基于新能源混合供电的港口岸电的能量管理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种基于新能源混合供电的港口岸电的能量管理系统及方法，所述能量管理系统包括：母线，母线上的电压流入至负载中；光伏发电装置，用于将太阳能转化的电能传送至母线；配电网，用于向母线输送电能，或者通过母线获取电能；电池储能装置，用于向母线放电，或者通过母线充电；以及电容储能装置，用于向母线放电，或者通过母线充电。本发明专利技术基于新能源混合供电的港口岸电的能量管理系统中通过将光伏发电装置、风力发电装置、配电网、电池储能装置及电容储能装置分别与母线连接，从而实现对多种不同途径的能源的充分利用，进而确保母线上电压的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
基于新能源混合供电的港口岸电的能量管理系统及方法
本专利技术涉及供电
，特别是涉及一种基于新能源混合供电的港口岸电的能量管理系统及方法。
技术介绍
目前，在现有的岸电系统中，电源一般是将配电网高压电经港口变电站降压、再经过变频器调压调频后接到码头岸电箱。但是这种供电方式的电能来源途径单一，改造时常会面临配电网容量不足等问题，并且无法充分利用可再生能源，造成能源的浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于新能源混合供电的港口岸电的能量管理系统，可充分利用多种不同途径的能源。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种基于新能源混合供电的港口岸电的能量管理系统，所述能量管理系统包括：母线，与负载连接，所述母线上的电压流入至所述负载中；光伏发电装置，与所述母线连接，用于将太阳能转化的电能传送至所述母线；风力发电装置，与所述母线连接，用于将风能转化的电能传送至所述母线；配电网，与所述母线连接，用于向所述母线输送电能，或者通过所述母线获取电能；电池储能装置，与所述母线连接，用于向所述母线放电，或者通过所述母线充电；以及电容储能装置，与所述母线连接，用于向所述母线放电，或者通过所述母线充电。可选的，所述母线为直流母线。可选的，所述负载包括直流负载和/或交流负载；其中，所述能量管理系统还包括：负载逆变器，设置在所述直流母线与交流负载之间，用于将直流母线上的直流电压转化为交流电压，并输送至所述交流负载；风力逆变器，设置在所述风力发电装置与直流母线之间，用于将所述风力发电装置产生的交流电压转化为直流电压，并传送至所述直流母线上；配电逆变器，设置在所述直流母线与所述配电网之间，用于将配电网中输出的交流电压转化为直流电压，并传输至所述直流母线；或者，将所述直流母线上的直流电压转化为交流电压，并传输出至所述配电网。可选的，所述能量管理系统还包括：光伏变换器，设置在所述光伏发电装置与所述直流母线之间，用于调整所述光伏发电装置向所述直流母线传输的直流电压。可选的，所述能量管理系统还包括：电池储能变换器，设置在所述电池储能装置与所述直流母线之间，用于调整所述电池储能装置向所述直流母线上传输的直流电压，以实现所述电池储能装置向所述直流母线放电；或调整直流母线传输至所述电池储能装置的直流电压，以实现所述电池储能装置通过所述直流母线充电。可选的，所述能量管理系统还包括：电容储能变换器，设置在所述电容储能装置与所述直流母线之间，用于调整所述电容储能变换器向所述直流母线上传输的直流电压，以实现所述电容储能装置向所述直流母线放电；或调整直流母线传输至所述电容储能装置的直流电压，以实现所述电容储能装置通过所述直流母线充电。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术基于新能源混合供电的港口岸电的能量管理系统通过将光伏发电装置、风力发电装置、配电网、电池储能装置及电容储能装置分别与母线连接，从而实现对多种不同途径的能源的充分利用，进而确保母线上电压的稳定性。本专利技术的目的是提供一种基于新能源混合供电的港口岸电的能量管理方法，可充分利用多种不同途径的能源，同时对各能源优化控制，以提高用户用电的稳定性。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种使用上述基于新能源混合供电的港口岸电的能量管理系统的能量管理方法，所述能量管理方法包括：检测所述基于新能源混合供电的港口岸电的能量管理系统中光伏发电装置的输出功率PPV、风力发电装置的输出功率PWT、电池储能装置的输出功率变化量ΔPbat、电容储能装置的输出功率变化量ΔPSC以及母线上的当前电压U；根据所述光伏发电装置的输出功率PPV、风力发电装置的输出功率PWT、电池储能装置的输出功率变化量ΔPbat、电容储能装置的输出功率变化量ΔPSC以及母线上的当前电压U，调整所述基于新能源混合供电的港口岸电的能量管理系统的工作模式，控制所述电池储能装置、电容储能装置的充放电以及所述配电网与所述母线间的电能传输。可选的，所述控制所述电池储能装置、电容储能装置的充放电以及所述配电网与所述母线间的电能传输的方法包括：当(PWT+PPV)+△Pbat≥Pload≥PWT+PPV或者(1-a)UR≤U<UR时，所述能量管理系统工作于模式1，控制电池储能装置工作于放电模式；当PWT+PPV≥Pload≥(PWT+PPV)-△Pbat或者UR<U≤(1+a)UR时，所述能量管理系统工作于模式2，控制电池储能装置工作于充电模式；当(PWT+PPV)+△Pbat+△PSC≥Pload≥(PWT+PPV)+△Pbat或者(1-b)UR≤U<(1-a)UR时，所述能量管理系统工作于模式3，控制电池储能装置和电容储能装置同时工作于放电模式；当电池储能装置和电容储能装置低于设定值时，并网从配电网中获取电能，同时向电池储能装置和电容储能装置充电；当(PWT+PPV)-△Pbat≥Pload≥(PWT+PPV)-△Pbat-△PSC或者(1+a)UR<U≤(1+b)UR时，所述能量管理系统工作于模式4，控制电池储能装置和电容储能装置工作于充电模式；当电池储能装置和电容储能装置充满电后，并网向配电网输送电能；当Pload≥(PWT+PPV)+△Pbat+△PSC时，或者当U<(1-b)UR时，所述能量管理系统工作于模式5，并网从配电网中获取电能，同时向电池储能装置和电容储能装置充电；当(PWT+PPV)-△Pbat-△PSC≥Pload或者(1+b)UR<U时，所述能量管理系统工作于模式6，并网向配电网输送电能；其中，UR为额定电压、Pload为负载需求功率，a、b分别为电压误差率。可选的，a的取值为3％，b的取值为5％。可选的，所述母线为直流母线。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术基于新能源混合供电的港口岸电的能量管理方法通过将光伏发电装置、风力发电装置、配电网、电池储能装置及电容储能装置分别与母线连接，从而实现对多种不同途径的能源的充分利用，进而确保母线上电压的稳定性；此外，根据实时获取的光伏发电装置的输出功率PPV、风力发电装置的输出功率PWT、电池储能装置的输出功率变化量ΔPbat、电容储能装置的输出功率变化量ΔPSC以及母线上的当前电压U对调控各个能源装置的工作情况，可有效降低对配电网的依赖性，同时也可提高供电的可靠性，并能够达到节能减排，减少污染物排放的效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术基于新能源混合供电的港口岸电的能量管理系统的结构示意图；图2为本专利技术基于新能源混合供电的港口岸电的能量管理方法的流程图。符号说明：母线1光伏发电装置2光伏变换器21风力发电装置3风力逆变器31配电网4配电逆变器41电池储能装置5电池储能变换器51电容储能装置6电容储能变换器61直流负载7交流负载8负载逆变器81。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于新能源混合供电的港口岸电的能量管理系统，其特征在于，所述能量管理系统包括：母线，与负载连接，所述母线上的电压流入至所述负载中；光伏发电装置，与所述母线连接，用于将太阳能转化的电能传送至所述母线；风力发电装置，与所述母线连接，用于将风能转化的电能传送至所述母线；配电网，与所述母线连接，用于向所述母线输送电能，或者通过所述母线获取电能；电池储能装置，与所述母线连接，用于向所述母线放电，或者通过所述母线充电；以及电容储能装置，与所述母线连接，用于向所述母线放电，或者通过所述母线充电。

【技术特征摘要】
1.一种基于新能源混合供电的港口岸电的能量管理系统，其特征在于，所述能量管理系统包括：母线，与负载连接，所述母线上的电压流入至所述负载中；光伏发电装置，与所述母线连接，用于将太阳能转化的电能传送至所述母线；风力发电装置，与所述母线连接，用于将风能转化的电能传送至所述母线；配电网，与所述母线连接，用于向所述母线输送电能，或者通过所述母线获取电能；电池储能装置，与所述母线连接，用于向所述母线放电，或者通过所述母线充电；以及电容储能装置，与所述母线连接，用于向所述母线放电，或者通过所述母线充电。2.根据权利要求1所述的基于新能源混合供电的港口岸电的能量管理系统，其特征在于，所述母线为直流母线。3.根据权利要求2所述的基于新能源混合供电的港口岸电的能量管理系统，其特征在于，所述负载包括直流负载和/或交流负载；其中，所述能量管理系统还包括：负载逆变器，设置在所述直流母线与交流负载之间，用于将直流母线上的直流电压转化为交流电压，并输送至所述交流负载；风力逆变器，设置在所述风力发电装置与直流母线之间，用于将所述风力发电装置产生的交流电压转化为直流电压，并传送至所述直流母线上；配电逆变器，设置在所述直流母线与所述配电网之间，用于将配电网中输出的交流电压转化为直流电压，并传输至所述直流母线；或者，将所述直流母线上的直流电压转化为交流电压，并传输出至所述配电网。4.根据权利要求2所述的基于新能源混合供电的港口岸电的能量管理系统，其特征在于，所述能量管理系统还包括：光伏变换器，设置在所述光伏发电装置与所述直流母线之间，用于调整所述光伏发电装置向所述直流母线传输的直流电压。5.根据权利要求2所述的基于新能源混合供电的港口岸电的能量管理系统，其特征在于，所述能量管理系统还包括：电池储能变换器，设置在所述电池储能装置与所述直流母线之间，用于调整所述电池储能装置向所述直流母线上传输的直流电压，以实现所述电池储能装置向所述直流母线放电；或调整直流母线传输至所述电池储能装置的直流电压，以实现所述电池储能装置通过所述直流母线充电。6.根据权利要求2所述的基于新能源混合供电的港口岸电的能量管理系统，其特征在于，所述能量管理系统还包括：电容储能变换器，设置在所述电容储能装置与所述直流母线之间，用于调整所述电容储能变换器向所述直流母线上传输的直流电压，以实现所述电容储能装置向所述直流母线放电；或调整直流母线传输至所述电容储能装置的直流电压，以实现所述电容储能装置通过所述直流母线充电。7.一种使用根据权利要求1-6中任一项所述的基于新能源混合供电的港口岸电的能量管理系统的能量管理方法，其特征在于，所述能量管理方法包括：检测所...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩俊，归三荣，姚刚，王哲，乔黎伟，赵宏大，吴垠，宋天立，傅质馨，
申请(专利权)人：国网江苏省电力公司经济技术研究院，上海海事大学，国家电网公司，河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32