一种高原型风光柴储一体化能源保障系统技术方案

本发明专利技术提供了一种高原型风光柴储一体化能源保障系统包括：发电系统、储能系统和能量管理系统；所述发电系统包括风力发电系统、光伏发电系统和柴油发电系统，通过所述发电系统将电量存储至储能系统中；所述发电系统通过电力线连接至能量管理系统，所述储能系统通过通讯线连接至能量管理系统；所述能量管理系统，用于对所述发电系统和储能系统进行能量检测，以及根据环境控制所述发电系统和储能系统的供电模式；通过本发明专利技术的系统解决高原地区供电和新能源发电就地消纳问题，提升高原地区的供电质量、可靠性和稳定性。可靠性和稳定性。可靠性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种高原型风光柴储一体化能源保障系统


[0001]本专利技术属于高原地区能源保障
，具体涉及一种高原型风光柴储一体化能源保障系统。

技术介绍

[0002]在高原地区，由于用电负荷分散，且距离大型发电厂距离较远，加上野外的输电网架线成本高、难度大、建设周期长，移动式能源保障系统是比较合理的供电方法。此外，频繁迁徙的牧民、野外工程施工、野外勘探考察、边防营地、通信基站、军队作战演习等用电场景，都需要安全稳定、移动灵活的供电保障，为满足多场景的用电需求，需要专利技术一种多能源一体化的能源保障系统。
[0003]在高原地区，风能、太阳能资源丰富，建设风力发电站和太阳能发电站，可以有效解决高原地区的能源保障问题。但是，风能和太阳能资源具有间歇性和昼夜性，为了提高供电质量和可靠性，需要增加柴油发电系统，形成风光柴储一体化能源保障系统，以确保对用户和重要负荷的可靠、稳定和不间断供电。此外，移动式能源保障系统具有轻便、机动灵活、离网供电等特点，在随车供电、应急保障、灾害抢险、工程施工、军队野外作战等领域，具有重要的应用价值。

技术实现思路

[0004]为克服上述现有技术的不足，本专利技术提出一种电网连续运行仿真断面的生成方法，包括：发电系统、储能系统和能量管理系统；
[0005]所述发电系统包括风力发电系统、光伏发电系统和柴油发电系统，通过所述发电系统将电量存储至储能系统中；
[0006]所述发电系统通过电力线连接至能量管理系统，所述储能系统通过通讯线连接至能量管理系统；
[0007]所述能量管理系统，用于对所述发电系统和储能系统进行能量检测，以及根据环境控制所述发电系统和储能系统的供电模式。
[0008]优选的，所述风力发电系统为固定式电站，由固定式风力发电装置组建；
[0009]所述光伏发电系统和柴油发电系统为移动式电站，用于实现移动式供电。
[0010]优选的，所述储能系统包括：储能电池、BMS和储能双向变流器；
[0011]所述储能电池用于存储电量并输出直流电；
[0012]所述BMS用于储能系统的数据处理、监测控制，同时和后台监控系统实现通信；
[0013]所述储能双向变流器用于接收发电系统的输入电流，也用于将储能电池输出的直流电转换为交流电，对负载进行供电。
[0014]优选的，所述供电模式包括：独立供电模式、级联供电模式、紧急供电模式、接入市电模式和三级负荷供电方式。
[0015]优选的，所述独立供电模式包括：光伏独立供电模式、储能独立供电模式和柴油发
电系统独立供电模式；
[0016]当附近没有风力发电设施，且当地光照资源充足时，所述能量管理系统采用光伏独立供电模式，通过光伏发电系统输出电流，实现对负载进行供电；
[0017]当光伏发电系统无法工作时，所述能量管理系统采用储能独立供电模式，储能电池进入放电模式，对负载进行供电；
[0018]当光伏发电系统无法工作，且储能系统电量不足时，所述能量管理系统采用柴油发电系统独立供电模式，柴油发电系统运行输出电流，对负载进行供电。
[0019]优选的，所述级联供电模式，包括：风光互补供电模式、光伏和储能级联供电模式和光伏、柴发和储能级联供电模式；
[0020]当临近风力发电设施，且当地光照资源充足时，所述能量管理系统采用风光互补供电模式，风力发电系统接入光伏发电系统，所述光伏发电系统控制风力发电系统进行交流输出，对负载进行供电；
[0021]当光照资源有限，且光伏不足以满足负载用电需求时，所述能量管理系统采用光伏和储能级联供电模式，光伏发电系统连入储能系统，由储能系统控制光伏发电系统的交流输出，由储能系统接入负载进行供电；
[0022]当光照资源有限，且光伏和储能无法满足负载用电需求时，所述能量管理系统采用光伏、柴发和储能级联供电模式，光伏发电系统和柴油发电系统同时连入储能系统，由储能系统控制光伏发电系统和柴油发电系统的交流输出，由储能系统接入负载进行供电。
[0023]优选的，所述紧急供电模式，具体用于：
[0024]当光伏发电系统、储能系统和柴油发电系统均不能工作时，光伏发电系统中的储能电池实现紧急带载功能，独立为紧急负荷短时间供电。
[0025]优选的，所述接入市电模式，具体用于：
[0026]当有市电时，储能系统和光伏发电系统均可接入市电，由市电给储能系统的电池和光伏发电系统进行充电。
[0027]优选的，所述三级负荷供电方式包括：
[0028]将负荷根据供电优先级分为敏感负荷、一般负荷和非重要负荷；
[0029]根据优先级判断值的不同，切除对应调节供电优先级的负荷；
[0030]所述优先级判断值包括供电最大功率输出和储能电池SOC值。
[0031]优选的，根据供电最大功率输出的不同，切除对应调节供电优先级的负荷，包括：
[0032]当光伏发电系统、柴油发电系统、储能系统同时按照最大功率输出，不能满足负荷消耗功率时，切除非重要负荷，保留一般负荷和敏感负荷；
[0033]若切除非重要负荷后，还不能满足负荷消耗功率，切除一般负荷，保留敏感负荷。
[0034]优选的，根据储能电池SOC值的不同，切除对应调节供电优先级的负荷，包括：
[0035]当储能系统中的储能电池的SOC值小于第一阈值时，切除非重要负荷，保留一般负荷和敏感负荷；
[0036]当储能系统中的储能电池的SOC值小于第二阈值时，切除一般负荷，保留敏感负荷；
[0037]其中，所述第一阈值大于第二阈值。
[0038]与最接近的现有技术相比，本专利技术具有的有益效果如下：
[0039]本专利技术提供了一种高原型风光柴储一体化能源保障系统，包括：发电系统、储能系统和能量管理系统；所述发电系统包括风力发电系统、光伏发电系统和柴油发电系统，通过所述发电系统将电量存储至储能系统中；所述发电系统通过电力线连接至能量管理系统，所述储能系统通过通讯线连接至能量管理系统；所述能量管理系统，用于对所述发电系统和储能系统进行能量检测，以及根据环境控制所述发电系统和储能系统的供电模式；本专利技术通过利用太阳能、风能互补发电，同时联合柴油发电、储能电池系统，可实现独立供电模式、级联供电模式、紧急供电模式和接入市电模式，能为高原地区的用电负载进行稳定供电，有效解决了高原地区频繁迁徙的牧民、野外工程施工、野外勘探考察、边防营地、通信基站、军队作战演习等用电场景的供电问题。
附图说明
[0040]图1为本专利技术提供的高原型风光柴储一体化能源保障系统示意图；
[0041]图2为本专利技术提供的30kW高原型风光柴储一体化能源保障系统示意图；
[0042]图3为本专利技术提供的75kW高原型风光柴储一体化能源保障系统示意图。
具体实施方式
[0043]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做进一步的详细说明。
[0044]实施例1：
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高原型风光柴储一体化能源保障系统，其特征在于，包括：发电系统、储能系统和能量管理系统；所述发电系统包括风力发电系统、光伏发电系统和柴油发电系统，通过所述发电系统将电量存储至储能系统中；所述发电系统通过电力线连接至能量管理系统，所述储能系统通过通讯线连接至能量管理系统；所述能量管理系统，用于对所述发电系统和储能系统进行能量检测，以及根据环境控制所述发电系统和储能系统的供电模式。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述风力发电系统为固定式电站，由固定式风力发电装置组建；所述光伏发电系统和柴油发电系统为移动式电站，用于实现移动式供电。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述储能系统包括：储能电池、BMS和储能双向变流器；所述储能电池用于存储电量并输出直流电；所述BMS用于储能系统的数据处理、监测控制，同时和后台监控系统实现通信；所述储能双向变流器用于接收发电系统的输入电流，也用于将储能电池输出的直流电转换为交流电，对负载进行供电。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述供电模式包括：独立供电模式、级联供电模式、紧急供电模式、接入市电模式和三级负荷供电方式。5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述独立供电模式包括：光伏独立供电模式、储能独立供电模式和柴油发电系统独立供电模式；当附近没有风力发电设施，且当地光照资源充足时，所述能量管理系统采用光伏独立供电模式，通过光伏发电系统输出电流，实现对负载进行供电；当光伏发电系统无法工作时，所述能量管理系统采用储能独立供电模式，储能电池进入放电模式，对负载进行供电；当光伏发电系统无法工作，且储能系统电量不足时，所述能量管理系统采用柴油发电系统独立供电模式，柴油发电系统运行输出电流，对负载进行供电。6.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述级联供电模式，包括：风光互补供电模式、光伏和储能级联供电模式和光伏、柴发和储能级联供电模式；当临近风力发电设施，且当地光照资源充足时，所述能量管理系统采用风光互补供电模式，风力发电系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：段青，盛万兴，沙广林，吴云召，孟晓丽，史常凯，张姚，刘璐，马春艳，蔺海丽，王昊晴，赵彩虹，李佳，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：