一种基于移动储能的自投式备用电源接入系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于移动储能的自投式备用电源接入系统，包括原台区配电系统、移动式储能供电系统、双电源自动切换开关和重要负荷。本发明专利技术还公开了一种基于移动储能的自投式备用电源接入系统的控制方法。本发明专利技术使用移动式储能供电系统替换传统保电作业中的柴油发机组备用电源，提高保电作业中备用电源的供电电能质量，减少保电任务中的供电间隔时间。本发明专利技术的控制方法，可以取代传统保电作业中的柴油发机组，实现保电作业中的全自动化运行，极大缩短因市电故障导致的供电间隔期，同时保证备用电源供电时重要负荷的供电质量高。备用电源供电时重要负荷的供电质量高。备用电源供电时重要负荷的供电质量高。

【技术实现步骤摘要】
一种基于移动储能的自投式备用电源接入系统及其控制方法


[0001]本专利技术属于移动储能
，具体涉及一种基于移动储能的自投式备用电源接入系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]传统电力领域保电作业中，主要通过市电电源加柴油发电机双电源同时配备双电源自动切换开关来保证重要用电场所的供电可持续性，但是柴油发电机供电电能质量较差，且负荷波动时将导致柴油发电机组供电电压、频率的波动，同时保电作业过程中市电因故障断开时需保电作业人员主动将柴油发机组启动稳定后输出交流电源，此时双电源自动切换开关检测到备用电源电压将会切换至备用电源供电，切换完成后保电负荷才能得到供电从而能够正常运行，此供电作业过程较为繁琐耗时。
[0003]对于分秒必争的保电任务，能够减少一秒钟的供电间隔期都是极大的成功，故亟需一种可以有效减少供电间隔的基于移动储能的自投式备用电源接入系统及其控制方法。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于移动储能的自投式备用电源接入系统，旨在使用移动式储能供电系统替换传统保电作业中的柴油发机组备用电源，提高保电作业中备用电源的供电电能质量，减少保电任务中的供电间隔时间。
[0005]同时，本专利技术提供一种基于移动储能的自投式备用电源接入系统的控制方法，该方法可以取代传统保电作业中的柴油发机组，实现保电作业中的全自动化运行，极大缩短因市电故障导致的供电间隔期，同时保证备用电源供电时重要负荷的供电质量高。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]一种基于移动储能的自投式备用电源接入系统，包括原台区配电系统、移动式储能供电系统、双电源自动切换开关和重要负荷；
[0008]所述原台区配电系统包括将AC10kV高压变为AC0.4V低压的变压器，所述变压器的输出端与KK1断路器的输入端相连，所述KK1断路器的输出端并联有KK2断路器、KK3断路器和KK4断路器；
[0009]所述KK2断路器的输出端与普通负荷相连；
[0010]所述KK3断路器的输出端与双电源自动切换开关主电源开关AST
‑
N上口相连；
[0011]所述KK4断路器通过市电电源、PCC静态开关、QS3负载断路器与双电源自动切换开关备用电源开关AST
‑
R上口相连，所述双电源自动切换开关备用电源开关AST
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R下口与重要负荷相连；
[0012]所述双电源自动切换开关主电源开关AST
‑
N上口与所述双电源自动切换开关备用电源开关AST
‑
R上口之间自控自发；
[0013]所述PCC静态开关的一端联有QS2旁路断路器；
[0014]所述PCC静态开关与储能变流器联动；
[0015]所述储能变流器与监控平台之间通过RS485协议通讯连接；
[0016]所述监控平台与远程监测之间通讯连接；
[0017]监控系统包括所述监控平台与远程监测；
[0018]能量转化系统包括所述储能变流器、PCC静态开关和QS2旁路断路器；
[0019]所述移动式储能供电系统包括所述能量转化系统、储能系统和监控系统；
[0020]所述储能变流器还通过QS4断路器与所述储能系统相连；
[0021]所述储能系统包括BMS和电池；
[0022]所述QS4断路器与所述电池相连；
[0023]所述电池与所述BMS的内部通信方式为CAN通信；
[0024]所述监控平台与所述BMS之间通过ModbusTCP协议通讯连接；
[0025]所述监控平台与所述市电电源之间通过电压、电流信号采集信息并通过RS485协议通讯连接；
[0026]所述监控系统与所述QS3负载断路器下口之间通过电压、电流信号采集信息并通过RS485协议通讯连接。
[0027]所述重要负荷包括重要会议、演出舞台。
[0028]所述普通负荷包括小区居民用电、工业厂区负载。
[0029]一种基于移动储能的自投式备用电源接入系统的控制方法，包括以下步骤：
[0030]步骤1，从双电源自动切换开关主电源开关AST
‑
N上口，即从市电电源处引一路交流电源至所述移动式储能供电系统的输入端，所述移动式储能供电系统的输出端接至双电源自动切换开关备用电源开关AST
‑
R上口；
[0031]步骤2，启动移动式储能供电系统内部保电运行模式，移动式储能供电系统自动闭合内部并网开关PCC静态开关，然后开机至并网待机状态，保电作业开始；
[0032]步骤3，若移动式储能供电系统电量不足，移动式储能供电系统则自动切换至并网充电模式(在保电运行模式运行过程中，监控系统检测到供电系统电量不足，监控系统自动将供电系统由并网待机状态转换至并网充电状态，此过程不需要分合开关，直接切换状态)，将电量补满后切换回并网待机状态；
[0033]步骤4，当市电电源故障导致市电丢失，移动式储能供电系统自动断开内部并网开关PCC静态开关且由当前运行状态无缝切换至离网VF状态，稳定输出380V/50Hz交流电源至双电源自动切换开关备用电源开关AST
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R上口；
[0034]步骤5，双电源自动切换开关检测到备用电源电压，切换至备用电源开关合闸将电源供给至重要负荷，重要负荷转供移动式储能供电系统；
[0035]步骤6，若备用电源供电过程中市电电源恢复，双电源自动切换开关检测到主电源电压，切换至主电源开关合闸将电源供给至重要负荷，重要负荷转供市电电源；
[0036]步骤7，移动式储能供电系统检测到市电电源恢复，自动进入同期状态(在保电运行模式运行过程中，监控系统检测到市电回复，会主动给供电系统下发同期指令，供电系统进入同期状态，此过程无需分合开关)，同期完成自动闭合内部并网开关PCC静态开关(供电系统同期完成，将会控制并网开关合闸)，内部并网开关PCC静态开关合闸后，移动式储能供电系统由离网VF状态切换至并网待机状态，同时重复步骤3；
[0037]步骤8，保电作业完成，手动退出移动式储能供电系统保电运行模式。
[0038]步骤4中，无缝切换为市电丢失至离网VF状态输出过程时间为10ms内。
[0039]步骤1～步骤3具体包括：
[0040]S01，市电电源的电压三相为U
a
、U
b
、U
c
，移动式储能供电系统保电运行模式启动后，判断市电电压是否满足以下条件：
[0041][0042]若满足，移动式储能供电系统自动闭合并网开关PCC静态开关，同时自动并网开机至并网待机状态；
[0043]S02，移动式储能供电系统当前荷电状态为SOC，移动式储能供电系统满荷电状态为SOC
max
，若二者关系满足以下条件：
[0044]SOCmax
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于移动储能的自投式备用电源接入系统，其特征在于，包括原台区配电系统、移动式储能供电系统、双电源自动切换开关和重要负荷；所述原台区配电系统包括将AC10kV高压变为AC0.4V低压的变压器，所述变压器的输出端与KK1断路器的输入端相连，所述KK1断路器的输出端并联有KK2断路器、KK3断路器和KK4断路器；所述KK2断路器的输出端与普通负荷相连；所述KK3断路器的输出端与双电源自动切换开关主电源开关AST
‑
N上口相连；所述KK4断路器通过市电电源、PCC静态开关、QS3负载断路器与双电源自动切换开关备用电源开关AST
‑
R上口相连，所述双电源自动切换开关备用电源开关AST
‑
R下口与重要负荷相连；所述双电源自动切换开关主电源开关AST
‑
N上口与所述双电源自动切换开关备用电源开关AST
‑
R上口之间自控自发；所述PCC静态开关的一端联有QS2旁路断路器；所述PCC静态开关与储能变流器联动；所述储能变流器与监控平台之间通过RS485协议通讯连接；所述监控平台与远程监测之间通讯连接；监控系统包括所述监控平台与远程监测；能量转化系统包括所述储能变流器、PCC静态开关和QS2旁路断路器；所述移动式储能供电系统包括所述能量转化系统、储能系统和监控系统；所述储能变流器还通过QS4断路器与所述储能系统相连；所述储能系统包括BMS和电池；所述QS4断路器与所述电池相连；所述电池与所述BMS的内部通信方式为CAN通信；所述监控平台与所述BMS之间通过ModbusTCP协议通讯连接；所述监控平台与所述市电电源之间通过电压、电流信号采集信息并通过RS485协议通讯连接；所述监控系统与所述QS3负载断路器下口之间通过电压、电流信号采集信息并通过RS485协议通讯连接。2.根据权利要求1所述的一种基于移动储能的自投式备用电源接入系统，其特征在于，所述重要负荷包括重要会议、演出舞台。3.根据权利要求1所述的一种基于移动储能的自投式备用电源接入系统，其特征在于，所述普通负荷包括小区居民用电、工业厂区负载。4.根据权利要求1～3任意一项所述的一种基于移动储能的自投式备用电源接入系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，从双电源自动切换开关主电源开关AST
‑
N上口，即从市电电源处引一路交流电源至所述移动式储能供电系统的输入端，所述移动式储能供电系统的输出端接至双电源自动切换开关备用电源开关AST
‑
R上口；步骤2，启动移动式储能供电系统内部保电运行模式，移动式储能供电系统自动闭合内部并网开关PCC静态开关，然后开机至并网待机状态，保电作业开始；
步骤3，若移动式储能供电系统电量不足，移动式储能供电系统则自动切换至并网充电模式，将电量补满后切换回并网待机状态；步骤4，当市电电源故障导致市电丢失，移动式储能供电系统自动断开内部并网开关PCC静态开关且由当前运行状态无缝切换至离网VF状态，稳定输出380V/50Hz交流电源至双电源自动切换开关备用电源开关AST
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R上口；步骤5，双电源自动切换开关检测到备用电源电压，切换至备用电源开关合闸将电源供给至重要负荷，重要负荷转供移动式储能供电系统；步骤6，若备用电源供电过程中市电电源恢复，双电源自动切换开关检测到主电源电压，切换至主电源开关合闸将电源供给至重要负荷，重要负荷转供市电电源；步骤7...

【专利技术属性】
技术研发人员：许炜，干璐，陶大泉，
申请(专利权)人：江苏晨昕闳达电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：