本技術(shù)涉及新能源，特別是涉及一種用于控制斷路模塊的裝置、儲能系統(tǒng)和微電網(wǎng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著新能源技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)。通過儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)，可以將風電、光伏等可再生能源系統(tǒng)的隨機、波動的能量平穩(wěn)地傳輸至電網(wǎng)，能夠降低可再生能源系統(tǒng)的功率波動對電網(wǎng)的影響，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性。

2、通常在儲能系統(tǒng)和電網(wǎng)之間連接有斷路器。在儲能系統(tǒng)和/電網(wǎng)發(fā)生故障的情況下，可以將斷路器斷開，從而可以快速切除故障，減小故障的蔓延，降低故障對儲能系統(tǒng)和電網(wǎng)中設(shè)備的影響。

3、因此，在儲能系統(tǒng)和/電網(wǎng)發(fā)生故障的情況下，如何及時、有效地切斷斷路器時當前亟待解決的問題之一。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)實施例提供了一種用于控制斷路模塊的裝置、儲能系統(tǒng)和微電網(wǎng)系統(tǒng)，能夠及時、有效地控制斷路模塊斷開。

2、第一方面，提供了一種用于控制斷路模塊的裝置，該斷路模塊連接于儲能系統(tǒng)和電力系統(tǒng)之間，在斷路模塊的工作狀態(tài)為導通狀態(tài)的情況下，儲能系統(tǒng)和電力系統(tǒng)之間傳輸電能的通路處于導通狀態(tài)，在斷路模塊的工作狀態(tài)為斷開狀態(tài)的情況下，儲能系統(tǒng)和電力系統(tǒng)之間傳輸電能的通路處于斷開狀態(tài)，該裝置包括控制電路，控制電路包括開關(guān)模塊和脫扣器，控制電路被配置為在開關(guān)模塊的狀態(tài)發(fā)生變化的情況下，通過脫扣器驅(qū)動斷路模塊從導通狀態(tài)變化至斷開狀態(tài)。

3、在本技術(shù)實施例中，通過改變控制電路中開關(guān)的工作狀態(tài)，可以及時、有效地控制儲能系統(tǒng)和電力系統(tǒng)之間的斷路模塊的斷開，從而斷開儲能系統(tǒng)與電力系統(tǒng)之間的能量傳輸，進而可以降低儲能系統(tǒng)和/或電力系統(tǒng)故障時的故障蔓延。另一方面，通過控制電路可以實現(xiàn)對斷路模塊的遠距離分閘操作，提高斷路模塊分閘的便利性。

4、在一種可能的實現(xiàn)方式中，控制電路包括：第一回路，第一回路包括相互串聯(lián)的第一電磁機構(gòu)的線圈和開關(guān)模塊，其中，開關(guān)模塊包括第一開關(guān)和/或第二開關(guān)，第一開關(guān)為自動控制開關(guān)，第二開關(guān)為人工控制開關(guān)；第二回路，第二回路包括相互串聯(lián)的第一電磁機構(gòu)的觸點和第二電磁機構(gòu)的線圈；第三回路，第三回路包括相互串聯(lián)的第二電磁機構(gòu)的觸點和脫扣器的控制機構(gòu)，其中，脫扣器的動作機構(gòu)與斷路模塊連接。

5、在本技術(shù)實施例中，可以在第一回路中開關(guān)模塊的狀態(tài)發(fā)生變化的情況下，利用第一電磁機構(gòu)聯(lián)動控制第二回路中的通斷電狀態(tài)發(fā)生變化，以及利用第二電磁機構(gòu)聯(lián)動控制第三回路的通斷電狀態(tài)發(fā)生變化，進而使第三回路中的脫扣器的控制機構(gòu)的外加信號發(fā)生變化，帶動脫扣器的動作機構(gòu)動作以驅(qū)動斷路模塊斷開。如此，可以及時、有效地斷開斷路模塊。

6、在一種可能的實現(xiàn)方式中，第二回路還包括第三開關(guān)，第三開關(guān)與第一電磁機構(gòu)的觸點以及第二電磁機構(gòu)的線圈相互串聯(lián)，第二開關(guān)與第三開關(guān)被配置為：通過按壓一個按鍵使第二開關(guān)與第三開關(guān)的狀態(tài)同時發(fā)生變化，第二開關(guān)與第三開關(guān)的狀態(tài)相同。

7、在第二回路中設(shè)置冗余的第三開關(guān)，可以在控制電路中其他器件例如第一電磁機構(gòu)無法正常工作的情況下，通過第三開關(guān)從閉合狀態(tài)變化至斷開狀態(tài)，從而能夠及時、有效地驅(qū)動斷路模塊斷開。

8、在一種可能的實現(xiàn)方式中，控制電路被配置為在開關(guān)模塊的狀態(tài)從閉合狀態(tài)變化至斷開狀態(tài)的情況下，通過脫扣器驅(qū)動斷路模塊從導通狀態(tài)變化為斷開狀態(tài)。

9、在本技術(shù)實施例中，可以在控制電路的開關(guān)模塊斷開的情況下，利用脫扣器驅(qū)動斷路模塊斷開，能夠及時、有效地斷開斷路模塊。

10、在一種可能的實現(xiàn)方式中，該裝置還包括：第一控制器，用于在監(jiān)測到儲能系統(tǒng)和/或電力系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下，控制第一開關(guān)從閉合狀態(tài)變化至斷開狀態(tài)。

11、在本技術(shù)實施例中，在儲能系統(tǒng)和/或電力系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下，可以通過第一控制器自動控制第一開關(guān)斷開，從而可以及時、有效地斷開斷路模塊，降低故障蔓延范圍，盡可能保護儲能系統(tǒng)和電力系統(tǒng)中的設(shè)備。

12、在一種可能的實現(xiàn)方式中，第一控制器，用于調(diào)整第一電控器件的感應(yīng)機構(gòu)中的第一輸入信號，以控制第一電控器件的觸點從閉合狀態(tài)變化至斷開狀態(tài)，其中，第一電控器件的觸點為第一開關(guān)，第一輸入信號包括電流、電壓、阻抗、頻率、溫度、壓力或光信號。

13、在本技術(shù)實施例中，在儲能系統(tǒng)和/或電力系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下，可以通過第一控制器調(diào)整第一電控器件的感應(yīng)機構(gòu)的輸入信號，使第一電控器件的觸點斷開，以達到斷開第一開關(guān)的目的。

14、在一種可能的實現(xiàn)方式中，第一回路還包括第三電磁機構(gòu)的線圈，第三電磁機構(gòu)的線圈與第一電磁機構(gòu)的線圈并聯(lián)；該裝置還包括：第二控制器，用于根據(jù)第三電磁機構(gòu)的觸點的狀態(tài)的變化，確定儲能系統(tǒng)和/或電力系統(tǒng)發(fā)生故障。

15、在本技術(shù)實施例中，可以利用第二控制器，根據(jù)第三電磁機構(gòu)的觸點的狀態(tài)的變化，及時、準確地確定儲能系統(tǒng)和/或電力系統(tǒng)發(fā)生故障。

16、在一種可能的實現(xiàn)方式中，第二回路還包括第四開關(guān)，第四開關(guān)與第一電磁機構(gòu)的觸點以及脫扣器的控制機構(gòu)相互串聯(lián)，其中，第一電磁機構(gòu)為常開型電磁機構(gòu)；該裝置還包括：第三控制器，用于在確定儲能系統(tǒng)和/或電力系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下，控制第四開關(guān)從閉合狀態(tài)變化至斷開狀態(tài)。

17、通過在第二回路中設(shè)置第四開關(guān)，可以在控制電路中的一些其他器件例如第一電磁機構(gòu)等無法正常斷開的情況下，通過冗余設(shè)置的第四開關(guān)的斷開，使第二回路中的第二電磁機構(gòu)的線圈斷電，帶動第三回路中第二電磁機構(gòu)的觸點的變化，使脫扣器的控制機構(gòu)的外加信號發(fā)生變化，帶動脫扣器的運動機構(gòu)運動以驅(qū)動斷路模塊斷開。如此，能夠及時、合理地斷開斷路模塊。

18、在一種可能的實現(xiàn)方式中，第三控制器，用于調(diào)整第二電控器件的感應(yīng)機構(gòu)中的第二輸入信號，以控制第二電控器件的觸點從閉合狀態(tài)變化至斷開狀態(tài)，其中，第二電控器件的觸點為第四開關(guān)，第二輸入信號包括電流、電壓、阻抗、頻率、溫度、壓力或光信號。

19、在本技術(shù)實施例中，可以通過第三控制器調(diào)整第二電控器件的感應(yīng)機構(gòu)的輸入信號，使第二電控器件的觸點斷開，以達到斷開第四開關(guān)的目的。

20、在一種可能的實現(xiàn)方式中，控制電路被配置為在開關(guān)模塊從閉合狀態(tài)變化至斷開狀態(tài)的情況下，第二電磁機構(gòu)的觸點從斷開狀態(tài)變化至閉合狀態(tài)，以使斷路模塊從導通狀態(tài)變化至斷開狀態(tài)。

21、在本技術(shù)實施例中，可以在開關(guān)模塊斷開的情況下，使得控制電路中的第二電磁機構(gòu)的觸點閉合，進而利用所述脫扣器及時、有效地驅(qū)動所述斷路模塊斷開。

22、在一種可能的實現(xiàn)方式中，第三回路中還包括第五開關(guān)，第五開關(guān)與第二電磁機構(gòu)的觸點以及脫扣器的控制機構(gòu)相互串聯(lián)；該裝置還包括：第四控制器，用于在第二電磁機構(gòu)的觸點從斷開狀態(tài)變化至閉合狀態(tài)的情況下，控制第五開關(guān)從斷開狀態(tài)變化至閉合狀態(tài)，以使得斷路模塊從導通狀態(tài)變化至斷開狀態(tài)。

23、在本技術(shù)實施例中，可以在第二電磁機構(gòu)的觸點閉合的情況下，即儲能系統(tǒng)和/或電力系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下，通過第四控制器控制第五開關(guān)的閉合，可以靈活地控制第三回路進行通電，進而可以靈活地控制斷路模塊的斷開。

24、在一種可能的實現(xiàn)方式中，第四控制器用于，在第二電磁機構(gòu)的觸點從斷開狀態(tài)變化至閉合狀態(tài)的情況下，確定儲能系統(tǒng)與電力系統(tǒng)之間的電流或功率的信息；在儲能系統(tǒng)與電力系統(tǒng)之間的電流或功率小于或等于預設(shè)閾值的情況下，控制第五開關(guān)從斷開狀態(tài)變化至閉合狀態(tài)；或者，在儲能系統(tǒng)與電力系統(tǒng)之間的電流或功率大于或等于預設(shè)閾值的情況下，控制儲能系統(tǒng)與電力系統(tǒng)之間的電流或功率降低，并在第二電磁機構(gòu)的觸點從斷開狀態(tài)變化至閉合狀態(tài)的預設(shè)時間后控制第五開關(guān)從斷開狀態(tài)變化至閉合狀態(tài)。

25、在本技術(shù)實施例中，在第二電磁機構(gòu)的觸點閉合的情況下，還可以結(jié)合儲能系統(tǒng)與電力系統(tǒng)之間的電流或功率的大小控制五開關(guān)的閉合。如此，可以在儲能系統(tǒng)與電力系統(tǒng)之間的電流或功率比較小的情況下，即刻控制第五開關(guān)閉合；可以在儲能系統(tǒng)與電力系統(tǒng)之間的電流或功率比較大的情況下，先控制儲能系統(tǒng)與電力系統(tǒng)之間的電流或功率降低，然后控制第五開關(guān)閉合。這樣，可以降低大電流對儲能系統(tǒng)的沖擊，提高儲能系統(tǒng)的性能和使用壽命。

26、在一種可能的實現(xiàn)方式中，第四控制器，用于調(diào)整第三電控器件的感應(yīng)機構(gòu)中的第三輸入信號，以控制第三電控器件的觸點從斷開狀態(tài)變化至閉合狀態(tài)，其中，第三電控器件的觸點為第五開關(guān)，第三輸入信號包括電流、電壓、阻抗、頻率、溫度、壓力或光信號。

27、在本技術(shù)實施例中，可以通過第四控制器調(diào)整第三電控器件的感應(yīng)機構(gòu)的輸入信號，使第三電控器件的觸點斷開，以達到斷開第五開關(guān)的目的，進而可以斷開斷路模塊。

28、在一種可能的實現(xiàn)方式中，第二控制器，還用于在確定儲能系統(tǒng)和/或電力系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下，向第一控制器發(fā)送指示信息。

29、在本技術(shù)實施例中，第二控制器可以將儲能系統(tǒng)和/或所述電力系統(tǒng)發(fā)生故障的指示信息發(fā)送給第一控制器，可以使第一控制器能夠判斷儲能系統(tǒng)和/或所述電力系統(tǒng)生故障時是人為切換開關(guān)的狀態(tài)還是自動切換開關(guān)的狀態(tài)。

30、在一種可能的實現(xiàn)方式中，該裝置還包括：第五控制器，用于在斷路模塊處于斷開狀態(tài)的情況下，控制儲能系統(tǒng)內(nèi)的直流開關(guān)從閉合狀態(tài)變化至斷開狀態(tài)。

31、在本技術(shù)實施例中，可以在斷路模塊處于斷開狀態(tài)的情況下，控制直流開關(guān)斷開，可以降低直流開關(guān)帶載斷開而產(chǎn)生的拉弧問題對儲能系統(tǒng)的影響。

32、在一種可能的實現(xiàn)方式中，第二控制器和第三控制器為同一個控制器。

33、在本技術(shù)實施例中，第二控制器和第三控制器為同一個控制器，可以實現(xiàn)故障信號的輸入(確定發(fā)生儲能系統(tǒng)和/或電力系統(tǒng)發(fā)生故障)和故障信號的輸出(斷開第四開關(guān))的一體化，提高故障信號輸出的效率，便于及時斷開斷路模塊。同時，也可以通過故障輸入信號控制故障信號的輸出以通過第四開關(guān)對第二回路進行冗余控制，能夠準確、有效地斷開斷路模塊。

34、第二方面，提供了一種儲能系統(tǒng)，所述儲能系統(tǒng)包括電池以及如上述第一方面及第一方面中任意一種可能的實現(xiàn)方式中的用于控制斷路模塊的裝置，所述儲能系統(tǒng)和電力系統(tǒng)之間連接有所述斷路模塊。

35、第三方面，提供了一種微電網(wǎng)系統(tǒng)，微電網(wǎng)系統(tǒng)包括儲能系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、斷路模塊以及上述第一方面及第一方面中任意一種可能的實現(xiàn)方式中的用于控制斷路模塊的裝置。