一种光储充智能控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种光储充智能控制系统，包括光储充智能控制系统、微电网能量管理系统、能量管理和综合控制方法模块、多级能量平衡的充电控制方法模块、本地控制电路单元和多桥臂组成的电力变换电路单元，所述光储充智能控制系统内设置有多桥臂组成的电力变换电路单元，所述多级能量平衡的充电控制方法模块是由能量管理和综合控制方法模块电性操控。本发明专利技术有助于实现多级随动能量平衡的充电控制方法的物理平台，采用DSP+FPGA的方式，DSP负责实现充电控制方法以及与微电网能量管理系统的通讯，并通过链式均流策略避免交错并联结构中常见的失配与多环竞争问题，FPGA负责生成所有IGBT的门极控制脉冲，保证多路PWM信号的同步和一致性。致性。致性。

【技术实现步骤摘要】
一种光储充智能控制系统


[0001]本专利技术涉及电网
、光伏微电网智能发电系统相关
，具体为一种光储充智能控制系统。

技术介绍

[0002]能源是人类赖以生存和发展的基础，电力作为基本的能源形式，是国民经济发展的命脉，太阳能作为可再生清洁能源之一，将发挥重要作用。然而分布式光伏发电多建设于我国中东部地区的厂房屋顶，经常造成光伏发电和设备用电不匹配现象：设备用电大时，光伏电站发电量不足，或不发电；光伏电站发电量充足时，设备用不完所发电量。从而导致光伏电站与公共电网经常交换电量。此外,分布式光伏发电的分散性、随机性、不稳定性，大规模高渗透率并网会给电网造成严重的扰动。因此，现有技术无法协调储能与光伏同时优化运行，分布式光伏发电容易分散、随机和不稳定，还会给电网造成严重扰动，存在很大的安全隐患。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种光储充智能控制系统，以解决上述
技术介绍
中提出的现有技术无法协调储能与光伏同时优化运行，分布式光伏发电容易分散、随机和不稳定，还会给电网造成严重扰动，存在很大的安全隐患的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种光储充智能控制系统，包括光储充智能控制系统、微电网能量管理系统、能量管理和综合控制方法模块、多级能量平衡的充电控制方法模块、本地控制电路单元和多桥臂组成的电力变换电路单元，所述光储充智能控制系统内设置有多桥臂组成的电力变换电路单元，且多桥臂组成的电力变换电路单元作为本地控制电路单元的一部分，并且本地控制电路单元是由多级能量平衡的充电控制方法模块电性操控，所述多级能量平衡的充电控制方法模块是由能量管理和综合控制方法模块电性操控，且能量管理和综合控制方法模块是由微电网能量管理系统电性管控；
[0005]作为进一步的技术方案，所述多桥臂组成的电力变换电路单元内包括有光伏单元、多桥臂模块和耦合电感模块，且光伏单元和耦合电感模块呈多相交错并联设置，且多桥臂模块串联在光伏单元和耦合电感模块呈多相交错并联电路的前端。
[0006]作为进一步的技术方案，所述多桥臂组成的电力变换电路单元多相交错并联的DC/DC主电路拓扑结构，且由多个桥臂组成的电力变换电路、多相耦合电感以及运行了多级随动能量平衡的充电控制方法的本地控制电路这三部分构成光储充电控制器。
[0007]作为进一步的技术方案，所述本地控制电路单元包括有自同步逆变器、储能装置和多桥臂组成的电力变换电路单元，且自同步逆变器、储能装置和多桥臂组成的电力变换电路单元之间串联在一起，且本地控制电路是实现多级随动能量平衡的充电控制方法的物理平台。
[0008]作为进一步的技术方案，所述多级能量平衡的充电控制方法模块与多桥臂组成的
电力变换电路单元之间通过电性连接在一起，且多级能量平衡的充电控制方法模块分别与本地控制电路单元内的自同步逆变器和储能装置之间均电性连接。
[0009]作为进一步的技术方案，所述光储充智能控制系统采用DSP+FPGA的方式，且DSP负责实现充电控制方法以及与微电网能量管理系统的通讯，并且FPGA负责生成所有IGBT的门极控制脉冲，保证多路PWM信号的同步和一致性。
[0010]作为进一步的技术方案，所述DSP作为微处理器，且该微处理器包括有指令系统、控制单元、运算单元、寄存器和储存单元，并且DSP采用数据总线和地址总线分开设置，使得程序和数据分辨储存在两个分开的孔家你，且允许取指令和执行指令完全重叠。
[0011]作为进一步的技术方案，所述FPGA内包括有配置逻辑模块CLB、输出输出模块IOB和内部连线，且FPGA是由存放在片内RAM中的程序来设定工作状态的，并且FPGA具有静态可重复编程和动态在线系统重构。
[0012]作为进一步的技术方案，所述微电网能量管理系统包括有人机交流模块、数据分析模块、预测模块、决策优化模块，且微电网能量管理系统的基础框架其主要由硬件层和软件层两方而构成，并且硬件层包含相关的硬件设备和支撑平台，同时硬件设备包括服务器、控制设备。
[0013]作为进一步的技术方案，所述能量管理和综合控制方法模块是以计算机为基础的现代电力系统的综合自动化系统，且能量管理和综合控制方法模块包括有数据采集、能量管理、网络分析和仿真测试。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0015]1.本专利技术由多个桥臂组成的电力变换电路、多相耦合电感以及运行了多级随动能量平衡的充电控制方法的本地控制电路这三部分构成光储充电控制器；同时在一定程度上缓解微电网运营工作强度，并提高微电网运行效率，满足高渗透率下微电网的黑启动、能量平衡、多机协调、并网/离网平滑切换、提高供电质量和稳定性的需求。
[0016]2.本专利技术有助于实现多级随动能量平衡的充电控制方法的物理平台，对运算能力和指令时间要求较高，因此拟采用DSP+FPGA的方式，DSP负责实现充电控制方法以及与微电网能量管理系统的通讯，并通过链式均流策略避免交错并联结构中常见的失配与多环竞争问题，FPGA负责生成所有IGBT的门极控制脉冲，保证多路PWM信号的同步和一致性。
[0017]3.本专利技术中微电网能量管理系统的系统损耗最小，使分布式电源的运行效率最高，优化决策模块还能提供微电网系统故障情况下孤岛运行和重合闸的逻辑与控制方法等，保障微电网的高效稳定运行。
[0018]4.本专利技术基于具有虚拟同步机特性的光伏逆变器和光储协调控制策略，需要开发智能化的微电网管理策略，对微电网进行多维度分解，为微电网运营的评估和薄弱环节的分析提供全面、可靠的数据基础以及合理的辅助决策。
附图说明
[0019]图1为本专利技术结构的光储充智能控制系统流程图；
[0020]图2为本专利技术结构的光储充智能控制系统单元模块图；
[0021]图3为本专利技术结构的多桥臂模块的电路结构图。
[0022]图中：1、光储充智能控制系统；2、微电网能量管理系统；3、能量管理和综合控制方
法模块；4、多级能量平衡的充电控制方法模块；5、本地控制电路单元；50、自同步逆变器；51、储能装置；6、多桥臂组成的电力变换电路单元；60、光伏单元；61、多桥臂模块；62、耦合电感模块。
具体实施方式
[0023]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做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。
[0024]具体的，参阅图1
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3，本专利技术提供一种技术方案：一种光储充智能控制系统，包括光储充智能控制系统1、微电网能量管理系统2、能量管理和综合控制方法模块3、多级能量平衡的充电控制方法模块4、本地控制电路单元5和多桥臂组成的电力变换电路单元6，光储充智能控制系统1内设置有多桥臂组成的电力变换电路单元6，且多桥臂组成的电力变换电路单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光储充智能控制系统，包括光储充智能控制系统(1)、微电网能量管理系统(2)、能量管理和综合控制方法模块(3)、多级能量平衡的充电控制方法模块(4)、本地控制电路单元(5)和多桥臂组成的电力变换电路单元(6)，其特征在于：所述光储充智能控制系统(1)内设置有多桥臂组成的电力变换电路单元(6)，且多桥臂组成的电力变换电路单元(6)作为本地控制电路单元(5)的一部分，并且本地控制电路单元(5)是由多级能量平衡的充电控制方法模块(4)电性操控，所述多级能量平衡的充电控制方法模块(4)是由能量管理和综合控制方法模块(3)电性操控，且能量管理和综合控制方法模块(3)是由微电网能量管理系统(2)电性管控。2.根据权利要求1所述的一种光储充智能控制系统，其特征在于：所述多桥臂组成的电力变换电路单元(6)内包括有光伏单元(60)、多桥臂模块(61)和耦合电感模块(62)，且光伏单元(60)和耦合电感模块(62)呈多相交错并联设置，且多桥臂模块(61)串联在光伏单元(60)和耦合电感模块(62)呈多相交错并联电路的前端。3.根据权利要求2所述的一种光储充智能控制系统，其特征在于：所述多桥臂组成的电力变换电路单元(6)多相交错并联的DC/DC主电路拓扑结构，且由多个桥臂组成的电力变换电路、多相耦合电感以及运行了多级随动能量平衡的充电控制方法的本地控制电路这三部分构成光储充电控制器。4.根据权利要求1所述的一种光储充智能控制系统，其特征在于：所述本地控制电路单元(5)包括有自同步逆变器(50)、储能装置(51)和多桥臂组成的电力变换电路单元(6)，且自同步逆变器(50)、储能装置(51)和多桥臂组成的电力变换电路单元(6)之间串联在一起，且本地控制电路是实现多级随动能量平衡的充电控制方法的物理平台。5.根据权利要求1所述的一种光储充智能控...

【专利技术属性】
技术研发人员：时悦，陈国伟，许国轩，张力，
申请(专利权)人：湖北省电力装备有限公司，
类型：发明
国别省市：