流器的一端，第一dc/dc變流器的另一端連接儲能介質002，直流母線通過開關s0.1連接拓撲結構模塊的直流連接端；

一個拓撲結構模塊的靜態(tài)開關ss的第二端連接另一個拓撲結構模塊的靜態(tài)開關ss的第一端。

每個拓撲結構模塊還包括電池管理系統(tǒng)bms和智能監(jiān)控系統(tǒng)001；

電池管理系統(tǒng)bms連接儲能介質002；

智能監(jiān)控系統(tǒng)001與靜態(tài)開關ss、開關s0.1、開關s0.2、開關s0.3、dc/ac變流器、dc/dc變流器、電池管理系統(tǒng)bms連接；

設置于不同拓撲結構模塊的智能監(jiān)控系統(tǒng)001相互連接。

第一個拓撲結構模塊的靜態(tài)開關ss的第一端連接交流電網(wǎng)，最后一個拓撲結構模塊的靜態(tài)開關ss的第二端連接負載003。

正常運行時，各個拓撲結構模塊中的靜態(tài)開關ss閉合，各個拓撲結構模塊中的開關s0.2、開關s0.3閉合，各個拓撲結構模塊中的開關s0.1閉合。

需要說明的是，圖1中001表示智能監(jiān)控系統(tǒng)，002表示儲能介質，003表示負載，bms表示電池管理系統(tǒng)，dc/dc表示dc/dc變流器，開關s0.2與開關s0.3之間的結構為dc/ac變流器，左右兩個大虛線框為作為示例的兩個拓撲結構模塊，中間的四個點表示中間省略若干個拓撲結構模塊連接。

本發(fā)明實施例提供的一種組合式模塊化移動儲能系統(tǒng)，包括拓撲結構模塊，各個拓撲結構模塊之間通過靜態(tài)開關連接，形成并聯(lián)結構，可作為eps應急電源，當組合式模塊化移動儲能系統(tǒng)檢測到電網(wǎng)故障或電壓質量較差不能滿足負載需求時，自動迅速打開靜態(tài)開關，此時，系統(tǒng)由并網(wǎng)轉變?yōu)楣聧u運行，給負載提供380v/50hz的交流電，保障負荷供電。

本發(fā)明實施例提供的一種組合式模塊化移動儲能系統(tǒng)，系統(tǒng)內儲能系統(tǒng)采用模塊化設計，單個拓撲結構模塊或多個拓撲結構模塊可以單獨并聯(lián)到系統(tǒng)運行構成eps應急電源，當檢測到電網(wǎng)故障或電壓質量較差不能滿足負載需求時，自動迅速打開靜態(tài)開關，此時，系統(tǒng)由并網(wǎng)轉變?yōu)楣聧u運行，給負載提供380v/50hz的交流電，保障負荷供電。

請參閱圖2，拓撲結構模塊實際上是帶有直流輸出接口的雙向三相橋式變流器拓撲結構，如圖2所示。直流側儲能介質都配置bibuck-boost雙向dc/dc電路，與dc/ac直流側電容并聯(lián)運行。

雙向dc/dc電路具有變流、調壓功能，能量可以雙向流動，實現(xiàn)超容及鋰電池的充放電運行。通過它來連接端電壓不同的兩種儲能元件，對每種儲能設備直接控制，同時維持直流母線電壓恒定；并可優(yōu)化鋰電池的充放電曲線，延長其使用壽命；鋰電池和超級電容可以深度放電，因此其儲蓄能量可以充分利用；使用dc/dc還可以使能量管理系統(tǒng)更加靈活配置。交流側配置有三相靜態(tài)開關，實現(xiàn)電源或負荷(接線方式可為電源側或負荷側)的快速投入或切除。

在直流母線加入擴展接口，一方面通過對dc/dc變換器的控制，將移動儲能系統(tǒng)作為可調電壓的直流電源或直流負載，可以將其應用在特定的場景如直流配網(wǎng)、電動汽車應急充電等；此外，多模塊通過擴展接口連接，通過dc/dc及dc/ac變流器靈活控制，可以構成背靠背儲能系統(tǒng)。

圖2中可以看出，靜態(tài)開關為(穩(wěn)壓)二極管反并聯(lián)的結構。

采用該拓撲結構是可以實現(xiàn)移動儲能系統(tǒng)在配用電多場景的應用。主要是作為多模塊構成并聯(lián)型移動儲能系統(tǒng)(第一個實施例和第二個實施例)及雙模塊構成串聯(lián)型移動儲能系統(tǒng)(ups)(另一種組合式模塊化移動儲能系統(tǒng)的實施例)。

各個拓撲結構模塊并聯(lián)在交流母線上，該系統(tǒng)可以根據(jù)需求實現(xiàn)多場景的應用：

1、作為eps應急電源。當模塊化儲能系統(tǒng)檢測到電網(wǎng)故障或電壓質量較差不能滿足負載需求時，自動迅速打開第一個拓撲結構模塊的靜態(tài)開關ss(連接交流電網(wǎng)的靜態(tài)開關ss)，此時，系統(tǒng)由并網(wǎng)轉變?yōu)楣聧u運行。多模塊立即由pq電流源并網(wǎng)運行模式轉變?yōu)関/f電壓源運行模式，給負載提供380v/50hz的交流電，保障負荷供電。但是，該模式有一定的切換時間(0.1到2秒)，不能保障重要負荷的不間斷供電。

2、可廣泛應用到其他應用場景。此外，可以根據(jù)需求選擇不同的應用場景，比如削峰填谷、分時電價、平滑出力等場景。本文不做詳細介紹。

請參閱圖3，本發(fā)明實施例提供的一種組合式模塊化移動儲能系統(tǒng)控制策略如圖3所示。該系統(tǒng)主要實現(xiàn)負荷的應急電源功能，系統(tǒng)運行后，通過傳感器判定電網(wǎng)電壓是否正常(失壓、電壓跌落、三相不平衡、諧波等)，若電網(wǎng)狀態(tài)正常，ss靜態(tài)開關閉合(連接交流電網(wǎng)的靜態(tài)開關ss閉合)，構成并網(wǎng)系統(tǒng)。

此時，根據(jù)檢測儲能介質soc，若小于20％，則進入并網(wǎng)充電模式：模塊的ac/dc變流器工作于并網(wǎng)整流模式，采用pq控制策略，變流器輸出電流內環(huán)控制，直流母線電壓外環(huán)控制，dc/dc變流器工作于buck狀態(tài)，采用恒流限壓控制。

若soc大于20％，則可進入放電模式：可以根據(jù)場景選擇多種應用，首先當選擇待機備用時，應保證儲能處于高電位，若soc大于80％則立即待機備用，若soc小于80％則進入充電模式：模塊的ac/dc變流器工作于并網(wǎng)整流模式，采用pq控制策略，變流器輸出電流內環(huán)控制，直流母線電壓外環(huán)控制，dc/dc變流器工作于buck狀態(tài)，采用恒流限壓控制。

當選擇除了待機備用之外的其他應用時，系統(tǒng)會根據(jù)應用場景計算輸出電流指令值(不同場景指令值不同)，然后根據(jù)指令系統(tǒng)進入并網(wǎng)放電模式或并網(wǎng)充電模式。并網(wǎng)放電模式為：ac/dc工作于并網(wǎng)逆變模式，采用pq控制策略，直流母線電壓外環(huán)，輸出電流內環(huán)控制，dc/dc變流器工作于boost狀態(tài)，恒流源控制。并網(wǎng)充電模式為：模塊的ac/dc變流器工作于并網(wǎng)整流模式，采用pq控制策略，變流器輸出電流內環(huán)控制，直流母線電壓外環(huán)控制，dc/dc變流器工作于buck狀態(tài)，采用恒流限壓控制。

若電網(wǎng)狀態(tài)異常，ss靜態(tài)開關打開(連接交流電網(wǎng)的靜態(tài)開關ss打開)，構成離網(wǎng)系統(tǒng)。此時，檢測儲能soc，若soc大于20％，系統(tǒng)進入離網(wǎng)放電模式：ac/dc工作在離網(wǎng)逆變狀態(tài)，采用v/f控制策略，交流母線電壓外環(huán)控制，直流母線電流內環(huán)控制。若soc小于20％，立即進入報警狀態(tài)，繼續(xù)進入離網(wǎng)放電模式。

以上是對本發(fā)明實施例提供的一種組合式模塊化移動儲能系統(tǒng)的第一個實施例進行詳細的描述，以下將對本發(fā)明實施例提供的一種組合式模塊化移動儲能系統(tǒng)的第二個實施例進行詳細的描述。

請參閱圖4，本發(fā)明實施例提供的一種組合式模塊化移動儲能系統(tǒng)的第二個實施例，本實施例采用兩個拓撲結構模塊并聯(lián)到電網(wǎng)系統(tǒng)運行構成eps應急電源，包括：第一模塊10和第二模塊20；

第一模塊10包括靜態(tài)開關ss1.1、開關s1.1、開關s1.2、開關s1.3、第一dc/ac變流器、第一dc/dc變流器、超級電容器101、直流母線；

靜態(tài)開關ss1.1的第二端通過開關s1.3連接第一dc/ac變流器的一端，第一dc/ac變流器的另一端通過開關s1.2連接直流母線，直流母線連接第一dc/dc變流器的一端，第一dc/dc變流器的另一端連接超級電容器101，直流母線通過開關s1.1連接第一模塊10的直流連接端；

第二模塊20包括靜態(tài)開關ss2.1、開關s2.1、開關s2.2、開關s2.3、第二dc/ac變流器、第二dc/dc變流器、電池202、直流母線；

靜態(tài)開關ss2.1的第二端通過開關s2.3連接第二dc/ac變流器的一端，第二dc/ac變流器的另一端通過開關s2.2連接直流母線，直流母線連接第二dc/dc變流器的一端，第二dc/dc變流器的另一端連接電池202，直流母線通過開關s2.1連接第二模塊20的直流連接端；

靜態(tài)開關ss1.1的第二端連接靜態(tài)開關ss2.1的第一端。

本發(fā)明實施例還包括第一電池管理系統(tǒng)10bms、第一智能監(jiān)控系統(tǒng)101、第二電池管理系統(tǒng)20bms、第二智能監(jiān)控系統(tǒng)201；

第一電池管理系統(tǒng)10bms連接超級電容器102；

第一智能監(jiān)控系統(tǒng)101與靜態(tài)開關ss1.1、開關s1.1、開關s1.2、開關s1.3、第一dc/ac變流器、第一dc/dc變流器、第一電池管理系統(tǒng)10bms連接；

第二電池管理系統(tǒng)20bms連接電池202；

第二智能監(jiān)控系統(tǒng)201與靜態(tài)開關ss2.1、開關s2.1、開關s2.2、開關s2.3、第二dc/ac變流器、第二dc/dc變流器、第二電池管理系統(tǒng)20bms連接；

第一智能監(jiān)控系統(tǒng)101與第二智能監(jiān)控系統(tǒng)201相互連接。

靜態(tài)開關ss1.1的第一端連接交流電網(wǎng)，靜態(tài)開關ss2.1的第二端連接負載003。

正常運行時，靜態(tài)開關ss1.1和ss2.1閉合，開關s1.2、s2.2、s1.3、s2.3閉合，開關s1.1和開關s2.1閉合。

本發(fā)明實施例提供的一種組合式模塊化移動儲能系統(tǒng)的第二個實施例的控制策略與第一個實施例基本相同，此處不再贅述。

以上是對本發(fā)明實施例提供的一種組合式模塊化移動儲能系統(tǒng)的第二個實施例進行詳細的描述，以下將對本發(fā)明實施例提供的另一種組合式模塊化移動儲能系統(tǒng)的實施例進行詳細的描述。

請參閱圖5，本發(fā)明實施例提供的另一種組合式模塊化移動儲能系統(tǒng)的實施例，本實施例采用兩個拓撲結構模塊串聯(lián)于電源與負荷之間，構成在線式ups不間斷電源，包括第三模塊30和第四模塊40；

第三模塊30包括靜態(tài)開關ss3.1、開關s3.1、開關s3.2、開關s3.3、第三dc/ac變流器、第三dc/dc變流器、超級電容器302、直流母線；

靜態(tài)開關ss3.1的第二端通過開關s3.3連接第三dc/ac變流器的一端，第三dc/ac變流器的另一端通過開關s3.2連接直流母線，直流母線連接第三dc/dc變流器的一端，第三dc/dc變流器的另一端連接超級電容器302，直流母線通過開關s3.1連接第三模塊30的直流連接端；

第四模塊40包括靜態(tài)開關ss4.1、開關s4.1、開關s4.2、開關s4.3、第四dc/ac變流器、第四dc/dc變流器、電池402、直流母線；

靜態(tài)開關ss4.1的第四端通過開關s4.3連接第四dc/ac變流器的一端，第四dc/ac變流器的另一端通過開關s4.2連接直流母線，直流母線連接第四dc/dc變流器的一端，第四dc/dc變流器的另一端連接電池402，直流母線通過開關s4.1連接第四模塊40的直流連接端；

第三模塊30的直流連接端連接第四模塊40的直流連接端。

本發(fā)明實施例還包括第三電池管理系統(tǒng)30bms、第三智能監(jiān)控系統(tǒng)301、第四電池管理系統(tǒng)40bms、第四智能監(jiān)控系統(tǒng)401；

第三電池管理系統(tǒng)30bms連接超級電容器302；

第三智能監(jiān)控系統(tǒng)301與靜態(tài)開關ss3.1、開關s3.1、開關s3.2、開關s3.3、第三dc/ac變流器、第三dc/dc變流器、第三電池管理系統(tǒng)30bms連接；

第四電池管理系統(tǒng)40bms連接電池402；

第四智能監(jiān)控系統(tǒng)401與靜態(tài)開關ss4.1、開關s4.1、開關s4.2、開關s4.3、第四dc/ac變流器、第四dc/dc變流器、第四電池管理系統(tǒng)40bms連接；

第三智能監(jiān)控系統(tǒng)301與第四智能監(jiān)控系統(tǒng)401相互連接。

靜態(tài)開關ss3.1的第一端連接交流電網(wǎng)，靜態(tài)開關ss4.1的第二端連接負載003。

正常運行時，第三模塊30的超級電容器302及第四模塊40的電池402處于soc>80％的狀態(tài)，第三dc/dc變流器和第四dc/dc變流器關閉，此時電網(wǎng)首先經(jīng)過第三模塊30整流成直流電，第四模塊40再逆變出380v/50hz交流電供給負荷；

當電網(wǎng)故障時，第三模塊30通過檢測電網(wǎng)電壓及時判定并斷開靜態(tài)開關ss3.1，形成孤島，繼而第三dc/dc變流器和第四dc/dc變流器打開，第三模塊30的超級電容器302響應較快迅速給負荷供電，短時間內形成較穩(wěn)定的交流電壓，第四模塊40的鋰電池402容量較大，給負荷提供較長時間的電力供應。

正常運行時，靜態(tài)開關ss3.1和ss4.1閉合，s3.2、s4.2、s3.3、s4.3閉合，s3.1和s4.1閉合。

本發(fā)明實施例提供的另一種組合式模塊化移動儲能系統(tǒng)，包括兩個拓撲結構模塊，兩個拓撲結構模塊通過直流連接端連接，形成串聯(lián)結構，當電網(wǎng)故障時，自動檢測電網(wǎng)電壓并及時判定、斷開靜態(tài)開關，形成孤島，繼而dc/dc變流器打開，為負荷供電。拓撲結構模塊通過直流母線互聯(lián)構成串聯(lián)的移動儲能系統(tǒng)，串聯(lián)于電源與負荷之間，構成在線式ups不間斷電源，當電網(wǎng)故障時，自動檢測電網(wǎng)電壓并及時判定、斷開靜態(tài)開關，形成孤島，繼而dc/dc變流器打開，為負荷不間斷供電。本發(fā)明可以大幅提高并聯(lián)式移動儲能系統(tǒng)的適應性，降低在線式移動ups的成本。

第三模塊30及第四模塊40直流側擴展結構(直流連接端)具體通過直流線輪連接。

此時，兩個模塊構成背靠背變流器，儲能介質通過dc/dc變流器并聯(lián)接入到背靠背變流器的直流母線上，該系統(tǒng)串聯(lián)接入電網(wǎng)及重要負荷之間組成在線式ups。

正常運行時，第三模塊30的超級電容器302及第四模塊40的電池402處于soc>80％的狀態(tài)，dc/dc關閉，此時電網(wǎng)首先經(jīng)過第三模塊30整流成直流電，第四模塊40再逆變出380v/50hz交流電供給負荷。當電網(wǎng)故障時，第三模塊30通過檢測電網(wǎng)電壓及時判定并斷開靜態(tài)開關ss3.1，形成孤島，繼而dc/dc打開，第三模塊30的超級電容器302響應較快迅速給負荷供電，短時間內形成較穩(wěn)定的交流電壓，第四模塊40的鋰電池402容量較大，給負荷提供較長時間的電力供應。

該運行方式下，系統(tǒng)響應時間非?？?，基本可小于10ms，可保證重要負荷的不間斷供電，可以應用在軍事保電、政治保電、重要會議及重要活動保電等場景。

本發(fā)明實施例提供過的另一種組合式模塊化移動儲能系統(tǒng)控制策略如圖6所示(圖6中的1#模塊為第三模塊，2#模塊為第四模塊)。該系統(tǒng)主要實現(xiàn)負荷的不間斷供電。

通過傳感器判定電網(wǎng)電壓是否正常(失壓、電壓跌落、三相不平衡、諧波等)，若電網(wǎng)狀態(tài)正常，第三模塊靜態(tài)開關ss3.1閉合。

檢測第三模塊30和第四模塊40儲能soc，若小于80％則進入并網(wǎng)充電模式。第三模塊ac/dc為并網(wǎng)整流模式，ac/dc采用pq控制策略，變流器輸出電流內環(huán)控制，直流母線電壓外環(huán)控制。第三模塊及第四模塊的dc/dc變流器工作在buck模式，采用恒流限壓模式充電。第四模塊ac/dc變流器工作在逆變模式，采用vf控制：交流母線電壓外環(huán)控制，直流母線電流內環(huán)控制。該運行方式下，第三ac/dc變流器功率大于第四ac/dc變流器，用于給儲能充電。

若soc≥80％，則儲能處于高電位。此時，第三模塊ac/dc為并網(wǎng)整流模式，ac/dc變流器采用pq控制策略，變流器輸出電流內環(huán)控制，直流母線電壓外環(huán)控制。第四模塊的ac/dc變流器工作在逆變模式，采用vf控制策略，交流母線電壓外環(huán)控制，直流母線電流內環(huán)控制。關閉第三dc/dc變流器及第四dc/dc變流器。這種運行方式下，第三ac/dc變流器功率等于第四ac/dc變流器，用于給負載供能。

若判定電網(wǎng)電壓異常，則立即打開第三模塊靜態(tài)開關ss3.1。此時，關閉第三ac/dc變流器，打開第三模塊dc/dc變流器，恒流源控制，工作在boost狀態(tài)，第四模塊ac/dc工作持續(xù)工作在逆變模式，采用vf控制：交流母線電壓外環(huán)控制，直流母線電流內環(huán)控制，利用第三模塊超級電容器快速響應的特點快速逆變出380v/50hz電壓，快速給負載供電。打開第四模塊dc/dc變流器，恒流源控制，工作在boost狀態(tài)，鋰電池組投入運行，給負載提供大容量電力儲備。

這種工作模式下，第四模塊的ac/dc變流器一直工作在v/f逆變模式，可以持續(xù)穩(wěn)定的給負載提供電力，因此響應時間基本可小于10ms，可保證重要負荷的不間斷供電。

以上所述，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，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，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。