适用于多接入场景的移动储能供电系统控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种适用于多接入场景的移动储能供电系统控制方法，提供双级型在线式移动储能供电系统，其中交直流变换部分由两套PCS构成，储能系统与交直流变换部分的直流侧相连；系统与应急供电接入的接口类型包括单个配电网下的串联型接口，并联型接口以及双配电网接口，对所要应用的工况，移动储能供电系统接入进行模式设定：分为单配网串联型，单配网并联型，双配网型，采用不同的控制方法。本发明专利技术实现不同接口情况下移动储能系统能够实现对重要负荷的保电运行，同时以储能当前电量和电网侧运行状态为考虑因素，对系统中的储能单元进行优化充放电控制，增加保电运行时长，提高移动储能系统的保电能力同时减少对电池的损害，提高储能的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
适用于多接入场景的移动储能供电系统控制方法
本专利技术涉及移动储能供电系统领域，特别是涉及一种适用于多接入场景的移动储能供电系统控制方法。
技术介绍
随着环境污染加剧，用电需求的迅猛增长、负荷峰谷差增大以及个性化需求增多，对节能减排和供电可靠性要求进一步提高，突然的断电必然会给人们的正常生活秩序和社会的正常运转造成破坏，特别是对于一级负荷中特别重要的负荷，一旦中断供电，将会造成重大的政治影响或经济损失。此外，在一些全年用电负载率低，峰值用电具有时段性或季节性的地区同样需要移动式应急电源车。如福建安溪等地每年春、暑、秋三季都存在制茶用电尖峰时刻，制茶时期电网负荷猛增，最大负荷是平时的12倍，导致局部区域、局部时段出现低电压现象。而在非制茶季节，用电仅为普通照明用电，变压器几近空载运行，用电负载率低，农网设备利用率、供电效率低。在类似地区使用移动式应急电源车作为供电补充，可以有效减小用电峰值，缓解电网压力同时可以减小态曲线路和配变的设计容量，提高农网设备利用率以及供电效率。目前移动式供电系统多采用柴油发电机作为备用电源，但柴油发电机启动时间长需5～30s，供电电压、频率波动大、效率低，无法做到无缝切换，并且柴发的使用也将不可避免的带来环境和噪声污染。因此亟需一种清洁、灵活、可靠的供电方式实现对传统燃油发电的替代，以及对电网供电可靠性的有效补充。移动式储能供电系统环境友好、机动性强、集成度高，是一种有效的解决手段。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种适用于多接入场景的移动储能供电系统控制方法，实现不同接口情况下移动储能系统能够实现对重要负荷的保电运行，同时以储能当前电量和电网侧运行状态为考虑因素，对系统中的储能单元进行优化充放电控制，增加保电运行时长，提高移动储能系统的保电能力同时减少对电池的损害，提高储能的使用寿命。本专利技术采用以下方案实现：一种适用于多接入场景的移动储能供电系统控制方法，包括以下步骤：步骤S1：提供一双级型在线式移动储能供电系统，其中交直流变换部分由两套PCS构成，网侧PCS交流侧与电网相连，直流侧与储能系统相连，负荷侧PCS交流侧与负荷相连，直流侧与储能相连；储能系统与交直流变换部分的直流侧相连；所述移动储能供电系统与应急供电接入的接口类型包括单个配电网下的串联型接口，并联型接口以及双配电网接口，对所要应用的工况，所述移动储能供电系统接入进行模式设定：分为单配网串联型，单配网并联型，双配网型；步骤S2：若所述移动储能供电系统设置为单配网串联型，所述移动储能供电系统进入移动储能启动子程序1；步骤S3：判断系统是否启动完成，若是，则断开开关QS1，所述移动储能供电系统进入进入移动储能控制子程序1，若否，则返回步骤S2；步骤S4：若所述移动储能供电系统设置为单配网并联型，则闭合开关QS1，所述移动储能供电系统进入移动储能启动子程序2；步骤S5：判断系统是否启动完成，所述移动储能供电系统进入进入移动储能控制子程序2，若否，则返回步骤S4；步骤S6：若所述移动储能供电系统设置为双配电网型，则闭合开关QS1与QS2，所述移动储能供电系统进入移动储能启动子程序3；步骤S7：判断系统是否启动完成，所述移动储能供电系统进入进入移动储能控制子程序3，若否，则返回步骤S6。进一步地，在单配电网串联型接口情况下，所述移动储能供电系统网侧接口与接口柜配网侧接口相连，负载侧接口与接口柜负载侧接口相连，移动储能供电系统接入后断开开关QS1由移动储能系统负载侧PCS为负荷供电，电网侧PCS对储能系统补电。进一步地，所述移动储能启动子程序1具体为：网侧PCS先进行并网启动运行，启动至待机后负荷侧PCS启动，两台PCS均待机后所述移动储能启动子程序1结束。进一步地，在单配电网并联型接口情况下，所述移动储能供电系统接入后闭合开关QS1，当检测到电网故障时移动储能供电系统投入使用，为负荷供电。进一步地，所述移动储能控制子程序1具体为：分别以电网电压和储能SOC为x轴，y轴进行区间划分，各区域区分如下：区域1：当电网故障，电池SOC偏低，输入侧和输出侧PCS均进行停机操作；区域2：当电网正常，电池SOC偏低，输入侧PCS进行恒功率充电运行，输出侧PCS进行VF控制；区域3：当电网故障，储能系统正常工作，输入侧PCS停机作为输出侧PCS的备用，输出侧PCS进行VF控制；区域4：当电网正常，电池SOC偏高，输入侧PCS进行恒压浮充限流运行，输出侧PCS进行VF控制；区域5：当电网故障并且储能系统过压故障，系统停机运行，所有断路器断开；区域6：当电网正常，储能系统过压故障，系统停机运行。进一步地，所述移动储能启动子程序2具体为：首先负荷侧PCS先进行并网启动运行，启动至待机后所述移动储能启动子程序2结束。进一步地，所述移动储能系统控制子程序2在不同工况下的控制策略如下：控制策略1：若电网出现故障，电池能量过低，移动储能停机运行；控制策略2：若电网出现故障，移动储能供电系统中负荷侧PCS恒压恒频运行；控制策略3：若电网正常，储能系统电量偏低，移动储能供电系统中负荷侧PCS进行恒功率充电，对储能系统进行补电；控制策略4：若电网正常，储能系统电量充足，移动储能供电系统中负荷侧PCS进行恒压浮充控制，维持储能系统电量。进一步地，在双配电网情况下，所述移动储能供电系统的网侧出口和负载侧出口分别通过开关QS1、QS2与母联开关的两端相连，当检测到交流母线1或交流母线2出现故障时与该端口相连的PCS投入运行为负荷供电，另一台PCS对储能系统进行补电。进一步地，所述移动储能系统控制子程序3在不同工况下控制策略如下：当两配电网均正常或均故障时控制策略与所述移动储能系统控制子程序2相同；当两配网一侧能够正常工作，另一侧故障时控制策略与所述移动储能系统控制子程序1相同。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)能够实现不同接口情况下对重要负荷的保电；(2)能够有效提高系统保电运行的时间，提高系统保电能力；(3)能实现对储能的优化充放电，提高系统使用寿命，减少运维成本。附图说明图1是本专利技术的多级在线式移动储能系统拓扑示意图；图2是本专利技术的单配电网串联型接口示意图；图3是本专利技术的单配电网并联型接口示意图；图4是本专利技术的双配电网型接口示意图；图5是本专利技术的适用于多接入场景的移动储能系统控制流程示意图；图6是本专利技术的移动储能系统启动子程序1流程示意图；图7是本专利技术的移动储能系统工作区间划分示意图；图8是本专利技术的移动储能系统控制子程序1示意图；图9是本专利技术的移动储能启动子程序2流程示意图；图10是本专利技术的移动储能系统控制子程序2流程示意图；图11是本专利技术的控制子程序3控制流程示意图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术做进一步说明。本实施例提供一种适用于多接入场景的移动储能供电系统控制方法，基于双级型在线式移动储能系统，其系统拓扑如图1所示，其中交直流变换部分由两套PCS构成，网侧PCS交流侧与电网相连，直流侧与储能系统相连，负荷侧PCS交流侧与负荷相连，直流侧与储能相连；储能系统与交直流变换部分的直流侧相连。目前适用于移动储能车重要负荷保电和应急供电接入的接口类型可分为单个配电网下的串联型接口，并联型接口以及双配电网接口三种，接口拓扑分别本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于多接入场景的移动储能供电系统控制方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1：提供一双级型在线式移动储能供电系统，其中交直流变换部分由两套PCS构成，网侧PCS交流侧与电网相连，直流侧与储能系统相连，负荷侧PCS交流侧与负荷相连，直流侧与储能相连；储能系统与交直流变换部分的直流侧相连；所述移动储能供电系统与应急供电接入的接口类型包括单个配电网下的串联型接口，并联型接口以及双配电网接口，对所要应用的工况，所述移动储能供电系统接入进行模式设定：分为单配网串联型，单配网并联型，双配网型；步骤S2：若所述移动储能供电系统设置为单配网串联型，所述移动储能供电系统进入移动储能启动子程序1；步骤S3：判断系统是否启动完成，若是，则断开开关QS1，所述移动储能供电系统进入进入移动储能控制子程序1，若否，则返回步骤S2；步骤S4：若所述移动储能供电系统设置为单配网并联型，则闭合开关QS1，所述移动储能供电系统进入移动储能启动子程序2；步骤S5：判断系统是否启动完成，所述移动储能供电系统进入进入移动储能控制子程序2，若否，则返回步骤S4；步骤S6：若所述移动储能供电系统设置为双配电网型，则闭合开关QS1与QS2，所述移动储能供电系统进入移动储能启动子程序3；步骤S7：判断系统是否启动完成，所述移动储能供电系统进入进入移动储能控制子程序3，若否，则返回步骤S6。...

【技术特征摘要】
1.一种适用于多接入场景的移动储能供电系统控制方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1：提供一双级型在线式移动储能供电系统，其中交直流变换部分由两套PCS构成，网侧PCS交流侧与电网相连，直流侧与储能系统相连，负荷侧PCS交流侧与负荷相连，直流侧与储能相连；储能系统与交直流变换部分的直流侧相连；所述移动储能供电系统与应急供电接入的接口类型包括单个配电网下的串联型接口，并联型接口以及双配电网接口，对所要应用的工况，所述移动储能供电系统接入进行模式设定：分为单配网串联型，单配网并联型，双配网型；步骤S2：若所述移动储能供电系统设置为单配网串联型，所述移动储能供电系统进入移动储能启动子程序1；步骤S3：判断系统是否启动完成，若是，则断开开关QS1，所述移动储能供电系统进入进入移动储能控制子程序1，若否，则返回步骤S2；步骤S4：若所述移动储能供电系统设置为单配网并联型，则闭合开关QS1，所述移动储能供电系统进入移动储能启动子程序2；步骤S5：判断系统是否启动完成，所述移动储能供电系统进入进入移动储能控制子程序2，若否，则返回步骤S4；步骤S6：若所述移动储能供电系统设置为双配电网型，则闭合开关QS1与QS2，所述移动储能供电系统进入移动储能启动子程序3；步骤S7：判断系统是否启动完成，所述移动储能供电系统进入进入移动储能控制子程序3，若否，则返回步骤S6。2.根据权利要求1所述的一种适用于多接入场景的移动储能供电系统控制方法，其特征在于：在单配电网串联型接口情况下，所述移动储能供电系统网侧接口与接口柜配网侧接口相连，负载侧接口与接口柜负载侧接口相连，移动储能供电系统接入后断开开关QS1由移动储能系统负载侧PCS为负荷供电，电网侧PCS对储能系统补电。3.根据权利要求1所述的一种适用于多接入场景的移动储能供电系统控制方法，其特征在于：所述移动储能启动子程序1具体为：网侧PCS先进行并网启动运行，启动至待机后负荷侧PCS启动，两台PCS均待机后所述移动储能启动子程序1结束。4.根据权利要求1所述的一种适用于多接入场景的移动储能供电系统控制方法，其特征在于：在单配电网并联型接口情况下，所述移动储能供电系统接入后闭合开关QS1，当检测到电网故障时移动储能供电系统投入使用，为负荷供电。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：范元亮，陈彬，吴文宣，郑高，余豪杰，郑猷泉，叶凌，刘欢，李官军，吴涵，陶以彬，杨波，桑丙玉，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司，国家电网公司，国网福建省电力有限公司电力科学研究院，中国电力科学研究院，国网福建省电力有限公司龙岩供电公司，
类型：发明
国别省市：福建,35