一种多能耦合互补的储能系统及储能控制方法技术方案

技术编号:24861342 阅读:41 留言:0更新日期:2020-07-10 19:12
本发明专利技术公开了一种多能耦合互补的储能系统,包括储能机构、能量管理模块、能量变换模块和通信模块,储能机构包括多种储能模块;能量管理模块解析发电机组控制中心的指令和控制要求,并传达至能量变换模块;能量变换模块根据能量管理模块解析的指令控制多种储能模块的充放电动作;通信模块实现能量管理模块与能量变换模块之间以及其与发电机组控制中心和发电模块之间的信息交互。多种储能模块包括超级电容、化学电池和燃料电池。还公开了多能耦合互补的储能控制方法。本发明专利技术通过解析控制中心分发的调度信息和预测信息,确定多种储能模块的充放电指令,同时解析快变功率和慢变功率,实现对不同储能模块的充放电控制,以满足电网实际要求。

【技术实现步骤摘要】
一种多能耦合互补的储能系统及储能控制方法
本专利技术涉及发电储能
,特别是涉及一种多能耦合互补的储能系统及储能控制方法。
技术介绍
目前,针对各种发电机组的储能系统设计基本都是单一能源补偿模式,基本不考虑补偿的实际需求和多种能源耦合互补的实现。而随着发电技术的发展,多种不同类型的发电模式并入同一电网,电网波动或故障的类型也多样化,同一波动或故障对不同模式的发电系统的影响也不尽相同,所以多能耦合互补储能系统的实现就变得尤其迫切和重要。目前现有的储能系统在弱风、弱光或低流速条件下,发电系统的能量输出能力降低,输出的有功功率和无功功率不能满足电网的要求,从而导致或加剧电网的波动。而现有储能系统无法根据电网实际要求和具体波动进行有针对性的补偿,同时,如果发电系统长期处于低能量输出条件下,目前单一能量模式的储能系统则会长时间无法进行能量补充,从而对储能系统能量存储介质的性能和使用寿命会造成影响。由此可见,上述现有的单一能量模式的储能系统存在有不便与缺陷,而亟待加以进一步改进。如何能创设一种新的多能耦合互补的储能系统及其控制方法,使其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多能耦合互补的储能系统,其特征在于,包括储能机构、能量管理模块、能量变换模块和通信模块,/n所述储能机构包括多种储能模块,分别用于储存或释放能量;/n所述能量管理模块,用于解析发电机组控制中心的指令和控制要求,并传达至所述能量变换模块;/n所述能量变换模块,用于根据所述能量管理模块解析的指令控制多种储能模块的充放电动作;/n所述通信模块,用于实现能量管理模块与能量变换模块之间以及其与发电机组控制中心和发电模块之间的信息交互。/n

【技术特征摘要】
1.一种多能耦合互补的储能系统,其特征在于,包括储能机构、能量管理模块、能量变换模块和通信模块,
所述储能机构包括多种储能模块,分别用于储存或释放能量;
所述能量管理模块,用于解析发电机组控制中心的指令和控制要求,并传达至所述能量变换模块;
所述能量变换模块,用于根据所述能量管理模块解析的指令控制多种储能模块的充放电动作;
所述通信模块,用于实现能量管理模块与能量变换模块之间以及其与发电机组控制中心和发电模块之间的信息交互。


2.根据权利要求1所述的多能耦合互补的储能系统,其特征在于,所述通信模块包括TCP/IP通讯模块和Canopen通讯模块,其中,所述发电机组控制中心与能量管理模块和能量变换模块之间通过TCP/IP通讯模块进行信息交互,所述能量管理模块、发电模块和能量变换模块两两之间通过Canopen通讯模块进行信息交互。


3.根据权利要求1所述的多能耦合互补的储能系统,其特征在于,所述多种储能模块包括超级电容、化学电池和燃料电池。


4.根据权利要求3所述的多能耦合互补的储能系统,其特征在于,所述能量管理模块中执行如下程序:
所述能量管理模块接收由发电机组控制中心发出的实时功率调度信息Pset和功率预测信息Ppre,然后对所述实时功率调度信息Pset和功率预测信息Ppre进行比较,若Pset<Ppre,则向所述能量变换模块下发控制储能模块进行充电的指令;
若Pset>Ppre,则所述能量管理模块从功率预测信息Ppre中提取其中的快变功率Ppre_1和慢变功率Ppre_2,并对快变功率Ppre_1和慢变功率Ppre_2进行比较,若Ppre_1>Ppre_2,则向所述能量变换模块下发控制超级电容进行快速放电的指令;若Ppre_1<Ppre_2,则所述能量管理模块进一步判断预测时间步长,如果步长为秒级,则向所述能量变换模块下发控制超级电容进行放电的指令,如果步长为分钟级,则向所述能量变换模块下发控制化学电池进行放电的指令,如果步长为小时级,则向所述能量变换模块下发控制燃料电池进行放电的指令。


5.根据权利要求4所述的多能耦合互补的储能系统,其特征在于,所述快变功率Ppre_1和慢变功率Ppre_2的函数表达式如下:
Ppre_1(t)=deCompose(Ppre,f1min,f1max)
Ppre_2(t)=deCompose(Ppre,f2min,f2max...

【专利技术属性】
技术研发人员:褚景春袁凌王峰潘海宁潘磊汪正军
申请(专利权)人:国电联合动力技术有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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