CN110703122A - 一种电化学储能***及其绝缘检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电化学储能***及其绝缘检测方法，该电化学储能***的绝缘检测方法包括：在电化学储能***处于初始停机状态下，获得电化学储能***中各个绝缘检测装置检测到的绝缘阻抗，若各个绝缘检测装置检测到的绝缘阻抗均在预设范围内，则在接收到开机指令时，控制电化学储能***直流主回路中的各个正负极开关闭合、并控制BCP的绝缘检测装置处于检测状态、其他绝缘检测装置处于断开状态，使在电化学储能***运行过程中，BCP的绝缘检测装置处于检测状态，避免了各个绝缘检测装置之间的相互影响，准确反映出电化学储能***真实的对地绝缘阻抗，从而降低了电化学储能***的短路故障风险，提高了电化学储能***的安全性。

Description

一种电化学储能***及其绝缘检测方法
技术领域
本发明属于电力电子技术领域，更具体的说，尤其涉及一种电化学储能***及其绝缘检测方法。
背景技术
电化学储能***中的电池***，如图1所示，多个电池通过串联组成一个电池组，多个电池组通过并联构成一个电池***；因此，电池***的容量可以通过电池的串联和并联实现灵活配置。
现有技术中，每个电池组中均独立集成有绝缘检测装置，实现对相应电池组的绝缘阻抗检测；并且，一般情况下，BCP(Battery Collection Panel，直流侧电池汇流柜)和PCS(Power Conversion System，储能变流器)中，也分别集成有自身独立的绝缘检测装置，实现各自的绝缘阻抗检测。
上述各个绝缘检测装置均能单独实现相应装置的绝缘阻抗检测，但是，在上述各个绝缘检测装置同时存在的情况下，各个绝缘检测装置之间会相互影响，无法真实有效的检测电化学储能***对地的绝缘阻抗，导致电化学储能***存在短路故障风险、安全性低。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电化学储能***及其绝缘检测方法，以降低电化学储能***的短路故障风险、提高电化学储能***的安全性。
本发明的第一方面公开了一种电化学储能***的绝缘检测方法，包括：
在所述电化学储能***处于初始停机状态下，获得所述电化学储能***中各个绝缘检测装置检测到的绝缘阻抗；
判断各个绝缘检测装置检测到的绝缘阻抗是否均在预设范围内；
若存在至少一个绝缘检测装置检测到的绝缘阻抗不在预设范围内，则判定相应绝缘检测装置所在设备绝缘异常；
若各个绝缘检测装置检测到的绝缘阻抗均在预设范围内，则在接收到开机指令时，控制所述电化学储能***直流主回路中的各个正负极开关均闭合，并控制所述电化学储能***中直流侧电池汇流柜BCP的绝缘检测装置处于检测状态、其他绝缘检测装置均处于断开状态。
可选的，所述直流主回路包括：电池***和所述BCP；
所述控制所述电化学储能***直流主回路中的各个正负极开关均闭合，并控制所述电化学储能***中直流侧电池汇流柜BCP的绝缘检测装置处于检测状态、其他绝缘检测装置均处于断开状态，包括：
控制所述BCP的正负极开关均闭合，及，所述BCP的绝缘检测装置的投切开关均闭合；
控制所述电池***中各个电池组的正负极开关均闭合，及，各个电池组的绝缘检测装置的投切开关均断开。
可选的，所述直流主回路包括：电池***、所述BCP和储能变流器PCS；
所述控制所述电化学储能***直流主回路中的各个正负极开关均闭合，并控制所述电化学储能***中直流侧电池汇流柜BCP的绝缘检测装置处于检测状态、其他绝缘检测装置均处于断开状态，包括：
控制所述BCP的正负极开关均闭合，及，所述BCP的绝缘检测装置的投切开关均闭合；
控制电池***中各个电池组的正负极开关均闭合，及，各个电池组的绝缘检测装置的投切开关均断开；
控制所述PCS的正负极开关均闭合，及，所述PCS的绝缘检测装置的投切开关均断开。
可选的，在控制所述BCP的正负极开关均闭合，及，所述BCP的绝缘检测装置的投切开关均闭合之后，还包括：
判断各个绝缘检测装置检测到的绝缘阻抗是否均在预设范围内。
可选的，在控制所述BCP的正负极开关均闭合，及，所述BCP的绝缘检测装置的投切开关均闭合之后，以及，在控制电池***中各个电池组的正负极开关均闭合，及，各个电池组的绝缘检测装置的投切开关均断开之后，均还包括：
判断各个处于检测状态的绝缘检测装置检测到的绝缘阻抗是否均在预设范围内。
可选的，在所述控制电池***中各个电池组的正负极开关均闭合，及，各个电池组的绝缘检测装置的投切开关均断开之前，还包括：
获取所述电池***中各个电池组的电压差；
判断所述电压差是否在预设的正常范围内；
若所述电压差在预设的正常范围内，则执行所述控制电池***中各个电池组的正负极开关均闭合，及，各个电池组的绝缘检测装置的投切开关均断开的步骤。
可选的，在所述判定相应绝缘检测装置所在设备绝缘异常之后，还包括：
生成并输出告警信号和/或保护触发信号。
可选的，在所述生成并输出告警信号和/或保护触发信号之前，还包括：
确定发生绝缘异常的设备处于所述电化学储能***中的位置。
本发明第二方面公开了一种电化学储能***，包括：电池***、电池管理***和BCP；其中：
所述电池***包括：多个并联连接的电池组；
各个电池组和所述BCP中均设置有相应的绝缘检测装置；
所述电池管理***包括：设置于所述BCP中的BSMU(Battery SystemManagementUnit，电池***管理单元)，和，多个分别设置于各个电池组中的BCMU(BatteryClusterManagementUnit，电池簇管理单元)；
所述BSMU与所述BCP中正负极开关的控制端、绝缘检测装置的投切开关的控制端、绝缘检测装置的输出端相连；
所述BCMU与相应电池组中正负极开关的控制端、绝缘检测装置的投切开关的控制端、绝缘检测装置的输出端相连；
所述BSMU与各个BCMU通信连接，所述BSMU用于执行上述第一方面公开的任一所述的电化学储能***的绝缘检测方法。
可选的，各个电池组中的绝缘检测装置：
一个输入端通过相应的投切开关，连接于相应电池组的电池串联支路正极和正极开关之间；
另一个输入端通过相应的投切开关，连接于相应电池组的电池串联支路负极和负极开关之间。
可选的，所述BCP中的绝缘检测装置：
一个输入端通过相应的投切开关，连接于所述BCP的正极开关和正极输出铜排之间；
另一个输入端通过相应的投切开关，连接于所述BCP的负极开关和负极输出铜排之间；
且两个输入端还分别与辅助电源的正负极相连。
可选的，还包括：PCS；
所述PCS中设置有相应的绝缘检测装置；
所述PCS的控制器，与所述BSMU通信连接，并与所述PCS中正负极开关的控制端、绝缘检测装置的投切开关的控制端、绝缘检测装置的输出端以及逆变电路的控制端相连。
可选的，所述PCS中的绝缘检测装置：
一个输入端通过相应的投切开关，连接于所述PCS的正极开关和所述逆变电路的直流侧正极之间；
另一个输入端通过相应的投切开关，连接于所述PCS的负极开关和所述逆变电路的直流侧负极之间。
可选的，还包括：温控***、消防***和EMS(Energy Management System，能量管理***)；
所述EMS分别与所述温控***、所述消防***及所述BSMU通信连接，且所述EMS上设置有外部通讯接口。
从上述技术方案可知，本发明提供的一种电化学储能***的绝缘检测方法，在电化学储能***处于初始停机状态下，获得电化学储能***中各个绝缘检测装置检测到的绝缘阻抗，判断各个绝缘检测装置检测到的绝缘阻抗是否均在预设范围内；若各个绝缘检测装置检测到的绝缘阻抗均在预设范围内，则在接收到开机指令时，控制电化学储能***直流主回路中的各个正负极开关闭合、并控制BCP的绝缘检测装置处于检测状态、其他绝缘检测装置处于断开状态，使在电化学储能***运行过程中，BCP的绝缘检测装置处于检测状态，避免了各个绝缘检测装置之间的相互影响，准确反映出电化学储能***真实的对地绝缘阻抗，从而降低了电化学储能***的短路故障风险，提高了电化学储能***的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术提供的一种电化学储能***的示意图；
图2是本发明实施例提供的一种电化学储能***的示意图；
图3是本发明实施例提供的另一种电化学储能***的示意图；
图4是本发明实施例提供的一种电化学储能***的绝缘检测方法的流程图；
图5是本发明实施例提供的另一种电化学储能***的绝缘检测方法的流程图；
图6是本发明实施例提供的另一种电化学储能***的绝缘检测方法的流程图；
图7是本发明实施例提供的另一种电化学储能***的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本发明实施例提供了一种电化学储能***的绝缘检测方法，以降低电化学储能***的短路故障风险、提高电化学储能***的安全性。
该电化学储能***至少包括：电池***10、电池管理***和BCP 30，如图2所示；实际应用中，该电化学储能***中也可以集成有PCS 40，如图3所示。其中：
电池***10包括：多个并联连接的电池组11；各个电池组11和BCP 30中均设置有相应的绝缘检测装置(如图2中所示的14和32)。
各个电池组11中的绝缘检测装置14的连接关系是：一个输入端通过相应的投切开关(如图2所示的K3)，连接于相应电池组11的电池串联支路正极和正极开关(如图2所示的K1)之间；另一个输入端通过相应的投切开关(如图2所示的K4)，连接于相应电池组11的电池串联支路负极和负极开关(如图2所示的K2)之间。在各个电池组11的正负极开关12断开时，各个电池组11的电池串联支路为各自对应的绝缘检测装置14提供检测电压。
BCP 30中的绝缘检测装置32的连接关系是：一个输入端通过相应的投切开关(如图2所示的K7)，连接于BCP 30的正极开关(如图2所示的K5)和正极输出铜排之间；另一个输入端通过相应的投切开关(如图2所示的K8)，连接于BCP 30的负极开关(如图2所示的K6)和负极输出铜排之间；且两个输入端还分别与辅助电源的正负极相连；因此，在BCP 30的正负极开关31断开时，该辅助电源为BCP 30的绝缘检测装置32提供检测电压。
该电池管理***包括：设置于BCP 30中的BSMU 21，和，多个分别设置于各个电池组11中的BCMU 22。
BCP 30的绝缘检测装置32检测BCP 30的绝缘阻抗，并将检测到的绝缘阻抗发送至BSMU 21，另外，各个电池组11的绝缘检测装置14检测相应的电池组11的绝缘阻抗，并将检测到的绝缘阻抗发送中相应的BCMU 22。
BSMU 21与BCP 30中正负极开关31的控制端、绝缘检测装置32的投切开关33的控制端、绝缘检测装置32的输出端相连；以使BSMU 21控制BCP 30中正负极开关31的闭合和断开，控制绝缘检测装置32的投切开关33闭合和断开，以及接收绝缘检测装置32检测到的绝缘阻抗。
BCMU 22与相应电池组11中正负极开关12的控制端、绝缘检测装置14的投切开关15的控制端、绝缘检测装置14的输出端相连，BSMU 21与各个BCMU 22通信连接；以使BSMU21通过各个BCMU 22控制相应的电池组11中正负极开关12的闭合和断开，控制绝缘检测装置14的投切开关15的闭合和断开，以及接收绝缘检测装置14检测到的绝缘阻抗。
如图3所示，该电化学储能***的PCS 40中设置有相应的绝缘检测装置42；PCS 40中的绝缘检测装置42的连接关系是：一个输入端通过相应的投切开关(如图3所示的K11)，连接于PCS 40的正极开关(如图3所示的K9)和逆变电路45的直流侧正极之间；另一个输入端通过相应的投切开关(如图3所示的K12)，连接于PCS 40的负极开关(如图3所示的K10)和逆变电路45的直流侧负极之间。在PCS 40的正负极开关44断开时，逆变电路45通过电力反向变换为PCS 40的绝缘检测装置42提供检测电压，也可以是在PCS 40中设置辅助电源，通过该辅助电源为PCS 40的绝缘检测装置42提供监检测电压。
PCS 40的控制器41，与BSMU 21通信连接，并与PCS 40中正负极开关44的控制端、绝缘检测装置42的投切开关43的控制端、绝缘检测装置42的输出端、PCS 40的逆变电路45的控制端相连。以使BSMU 21通过PCS 40的控制器41控制PCS 40中正负极开关44的闭合和断开，控制绝缘检测装置42的投切开关43的闭合和断开，以及接收绝缘检测装置42检测到的绝缘阻抗。
实际应用中，可以由该电化学储能***中的任意控制器来实现下述的绝缘检测方法，比如本地控制器或者PCS 40的控制器等，优选采用BSMU 21来实现。下面以采用BSMU 21来实现该绝缘检测方法为例进行说明，请参见图4，该电化学储能***的绝缘检测方法具体包括：
S101、在电化学储能***处于初始停机状态下，获得电化学储能***中各个绝缘检测装置检测到的绝缘阻抗。
需要说明的是，在电化学储能***处于初始停机状态下，各个绝缘检测装置的投切开关均闭合，各个设备的正负极开关均断开。
各个绝缘检测装置(如图2所示的14和32)分别检测各自对应的设备的绝缘阻抗，并将其检测到的绝缘绝缘阻抗发送至对应设备。具体的，BCP 30的绝缘检测装置32将检测到绝缘阻抗发送至BSMU 21；各个电池组11的绝缘检测装置14将检测到的绝缘阻抗发送至各自对应的BCMU 22，各个BCMU 22再将其接收到的绝缘阻抗发送至BSMU 21。在实际应用中，如图3所示，还可以包括PCS 40的绝缘检测装置42将检测到的绝缘阻抗发送至PCS 40的控制器41，控制器41再将其接收到的绝缘阻抗发送至BSMU 21。
在电化学储能***处于初始停机状态下，电化学储能***中各个绝缘检测装置不相互影响，因此，此时各个绝缘检测装置检测得到的绝缘阻抗真实准确。
S102、判断各个绝缘检测装置检测到的绝缘阻抗是否均在预设范围内。
具体的，对得到的每一个绝缘阻抗分别进行判断，判断其值是否在相应的预设范围内；此处，各个绝缘阻抗所对应的预设范围可以相同也可以不相同，视其具体应用环境而定即可。
需要说明的是，在绝缘环境要求较高的情况下，可以将预设范围的下限值设置为较大，在绝缘环境要求较低的情况下，可以将预设范围的下限值设置为较小，具体的预设范围的设置，依据实际情况而定即可，在此不再一一赘述，均在本申请的保护范围内。
判断各个绝缘检测装置检测到的绝缘阻抗是否均在预设范围内，是为了确定当前工况下，电化学储能***的各个设备是否正常，进而在正常情况下执行后续步骤，即在正常情况下运行，避免电化学储能***中各个设备发生短路损坏。
若存在至少一个绝缘检测装置检测到的绝缘阻抗不在预设范围内，则执行步骤S103。
S103、判定相应绝缘检测装置所在设备绝缘异常。
需要说明的是，若电化学储能***中的设备存在异常，电化学储能***仍运行，则可能会造成电化学储能***中的设备发生短路损坏，进而造成电化学储能***无法安全运行。
因此，在判定相应绝缘检测装置所在设备绝缘异常时，还可以生成并输出告警信号和/或保护触发信号；该告警信号，后续可以通过触发声音、灯光闪烁等方式来进行告警，以使运维人员得知电化学储能***中的设备发生绝缘异常，进而通过手动实现相应保护动作和维修操作等；该保护触发信号，用于触发电化学储能***执行相应保护动作，比如控制电化学***停止工作；两者均可避免电化学储能***在绝缘故障的情况下开机运行、导致大容量电池短路的风险。
告警信号和保护触发信号的具体实现方式，依据实际情况而定即可，在此不再一一赘述，均在本申请的保护范围内。告警信号和保护触发信号，可以同时生成并输出，也可以是一前一后，即设备绝缘异常的告警动作和电化学储能***的绝缘保护触发动作可以是同时进行，也可以不同时进行，依据实际情况而定即可，在此不再一一赘述，均在本申请的保护范围内。
在实际应用中，在生成并输出告警信号和/或保护触发信号之前，还可以先确定发生绝缘异常的设备处于电化学储能***中的位置。
具体的，依据步骤S102判断出存在至少一个绝缘检测装置检测到的绝缘阻抗不在预设范围，则可以根据该绝缘阻抗的上报模块(BSMU 21自身、PCS 40的控制器41或者各个BCMU 22)，来确定出该上报模块所在设备即为发生绝缘异常的设备，进而实现了绝缘故障的位置识别，据此生成的告警信号能够使运维人员得到准确的维修定位。
步骤S103之后，若各个绝缘检测装置检测到的绝缘阻抗均在预设范围内，则说明各个设备暂无绝缘故障，可以执行开机操作；此时，先执行步骤S104。
S104、在接收到开机指令时，控制电化学储能***直流主回路中的各个正负极开关均闭合，并控制电化学储能***中BCP的绝缘检测装置处于检测状态、其他绝缘检测装置均处于断开状态。
其中，电化学储能***直流主回路为电化学储能***主要的直流供电回路，BCP及其绝缘检测装置可以参见下述关于图2或图3的描述。
具体的，如图2所示，该直流主回路包括电池***10和BCP 30，电化学储能***中BCP 30设置有相应的绝缘检测装置32，电池***10的各个电池组11均设置有相应的绝缘检测装置14。该电化学储能***直流主回路中各个正负极开关包括：开关K1、K2、K5和K6。
如图3所示，该直流主回路包括电池***10、BCP 30和PCS 40，电化学储能***中BCP 30设置有相应的绝缘检测装置32，电池***10的各个电池组11均设置有相应的绝缘检测装置14，PCS 40也设置有相应的绝缘检测装置42。该电化学储能***直流主回路中各个正负极开关包括：开关K1、K2、K5、K6、K9和K10。
该直流主回路具体包括的设备及其相应的正负极开关，依据实际的电化学储能***而定即可，均在本申请的保护范围内。
该步骤的具体过程为：在接收到开机指令时，BSMU 21控制BCP 30内的正负极开关31闭合，并向各个BCMU 22(对于图3所示的电化学储能***，还包括PCS 40的控制器41)发出指令、控制相应设备中的正负极开关闭合，以使直流主回路中的各个正负极开关(如图2所示的12和31；或者，如图3所示的12、31和44)均闭合；并且，保持BCP 30的绝缘检测装置32处于检测状态，而向各个BCMU 22(对于图3所示的电化学储能***，还包括PCS 40的控制器41)发出指令，控制相应的绝缘检测装置(如图2所示的14；或者，如图3所示的14和42)切出，即从检测状态转换为断开状态。
在本实施例中，控制电化学储能***直流主回路中的各个正负极开关闭合、并控制BCP 30的绝缘检测装置32处于检测状态、其他绝缘检测装置处于断开状态，使在电化学储能***运行过程中，BCP 30的绝缘检测装置32处于检测状态，避免了各个绝缘检测装置之间的相互影响，准确反映出电化学储能***真实的对地绝缘阻抗，从而降低了电化学储能***的短路故障风险，提高了电化学储能***的安全性。
可选的，在直流主回路包括电池***10和BCP 30时，在本发明实施例图4步骤S104中涉及的控制电化学储能***直流主回路中的各个正负极开关均闭合，并控制电化学储能***中BCP的绝缘检测装置处于检测状态、其他绝缘检测装置均处于断开状态，参见图5，具体包括：
S201、控制BCP的正负极开关均闭合，及，BCP的绝缘检测装置的投切开关均闭合。
具体的，BSMU 21直接向BCP 30的正极开关K5和负极开关K6发送闭合控制信号，以使BCP 30的正极开关K5和负极开关K6均闭合，同时，还保持向BCP 30的绝缘检测装置32的投切正极开关K7和投切负极开关K8发送的闭合控制信号，以使BCP 30的绝缘检测装置32的投切正极开关K7和投切负极开关K8均保持闭合。
此时，各个绝缘检测装置的投切开关和BCP 30的正负极开关31均闭合，直流主回路中的除了BCP 30以外的其他设备的正负极开关均断开；以图3为例，此时的BCP 30中的绝缘检测装置32能够实现对于各个电池组11的输出端到PCS 40内部逆变电路直流侧之间的绝缘阻抗检测，并且，由于开关K1、K2、K9和K10的断开，各个电池组11内的绝缘检测装置14和PCS 40内的绝缘检测装置42也不会对BCP 30中的绝缘检测装置32产生影响，因此，各个绝缘检测装置检测到的绝缘阻抗是真实有效的绝缘阻抗。
S202、控制电池***中各个电池组的正负极开关均闭合，及，各个电池组的绝缘检测装置的投切开关均断开。
电池***，各个电池组及其正负极开关，绝缘检测装置及其投切开关可参见下述关于图2的描述。
具体的，BSMU 21向电池***10中各个电池组11各自对应的BCMU 22，发送正负极开关闭合指令和投切开关断开指令，各个BCMU 22接收到BSMU 21发送的正负极开关闭合指令和投切开关断开指令后，向各自对应的电池组11的正极开关K1和负极开关K2发送闭合控制信号，以使电池***10中各个电池组11的正极开关K1和负极开关K2均闭合；以及，向各个电池组11的绝缘检测装置14的投切正极开关K3和投切负极开关K4，发送断开控制信号，以使各个电池组11的绝缘检测装置14的投切正极开关K3和投切负极开关K4均断开，各个电池组11的绝缘检测装置14从检测状态转换为断开状态。
在如图2所示的电化学储能***中，此时电化学储能***直流主回路中各个正负极开关均闭合，BCP 30中的绝缘检测装置32能够实现对于各个电池组11的输出端到BCP 30的输出铜排之间的绝缘阻抗检测；并且，各个电池组11的绝缘检测装置14的开关K3和K4均断开，各个电池组11的绝缘检测装置14处于断开状态，因此，此时除了BCP 30的绝缘检测装置32外的其他绝缘检测装置的投切开关均断开，即其他绝缘检测装置均处于断开状态。在这种情况下，在各个绝缘检测装置中，仅BCP 30的绝缘检测装置32处于检测状态，也就不会存在各个绝缘检测装置相互影响，而导致绝缘阻抗失真的问题。
在本实施例中，给出了在直流主回路包括电池***10和BCP 30时，控制各个设备的正负极开关及其绝缘检测装置的投切开关的闭合或断开的过程，经过上述过程实现***开机，保证了***运行时BCP 30的绝缘检测装置32不会受其他绝缘检测装置的影响，避免了各个绝缘检测装置之间相互影响和干扰，从而获得真实准确的绝缘阻抗，提高了电化学储能***的安全性。
在上述控制的过程中，为避免其他绝缘检测装置对***开机产生影响，优选先控制绝缘检测装置转换为断开状态，再控制相应设备中的正负极开关闭合。
此外，在本实施例中，步骤S201之后，还可以包括：判断各个绝缘检测装置检测到的绝缘阻抗是否均在预设范围内。
判断各个绝缘检测装置检测到的绝缘阻抗是否均在预设范围内与上述步骤S102的执行过程和原理相同，在此不再一一赘述。
在本实施例中，判断各个绝缘检测装置检测到的绝缘阻抗是否均在预设范围内的目的在于，在执行步骤S202之前，确定电化学储能***中各个绝缘阻抗是否均在预设范围内，若各个绝缘阻抗均在预设范围内则执行步骤S202，避免在各个绝缘阻抗不均在预设范围内时，电化学储能***继续运行而发生故障，而判断各个绝缘检测装置检测到的绝缘阻抗是否均在预设范围内，可以避免上述现象，提高电化学储能***的安全性。
可选的，在如图3所示的直流主回路包括电池***10、BCP30和PCS 40时，在本发明实施例图2步骤S104中涉及的控制电化学储能***直流主回路中的各个正负极开关均闭合，并控制电化学储能***中BCP的绝缘检测装置处于检测状态、其他绝缘检测装置均处于断开状态，参见图6，具体包括：
S301、控制BCP的正负极开关均闭合，及，BCP的绝缘检测装置的投切开关均闭合。
本步骤S301与上述步骤S201的执行过程和原理相同，在此不再一一赘述。
S302、控制电池***中各个电池组的正负极开关均闭合，及，各个电池组的绝缘检测装置的投切开关均断开。
本步骤S302与上述步骤S202的执行过程和原理相同，在此不再一一赘述。不同的是，在如图3所示的电化学储能***中，此时电化学储能***直流主回路中PCS 40的正负极开关44还未闭合，BCP 30中的绝缘检测装置32能够实现对于各个电池组11到PCS 40直流侧之间的绝缘阻抗检测，并且，开关K3、K4、K9和K10的断开，各个电池组11内的绝缘检测装置14不执行绝缘阻抗的检测动作，并且PCS 40内的绝缘检测装置42也不会对BCP 30中的绝缘检测装置32产生影响，因此，各个绝缘检测装置检测到的绝缘阻抗仍为真实有效的绝缘阻抗。
S303、控制PCS的正负极开关均闭合，及，PCS的绝缘检测装置投切开关均断开。
PCS及其正负极开关，绝缘检测装置及其投切开关可参见下述关于图3的描述。
具体的，BSMU 21向PCS 40的控制器41，发送正负极开关闭合指令和投切开关断开指令，PCS 40的控制器41接收到正负极开关闭合指令和投切开关断开指令之后，向PCS 40的正极开关K9和负极开关K10发送闭合控制信号，以使PCS 40的正极开关K9和负极开关K10均闭合，以及，向PCS 40的绝缘检测装置42的投切正极开关K11和投切负极开关K12发送断开控制信号，以使PCS 40的绝缘检测装置42的投切正极开关K11和投切负极开关K12均断开。
此时，电化学储能***直流主回路中各个正负极开关均闭合，除了BCP30的绝缘检测装置42外的其他绝缘检测装置的投切开关均断开。BCP 30中的绝缘检测装置32能够实现对于各个电池组11到PCS 40内部逆变电路直流侧之间的绝缘阻抗检测，并且，由于开关K3、K4、K11和K12的断开，各个电池组11内的绝缘检测装置14和PCS 40内的绝缘检测装置42均处于断开状态，因此，除了BCP 30的绝缘检测装置外的其他绝缘检测装置也不会对BCP 30中的绝缘检测装置32产生影响，各个绝缘检测装置检测到的绝缘阻抗是真实有效的绝缘阻抗。
在本实施例中，给出在直流主回路包括电池***10、BCP 30和PCS 40时，控制各个设备的正负极开关及其绝缘检测装置的投切开关的闭合或断开的过程，经过上述过程实现***开机，保证了***运行时BCP 30的绝缘检测装置32不会受其他绝缘检测装置的影响，避免了多个绝缘检测装置之间的相互影响和干扰，从而获得真实准确的绝缘阻抗。
在上述控制的过程中，为避免其他绝缘检测装置对***开机产生影响，优选先控制绝缘检测装置转换为断开状态，再控制相应设备中的正负极开关闭合。
此外，在本实施例中，在步骤S301、步骤S302之后，均还可以包括：判断各个处于检测状态的绝缘检测装置检测到的绝缘阻抗是否均在预设范围内。
判断各个处于检测状态的绝缘检测装置检测到的绝缘阻抗是否均在预设范围内与上述步骤S102的执行过程和原理相同在此不再一一赘述。不同的是，在步骤S302之后，由于各个电池组11的绝缘检测装置14处于断开状态，绝缘检测装置14不再执行绝缘阻抗的检测动作，因此，此处的各个处于检测状态的绝缘检测装置并不包括各个电池组11的绝缘检测装置14，仅对BCP 30的绝缘检测装置32和PCS 40的绝缘检测装置42检测到的绝缘阻抗进行判断即可。
可选的，在本发明实施例图3或4实施例中，在步骤S202或步骤S302之前，在此以图4为例进行说明，还可以包括：
先获取电池***10中各个电池组11的电压差，再判断电压差是否在预设的正常范围内。
获得电池***10中各个电池组11的电压，并依据计算规则得到各个电池组11的电压差；该计算规则可以是取各个电池组11中最大电压与最小电压的差值，作为该电压差；且该电压差的具体算法在此仅是一种示例，依据实际情况而定即可，均在本申请的保护范围内。
若电压差在预设的正常范围内时，则执行步骤S302；若电压差不在预设的正常范围内，则通过相应电池组11内的均衡电路进行电压均衡；再次执行判断电池***10中各个电池组11的电压差是否在预设的正常范围内的步骤，直至电池***10中各个电池组11的电压差在预设的正常范围内，执行步骤S302。
本发明实施例提供一种电化学储能***，参见图2，包括：电池***10、电池管理***和BCP 30。
电池***10包括：多个并联连接的电池组11；各个电池组11和BCP 30中均设置有相应的绝缘检测装置(如图2中所示的14和32)。
各个电池组11中的绝缘检测装置14的连接关系是：一个输入端通过相应的投切开关(如图2所示的K3)，连接于相应电池组11的电池串联支路正极和正极开关(如图2所示的K1)之间；另一个输入端通过相应的投切开关(如图2所示的K4)，连接于相应电池组11的电池串联支路负极和负极开关(如图2所示的K2)之间。在各个电池组11的正负极开关12断开时，各个电池组11的电池串联支路为各自对应的绝缘检测装置14提供检测电压。
BCP 30中的绝缘检测装置32的连接关系是：一个输入端通过相应的投切开关(如图2所示的K7)，连接于BCP 30的正极开关(如图2所示的K5)和正极输出铜排之间；另一个输入端通过相应的投切开关(如图2所示的K8)，连接于BCP 30的负极开关(如图2所示的K6)和负极输出铜排之间；且两个输入端还分别与辅助电源的正负极相连；因此，在BCP 30的正负极开关31断开时，该辅助电源为BCP 30的绝缘检测装置32提供检测电压。
该电池管理***包括：设置于BCP 30中的BSMU 21，和，多个分别设置于各个电池组11中的BCMU 22。
BCP 30的绝缘检测装置32检测BCP 30的绝缘阻抗，并将检测到的绝缘阻抗发送至BSMU 21，另外，各个电池组11的绝缘检测装置14检测相应的电池组11的绝缘阻抗，并将检测到的绝缘阻抗发送中相应的BCMU 22。
BSMU 21与BCP 30中正负极开关31的控制端、绝缘检测装置32的投切开关33的控制端、绝缘检测装置32的输出端相连；以使BSMU 21控制BCP 30中正负极开关31的闭合和断开，控制绝缘检测装置32的投切开关33闭合和断开，以及接收绝缘检测装置32检测到的绝缘阻抗。
BCMU 22与相应电池组11中正负极开关12的控制端、绝缘检测装置14的投切开关15的控制端、绝缘检测装置14的输出端相连，BSMU 21与各个BCMU 22通信连接；以使BSMU21通过各个BCMU 22控制相应的电池组11中正负极开关12的闭合和断开，控制绝缘检测装置14的投切开关15的闭合和断开，以及接收绝缘检测装置14检测到的绝缘阻抗。
在实际应用中，电池管理***，还可以包括设置于各个电池组11的BMU(BatteryManagement Unit，电池管理单元)。BMU用于提高相应的电池组11的利用率，防止电池组11出现过充过放的现象，延长电池组11的使用寿命，监控电池组11的状态。
BSMU 21用于执行上述任一实施例所述的电化学储能***的绝缘检测方法，具体的执行过程和原理，参见上述实施例，在此不再一一赘述。
在本实施例中，给出了电化学储能***中电池***10的各个电池组11独立设置有绝缘检测装置14，BCP 30独立设置有绝缘检测装置32，以及各个绝缘检测装置在电化学储能***中的连接方式，使得该电化学储能***具有检测绝缘阻抗的作用，并可依据绝缘阻抗，执行相应的动作，并且，在不增加硬件成本的基础上，通过BSMU 21进行软件逻辑控制，提高电化学储能***的安全性。
在实际应用中，参见图3，该电化学储能***，还可以包括：PCS 40。
PCS 40中设置有相应的绝缘检测装置42；PCS 40中的绝缘检测装置42的连接关系是：一个输入端通过相应的投切开关(如图3所示的K11)，连接于PCS 40的正极开关(如图3所示的K9)和逆变电路45的直流侧正极之间；另一个输入端通过相应的投切开关(如图3所示的K12)，连接于PCS 40的负极开关(如图3所示的K10)和逆变电路45的直流侧负极之间。在PCS 40的正负极开关44断开时，逆变电路45通过电力反向变换为PCS 40的绝缘检测装置42提供检测电压，也可以是在PCS 40中设置辅助电源，通过该辅助电源为PCS 40的绝缘检测装置42提供监检测电压。
PCS 40的控制器41，与BSMU 21通信连接，并与PCS 40中正负极开关44的控制端、绝缘检测装置42的投切开关43的控制端、绝缘检测装置42的输出端、PCS 40的逆变电路45的控制端相连。以使BSMU 21通过PCS 40的控制器41控制PCS 40中正负极开关44的闭合和断开，控制绝缘检测装置42的投切开关43的闭合和断开，以及接收绝缘检测装置42检测到的绝缘阻抗。
在实际应用中，在图2或图3的基础上，该电化学储能***，参见图7(在此以图3为例进行展示)，还可以包括：温控***50、消防***60和EMS 70。
EMS 70分别与温控***50、消防***60及BSMU 21通信连接，且EMS 70上设置有外部通讯接口。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于***或***实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的***及***实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (14)

1.一种电化学储能***的绝缘检测方法，其特征在于，包括：
在所述电化学储能***处于初始停机状态下，获得所述电化学储能***中各个绝缘检测装置检测到的绝缘阻抗；
判断各个绝缘检测装置检测到的绝缘阻抗是否均在预设范围内；
若存在至少一个绝缘检测装置检测到的绝缘阻抗不在预设范围内，则判定相应绝缘检测装置所在设备绝缘异常；
若各个绝缘检测装置检测到的绝缘阻抗均在预设范围内，则在接收到开机指令时，控制所述电化学储能***直流主回路中的各个正负极开关均闭合，并控制所述电化学储能***中直流侧电池汇流柜BCP的绝缘检测装置处于检测状态、其他绝缘检测装置均处于断开状态。
2.根据权利要求1所述的电化学储能***的绝缘检测方法，其特征在于，所述直流主回路包括：电池***和所述BCP；
所述控制所述电化学储能***直流主回路中的各个正负极开关均闭合，并控制所述电化学储能***中直流侧电池汇流柜BCP的绝缘检测装置处于检测状态、其他绝缘检测装置均处于断开状态，包括：
控制所述BCP的正负极开关均闭合，及，所述BCP的绝缘检测装置的投切开关均闭合；
控制所述电池***中各个电池组的正负极开关均闭合，及，各个电池组的绝缘检测装置的投切开关均断开。
3.根据权利要求1所述的电化学储能***的绝缘检测方法，其特征在于，所述直流主回路包括：电池***、所述BCP和储能变流器PCS；
所述控制所述电化学储能***直流主回路中的各个正负极开关均闭合，并控制所述电化学储能***中直流侧电池汇流柜BCP的绝缘检测装置处于检测状态、其他绝缘检测装置均处于断开状态，包括：
控制所述BCP的正负极开关均闭合，及，所述BCP的绝缘检测装置的投切开关均闭合；
控制所述电池***中各个电池组的正负极开关均闭合，及，各个电池组的绝缘检测装置的投切开关均断开；
控制所述PCS的正负极开关均闭合，及，所述PCS的绝缘检测装置的投切开关均断开。
4.根据权利要求2所述的电化学储能***的绝缘检测方法，其特征在于，在控制所述BCP的正负极开关均闭合，及，所述BCP的绝缘检测装置的投切开关均闭合之后，还包括：
判断各个绝缘检测装置检测到的绝缘阻抗是否均在预设范围内。
5.根据权利要求3所述的电化学储能***的绝缘检测方法，其特征在于，在控制所述BCP的正负极开关均闭合，及，所述BCP的绝缘检测装置的投切开关均闭合之后，以及，在控制电池***中各个电池组的正负极开关均闭合，及，各个电池组的绝缘检测装置的投切开关均断开之后，均还包括：
判断各个处于检测状态的绝缘检测装置检测到的绝缘阻抗是否均在预设范围内。
6.根据权利要求3所述的电化学储能***的绝缘检测方法，其特征在于，在所述控制电池***中各个电池组的正负极开关均闭合，及，各个电池组的绝缘检测装置的投切开关均断开之前，还包括：
获取所述电池***中各个电池组的电压差；
判断所述电压差是否在预设的正常范围内；
若所述电压差在预设的正常范围内，则执行所述控制电池***中各个电池组的正负极开关均闭合，及，各个电池组的绝缘检测装置的投切开关均断开的步骤。
7.根据权利要求1-6任一所述的电化学储能***的绝缘检测方法，其特征在于，在所述判定相应绝缘检测装置所在设备绝缘异常之后，还包括：
生成并输出告警信号和/或保护触发信号。
8.根据权利要求7所述的电化学储能***的绝缘检测方法，其特征在于，在所述生成并输出告警信号和/或保护触发信号之前，还包括：
确定发生绝缘异常的设备处于所述电化学储能***中的位置。
9.一种电化学储能***，其特征在于，包括：电池***、电池管理***和BCP；其中：
所述电池***包括：多个并联连接的电池组；
各个电池组和所述BCP中均设置有相应的绝缘检测装置；
所述电池管理***包括：设置于所述BCP中的电池***管理单元BSMU，和，多个分别设置于各个电池组中的电池簇管理单元BCMU；
所述BSMU与所述BCP中正负极开关的控制端、绝缘检测装置的投切开关的控制端、绝缘检测装置的输出端相连；
所述BCMU与相应电池组中正负极开关的控制端、绝缘检测装置的投切开关的控制端、绝缘检测装置的输出端相连；
所述BSMU与各个BCMU通信连接，所述BSMU用于执行如权利要求1-8任一所述的电化学储能***的绝缘检测方法。
10.根据权利要求9所述的电化学储能***，其特征在于，各个电池组中的绝缘检测装置：
一个输入端通过相应的投切开关，连接于相应电池组的电池串联支路正极和正极开关之间；
另一个输入端通过相应的投切开关，连接于相应电池组的电池串联支路负极和负极开关之间。
11.根据权利要求9所述的电化学储能***，其特征在于，所述BCP中的绝缘检测装置：
一个输入端通过相应的投切开关，连接于所述BCP的正极开关和正极输出铜排之间；
另一个输入端通过相应的投切开关，连接于所述BCP的负极开关和负极输出铜排之间；
且两个输入端还分别与辅助电源的正负极相连。
12.根据权利要求9所述的电化学储能***，其特征在于，还包括：PCS；
所述PCS中设置有相应的绝缘检测装置；
所述PCS的控制器，与所述BSMU通信连接，并与所述PCS中正负极开关的控制端、绝缘检测装置的投切开关的控制端、绝缘检测装置的输出端以及逆变电路的控制端相连。
13.根据权利要求12所述的电化学储能***，其特征在于，所述PCS中的绝缘检测装置：
一个输入端通过相应的投切开关，连接于所述PCS的正极开关和所述逆变电路的直流侧正极之间；
另一个输入端通过相应的投切开关，连接于所述PCS的负极开关和所述逆变电路的直流侧负极之间。
14.根据权利要求9-13任一所述的电化学储能***，其特征在于，还包括：温控***、消防***和能量管理***EMS；
所述EMS分别与所述温控***、所述消防***及所述BSMU通信连接，且所述EMS上设置有外部通讯接口。
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