一种超级电容储能系统技术方案

技术编号:14484891 阅读:105 留言:0更新日期:2017-01-26 17:21
本发明专利技术公开了一种超级电容储能系统,包括双向变流器、控制保护装置和由若干个电容柜组成的超级电容装置,所述电容柜包括:监控组件,用于监测所述电容柜的故障状态,根据所述电容柜的故障状态生成脱并网操作信号并发送至脱并网组件;所述脱并网组件,用于根据接收到的所述监控组件发送的脱并网操作信号,对所述电容柜进行相应的脱并网操作。本发明专利技术实施例的技术方案通过监测电容柜的故障状态,自动控制电容柜的脱并网操作,系统智能调功率运行,降低单点故障停机率,提高系统的可靠性及工作效率,节省人工成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及超级电容储能系统控制技术,尤其涉及一种超级电容储能系统。
技术介绍
现今城市中地铁列车成为重要的公共交通方式,其中地铁列车的车站配备储能系统,用于地铁列车在制动时进行能量回收,实现节能。现有技术中,储能系统中超级电容装置由电容模组串并联后直接组成一个大的整体,如图1所示,超级电容储能系统包括双向变流器110、控制保护装置120和超级电容装置130;超级电容装置130由电容模组131串并联组成,并包括监控组件132,电容模组131由若干个电容单体串并联组成,控制保护装置120通过监控组件132监控电容模组131的故障状态。当超级电容装置中的任一电容模组出现故障后,没有办法将故障电容模组从储能系统的超级电容装置中分离,储能系统不能再运行,只能直接停机检修。
技术实现思路
本专利技术提供一种超级电容储能系统,以实现自动控制超级电容储能系统中的电容柜的脱并网操作。本专利技术实施例提供了一种超级电容储能系统,包括双向变流器、控制保护装置和由若干个电容柜组成的超级电容装置,所述电容柜包括:监控组件,用于监测所述电容柜的故障状态,根据所述电容柜的故障状态生成脱并网操作信号并发送至脱并网组件;;所述脱并网组件,用于根据接收到的所述监控组件发送的所述脱并网操作信号,对所述电容柜进行相应的脱并网操作。进一步的,所述监控组件具体用于:监测所述电容柜内电容模组的故障状态;根据所述电容模组的故障状态确定所述电容柜的故障状态。进一步的,所述控制保护装置,用于根据所述监控组件上报的电容柜的故障状态信号生成脱并网控制命令并下发至所述监控组件;相应的,所述监控组件,用于监控所述电容柜的故障状态,并将所述电容柜的故障状态信号上报至所述控制保护装置,根据接收到的所述控制保护装置下发的脱并网控制命令生成脱并网操作信号并发送至所述脱并网组件。进一步的,所述脱并网操作包括:将所述电容柜并入所述超级电容装置和将所述电容柜脱离所述超级电容装置中的至少一种。进一步的,所述控制保护装置还包括:人机操作装置,用于根据用户的输入,配置所述电容柜的充放电参数。进一步的,所述电容柜的充放电参数包括:柜充电电流、柜充电电流保护点、柜放电电流和柜放电电流保护点中的至少一个。进一步的,所述监控组件,还用于监测所述电容柜的脱并网状态,并将所述电容柜的脱并网状态信号上报至所述控制保护装置;相应的,所述控制保护装置具体用于:根据所述监控组件上报的所述电容柜的脱并网状态信号,确定处于并网状态的所述电容柜的数量;根据处于并网状态的所述电容柜的数量和所述电容柜的充放电参数,计算所述超级电容装置的充放电参数;根据所述超级电容装置的充放电参数实时控制所述双向变流器对所述超级电容装置进行充放电。进一步的,所述脱并网组件包括断路器,连接在所述电容柜和所述双向变流器之间,用于根据用户的操作将所述电容柜并入或脱离所述超级电容装置。进一步的,所述脱并网组件包括接触器,用于根据所述脱并网操作信号,对所述电容柜执行所述脱并网操作。本专利技术通过监测电容柜的故障状态,自动控制电容柜的脱并网操作,系统智能调功率运行,解决现有技术中无法将故障电容模组从超级电容装置中分离,只能停机检修的问题,降低单点故障停机率,提高系统的可靠性及工作效率,节省人工成本。附图说明图1为现有技术超级电容储能系统的结构示意图;图2是本专利技术实施例一中的一种超级电容储能系统的结构示意图;图3是本专利技术实施例二中的一种超级电容储能系统的结构示意图;图4是本专利技术实施例三中的一种超级电容储能系统的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术,而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一图2为本专利技术实施例一提供的一种超级电容储能系统的结构示意图,该超级电容储能系统可以配置于地铁列车车站,用于地铁列车的制动能量回收,超级电容储能系统包括双向变流器210、控制保护装置220和由若干个电容柜231组成的超级电容装置230,电容柜231包括:监控组件2311,用于监测电容柜231的故障状态,根据电容柜231的故障状态生成脱并网操作信号并发送至脱并网组件2312。其中,监控组件2311配置于各个电容柜231中,从而监测电容柜231的故障状态,可选的,监控组件2311监测电容柜231内电容模组的故障状态;根据电容模组的故障状态确定电容柜231的故障状态。当监测到电容柜过压、柜过流、模组过压、模组过温或模组单体电压不均衡中的至少一种情况时,确定该电容柜处于故障中。脱并网组件2312,用于根据接收到的监控组件2311发送的脱并网操作信号,对电容柜231进行相应的脱并网操作。其中,脱并网组件2312设置在超级电容装置230与双向变流器210之间,双向变流器210还与外部接触电网连接。可选的,控制保护装置220用于根据监控组件2311上报的电容柜231的故障状态信号生成脱并网控制命令,并将脱并网控制命令下发至监控组件2311。相应的,监控组件2311用于监控电容柜231的故障状态,并将电容柜231的故障状态信号上报至控制保护装置220,根据接收到的控制保护装置220下发的脱并网控制命令生成脱并网操作信号并发送至脱并网组件2312。需要说明的是,监控组件2311向脱并网组件2312发送的脱并网操作信号是电平信号,而且根据监控组件2311监测到的电容柜231的故障状态直接生成的,或者是根据控制保护装置220下发的脱并网控制命令生成的。监控组件2311根据电容模组的故障状态信号以及电容柜中电容模组的串并联情况,确定电容柜231的故障状态,并根据电容柜231的故障状态直接生成脱并网操作信号,或者监控组件2311将电容柜231内电容模组的故障状态信号上报至控制保护装置220,由控制保护装置220根据电容模组的故障状态信号以及电容柜231中电容模组的串并联情况,确定电容柜的故障状态,并生成脱并网控制命令下发至监控组件2311对于故障中的电容柜,如果故障电容柜处于脱网状态,则保持其脱网状态,脱并网操作信号为脱网保持信号;如果故障电容柜处于并网状态,则将其脱网处理,脱并网操作信号为脱网操作信号。对于正常的电容柜,如果正常电容柜处于脱网状态,则将其并网处理,脱并网操作信号为并网操作信号;如果正常电容柜处于并网状态,则保持其并网状态,脱并网操作信号为并网保持信号。脱并网组件2312根据接收到的监控组件2311发送的脱并网操作信号,对各电容柜进行对应的脱并网操作。将并网状态的故障电容柜脱离超级电容装置230,将脱网状态的正常电容柜并入超级电容装置230,保持脱网状态的故障电容柜脱离超级电容装置230,保持并网状态的正常电容柜并入超级电容装置230。本实施例的技术方案,通过监测电容柜的故障状态,自动控制电容柜的脱并网操作,解决现有技术中无法将故障电容模组从超级电容装置中分离,只能停机检修的问题,实现节省人工成本,提高工作效率的效果,降低单点故障停机率。实施例二图3为本专利技术实施例二提供的一种超级电容储能系统的结构示意图,在上述技术方案的基础上,控制保护装置220还包括:人机操作装置221,用于根据用户的输入,配置电容柜231本文档来自技高网...
一种超级电容储能系统

【技术保护点】
一种超级电容储能系统,包括双向变流器、控制保护装置和由若干个电容柜组成的超级电容装置,其特征在于:所述电容柜包括:监控组件,用于监测所述电容柜的故障状态,根据所述电容柜的故障状态生成脱并网操作信号并发送至脱并网组件;所述脱并网组件,用于根据接收到的所述监控组件发送的所述脱并网操作信号,对所述电容柜进行相应的脱并网操作。

【技术特征摘要】
1.一种超级电容储能系统,包括双向变流器、控制保护装置和由若干个电容柜组成的超级电容装置,其特征在于:所述电容柜包括:监控组件,用于监测所述电容柜的故障状态,根据所述电容柜的故障状态生成脱并网操作信号并发送至脱并网组件;所述脱并网组件,用于根据接收到的所述监控组件发送的所述脱并网操作信号,对所述电容柜进行相应的脱并网操作。2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述监控组件具体用于:监测所述电容柜内电容模组的故障状态;根据所述电容模组的故障状态确定所述电容柜的故障状态。3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述控制保护装置,用于根据所述监控组件上报的电容柜的故障状态信号生成脱并网控制命令并下发至所述监控组件;相应的,所述监控组件,用于监控所述电容柜的故障状态,并将所述电容柜的故障状态信号上报至所述控制保护装置,根据接收到的所述控制保护装置下发的脱并网控制命令生成脱并网操作信号并发送至所述脱并网组件。4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述脱并网操作包括:将所述电容柜并入所述超级电容装置和将所述电容柜脱离所述超级电容装置中的至少一种。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨文娟黄传东李振华庄曦
申请(专利权)人:北京鼎汉技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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