一种储能变流升压一体舱控制方法、自控电子设备及系统技术方案

技术编号:34557214 阅读:33 留言:0更新日期:2022-08-17 12:43
本发明专利技术涉及一种储能变流升压一体舱控制方法,该方法包括:步骤1,获取电网运行数据;步骤2,判断当前用电量是否超出第一用电阈值:如果是,则执行步骤3;如果否,则执行步骤7;步骤3,获取电池簇运行数据;步骤4,判断当前电池簇是否满足供电需求:如果是,则执行步骤5;如果否,则执行步骤6;步骤5,闭合控制电池簇和储能变流器PCS的开关,通过电池簇为电网提供电能,返回步骤1;步骤6,闭合控制发电机的开关,启动发电机为电网提供电能,返回步骤1;步骤7,保持控制电池簇、储能变流器PCS和发电机的开关在断开状态,返回步骤1。本发明专利技术能够合理控制电池簇的电能,大幅改善电网供电质量及稳定性,实现储能变流升压一体舱的无人值守。现储能变流升压一体舱的无人值守。现储能变流升压一体舱的无人值守。

【技术实现步骤摘要】
一种储能变流升压一体舱控制方法、自控电子设备及系统


[0001]本专利技术涉及储能系统
,具体涉及一种储能变流升压一体舱控制方法、自控电子设备及系统。

技术介绍

[0002]随着风力发电、光伏发电的新能源的发展,并网电量不断增大;在并网过程中,风、光发电方式的弊端也逐渐显露,这两种发电方式均存在波动性,储能变流升压一体舱应运而生,但现有储能变流升压一体舱不能合理分配储能系统的电能,从而使得电网变得不稳定,不能满足电网的可靠运行,影响电网质量,并且还需要大量运维人员进行维护,因而会投入大量人力物力,使得新能源储能成本增加。
[0003]有鉴于此,如何研发既能合理分配储能系统的电能,提高电网供电质量及稳定性,又能减少运维人员投入,是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术从储能单元如何与电网合理适配的角度出发,创新的提供了一种储能变流升压一体舱控制方法、自控电子设备及系统,为储能单元(电池簇)与电网结合提供了合理的解决方案,本专利技术既能够合理控制电池簇的电能,大幅改善电网供电质量及稳定性,又能实现储能变流升压一体舱的无人值守。
[0005]为实现上述技术目的,第一方面,本专利技术提供了的一种储能变流升压一体舱控制方法,该控制方法包括如下步骤:
[0006]步骤1,获取能源管理系统EMS采集的电网运行数据;
[0007]步骤2,根据电网运行数据判断当前用电量是否超出第一用电阈值:如果是,则执行步骤3;如果否,则执行步骤7;
[0008]步骤3,获取电池管理系统BMS采集的电池簇运行数据;
[0009]步骤4,根据电池簇运行数据判断当前电池簇是否满足供电需求:如果是,则执行步骤5;如果否,则执行步骤6;
[0010]步骤5,闭合中压配电柜中控制电池簇和储能变流器PCS的开关,将电池簇中的电能通过储能变流器PCS变流和变压器升压后为电网提供电能,返回步骤1;
[0011]步骤6,闭合中压配电柜中控制发电机的开关,启动发电机为电网提供电能,返回步骤1;
[0012]步骤7,保持中压配电柜中控制电池簇、储能变流器PCS和发电机的开关处于断开状态,返回步骤1。
[0013]进一步地,在步骤1之后,还包括:
[0014]步骤8,根据电网运行数据判断当前用电量是否低于第二用电阈值:如果是,则执行步骤9;如果否,则执行步骤7;
[0015]步骤9,闭合中压配电柜中控制控制电池簇和储能变流器PCS的开关,将电网中的
电能通过变压器降压和储能变流器PCS变流后为电池簇充电,返回步骤1。
[0016]进一步地,在步骤2和步骤8之前,还包括:
[0017]步骤10,根据电网运行数据判断当前电网是否发生断电情形:如果是,则执行步骤4;如果否,则执行步骤2和步骤8。
[0018]进一步地,步骤5中,当电池簇和/或储能变流器PCS和/或变压器运行出现故障时,将中压配电柜中所有开关均保持在断开状态。
[0019]进一步地,步骤5中,当电池簇中储存电能低于第一容量阈值时,断开中压配电柜中控制电池簇的开关,之后执行步骤6。
[0020]进一步地,所述电池簇和/或储能变流器PCS和/或变压器运行出现故障时或电池簇中储存电能低于第一容量阈值时,发出对应的预警信号。
[0021]进一步地,所述第一用电阈值大于第二用电阈值,所述第一用电阈值和第二用电阈值根据当地电网总配电量设定。
[0022]第二方面,本专利技术还提供了一种储能变流升压一体舱的自控电子设备,该自控电子设备包括:
[0023]处理器、存储器、与网关通信的接口;
[0024]存储器用于存储程序和数据,所述处理器调用存储器存储的程序,以执行第一方面一种储能变流升压一体舱控制方法。
[0025]第三方面,本专利技术还提供了一种储能变流升压一体舱系统,该系统包括:自控电子设备、能源管理系统EMS、电池管理系统BMS、电池簇、储能变流器PCS、变压器、发电机和中压配电柜,所述自控电子设备分别与能源管理系统EMS、电池管理系统BMS、储能变流器PCS、发电机和中压配电柜通讯连接;所述电池管理系统BMS与电池簇通讯连接;所述储能变流器PCS分别与电池簇、发电机和变压器电连接;所述中压配电柜中设有控制电池簇、储能变流器PCS和发电机通断的开关以及配电母线,所述配电母线的一次侧与变压器电连接,配电母线的二次侧与电网电连接;按照电池簇、储能变流器PCS、变压器至电网的顺序构成电池簇供电回路,按照电网、变压器、储能变流器PCS至电池簇的顺序构成电池充电回路,按照发电机、储能变流器PCS、变压器至电网的顺序构成发电机供电回路。
[0026]进一步地,还包括舱体,所述舱体通过隔板依次分割成控制室、储能室、变流室、变压室、发电室和输电室;所述能源管理系统EMS和电池管理系统BMS安装在控制室内;所述电池簇安装在储能室内;所述储能变流器PCS安装在变流室内;所述变压器安装在变压室内;所述发电机安装在所述发电室内;所述中压配电柜安装在输电室内。
[0027]本专利技术一种储能变流升压一体舱控制方法与现有技术相比,本发根据电池簇的实际运行数据合理控制电池簇为电网提供电能的节点,通过储能变流器PCS进行交直流转换,通过变压器进行升压降压操作,进而减少因在电网中加入电池簇供电时产生的波动,并且采用电池簇及发电机冗余供电的方式,二者可以相互代替,大幅改善电网供电质量及稳定性。并且本专利技术按照既定方式独立运行,可以实现储能变流升压一体舱的无人值守。
附图说明
[0028]图1为本专利技术一种储能变流升压一体舱控制方法的流程示意图;
[0029]图2为本专利技术一种储能变流升压一体舱的自控电子设备的结构示意图;
[0030]图3为本专利技术一种储能变流升压一体舱系统的基本结构示意图;
[0031]图4为本专利技术一种储能变流升压一体舱系统的舱体内部结构示意图。
具体实施方式
[0032]为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚、明白,以下结合附图及具体实施方式对本专利技术作进一步说明。显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0033]如图1所示,本专利技术一种储能变流升压一体舱控制方法的具体实施例,该控制方法具体包括如下步骤:
[0034]步骤1,获取能源管理系统EMS采集的电网运行数据;
[0035]需要说明的是,能源管理系统EMS(Energy Management System),具备电能质量分析、调度管理、电量统计分析等功能,电量统计分析功能中包括电网的用电量信息;
[0036]步骤2,根据电网运行数据判断当前用电量是否超出第一用电阈值:如果是,则执行步骤3;如果否,则执行步骤7;
[0037]步骤3,获取电池管理系统BMS采集的电池簇运本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能变流升压一体舱控制方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1,获取能源管理系统EMS采集的电网运行数据;步骤2,根据电网运行数据判断当前用电量是否超出第一用电阈值:如果是,则执行步骤3;如果否,则执行步骤7;步骤3,获取电池管理系统BMS采集的电池簇运行数据;步骤4,根据电池簇运行数据判断当前电池簇是否满足供电需求:如果是,则执行步骤5;如果否,则执行步骤6;步骤5,闭合中压配电柜中控制电池簇和储能变流器PCS的开关,将电池簇中的电能通过储能变流器PCS变流和变压器升压后为电网提供电能,返回步骤1;步骤6,闭合中压配电柜中控制发电机的开关,启动发电机为电网提供电能,返回步骤1;步骤7,保持中压配电柜中控制电池簇、储能变流器PCS和发电机的开关处于断开状态,返回步骤1。2.根据权利要求1所述的一种储能变流升压一体舱控制方法,其特征在于,在步骤1之后,还包括:步骤8,根据电网运行数据判断当前用电量是否低于第二用电阈值:如果是,则执行步骤9;如果否,则执行步骤7;步骤9,闭合中压配电柜中控制控制电池簇和储能变流器PCS的开关,将电网中的电能通过变压器降压和储能变流器PCS变流后为电池簇充电,返回步骤1。3.根据权利要求1所述的一种储能变流升压一体舱控制方法,其特征在于,在步骤2和步骤8之前,还包括:步骤10,根据电网运行数据判断当前电网是否发生断电情形:如果是,则执行步骤4;如果否,则执行步骤2和步骤8。4.根据权利要求1所述的一种储能变流升压一体舱控制方法,其特征在于,步骤5中,当电池簇和/或储能变流器PCS和/或变压器运行出现故障时,将中压配电柜中所有开关均保持在断开状态。5.根据权利要求4所述的一种储能变流升压一体舱控制方法,其特征在于,步骤5中,当电池簇中储存电能低于第一容量阈值时,断开中压配电柜中控制电池簇的开关,之后执行步骤6。6.根据权利要求5所述的一种储能变流升压一体...

【专利技术属性】
技术研发人员:牛海楠魏杰孔国威刘新符卓聪邹博昱
申请(专利权)人:合肥杰捷迅电科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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