飞轮储能系统的充放电控制方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供飞轮储能系统的充放电控制方法、装置、设备及存储介质，飞轮储能系统中包括多个并联设置的飞轮储能系统，该方法包括：实时获取每台飞轮储能系统的实时SOC值，以及飞轮储能系统的实时网压；当检测到飞轮储能系统中至少2台飞轮储能系统的实时SOC值不相同时，且实时网压大于预设空载网压时，则控制目标飞轮储能系统按照第一充电电压阈值进行充电；当检测到飞轮储能系统中至少2台飞轮储能系统的实时SOC值不相同时，且实时网压小于预设空载网压时，则控制目标飞轮储能系统按照第一放电电压阈值进行放电。本发明专利技术可以实时调整飞轮储能系统的充电/放电电压阈值，与线路的实时运行情况动态匹配。行情况动态匹配。行情况动态匹配。

【技术实现步骤摘要】
飞轮储能系统的充放电控制方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及飞轮储能
，尤其涉及一种飞轮储能系统的充放电控制方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]飞轮储能系统是一种机电能量转换的储能装置，该系统采用物理方法进行储能，并通过电动/发电互逆式双向电机实现电能与高速运转飞轮的机械动能之间的相互转换和储存。
[0003]飞轮储能系统作为再生装置，已广泛应用于城市轨道交通领域的全线牵引所中。城市轨道交通在运行过程中需要频繁的启动和制动，在制动时，电机工作在发电状态，产生的电能返回到飞轮储能系统中以机械能的形式存储在高速旋转的飞轮转子中，当转子达到额定转速时，速度不再继续增加。在启动牵引时，飞轮储能系统可以释放能量供给列车牵引。
[0004]由于轨道交通属于动态流，列车发车间隔、车辆密度、线路网压都在时刻变化，目前，大多采用均值调整的策略，无法实现飞轮储能系统中每台飞轮储能系统的充电/放电电压阈值与线路的实时运行情况动态匹配。因此，亟需一种动态调整飞轮储能系统中每个飞轮储能系统的充电/放电电压阈值的方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种飞轮储能系统的充放电控制方法、装置、设备及存储介质，以解决目前飞轮储能系统的充电/放电电压阈值无法与线路的实时运行情况动态匹配的问题。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种飞轮储能系统的充放电控制方法，飞轮储能系统中包括多个并联设置的飞轮储能系统，充放电控制方法包括：实时获取每台飞轮储能系统的实时SOC值，以及飞轮储能系统的实时网压；当检测到飞轮储能系统中至少2台飞轮储能系统的实时SOC值不相同时，且实时网压大于预设空载网压时，则控制目标飞轮储能系统按照第一充电电压阈值进行充电，其中，目标飞轮储能系统为飞轮储能系统中的任意一个飞轮储能系统；当检测到飞轮储能系统中至少2台飞轮储能系统的实时SOC值不相同时，且实时网压小于预设空载网压时，则控制目标飞轮储能系统按照第一放电电压阈值进行放电；其中，第一充电电压阈值和第一放电电压阈值根据目标飞轮储能系统的实时SOC值、初始充电电压阈值或初始放电电压阈值计算得到的。
[0007]在一种可能的实现方式中，当检测到飞轮储能系统中只有第m个牵引所内的全部飞轮储能系统未正常工作时，则控制第m+1个或第m
‑
1个牵引所内的所有飞轮储能系统的实时功率之和按照第一预设功率进行工作；其中，每个牵引所内至少包括一台飞轮储能系统，第m个牵引所为第一个牵引所或
最后一个牵引所；第一预设功率为当飞轮储能系统中所有飞轮储能系统均正常工作时，第m个牵引所内的全部飞轮储能系统的初始功率之和与m+1个牵引所内的全部飞轮储能系统的初始功率之和，或第m个牵引所内的全部飞轮储能系统的初始功率之和与m
‑
1个牵引所内的全部飞轮储能系统的初始功率之和，m为正整数。
[0008]在一种可能的实现方式中，当检测到飞轮储能系统中只有第n个牵引所内的全部飞轮储能系统未正常工作时，则控制第n+1个牵引所内的全部飞轮储能系统的实时工作功率之和按照第二预设功率进行工作，控制第n
‑
1个牵引所内的全部飞轮储能系统的实时工作功率之和按照第三预设功率进行工作；其中，每个牵引所内至少包括一台飞轮储能系统，第n个牵引所为中间的任意一个牵引所，第二预设功率根据第n个牵引所与第n
‑
1个牵引所之间的距离、第n+1个牵引所与第n
‑
1个牵引所之间的距离、以及第n+1个牵引所和第n个牵引所内的飞轮储能系统均正常工作时的功率计算得到；第三预设功率根据第n个牵引所与第n+1个牵引所之间的距离、第n+1个牵引所与第n
‑
1个牵引所之间的距离、以及第n
‑
1个牵引所和n个牵引所内的飞轮储能系统均正常工作时的功率计算得到。
[0009]在一种可能的实现方式中，第二预设功率为：；第三预设功率为：；其中，为第n+1个牵引所内的所有飞轮储能系统的初始功率之和，为第n
‑
1个牵引所内的所有飞轮储能系统的初始功率之和，为当第n个牵引所内的全部飞轮储能系统均正常工作时，第n个牵引所内的所有飞轮储能系统的初始功率之和，为第n+1个牵引所与第n个牵引所之间的距离，为第n
‑
1个牵引所与第n个牵引所之间的距离。
[0010]在一种可能的实现方式中，当检测到飞轮储能系统中有多个中间牵引所内的全部飞轮储能系统未正常工作时，则控制其它牵引所内的飞轮储能系统的实时功率之和按照各自的最大功率进行工作。
[0011]在一种可能的实现方式中，第一充电电压阈值
△
Uct为：
△
Uct= Ucsi+
△
Uci；
△
Uci=
△
SOCi
×
Uci，Uci=Ucmax
‑ꢀ
Ucmin
‑△
Ucsi，Ucsi=U0+
△
Ucsi；
△
SOCi= SOCi
‑
SOCav；其中，Ucsi为第i个飞轮储能系统的初始充电电压阈值，
△
Uci为第i个飞轮储能系统的实时充电电压偏置值，
△
SOCi为第i个飞轮储能系统的SOC差值，Uci为充电电压偏置值区间，Ucmax和Ucmin分别为按照最大功率充电或按照最小功率充电时的电压值，
△
Ucsi第i个飞轮储能系统的初始充电电压偏置值，U0为预设空载网压，SOCi为第i个飞轮储能系统的实时SOC值，SOCav为飞轮储能系统中所有飞轮储能系统的实时SOC值的均值。
[0012]在一种可能的实现方式中，第一放电电压阈值
△
Udt为：
△
Udt= Udsi+
△
Udi；
△
Udi=
△
SOCi
×
Udi，Udi=Udmax
‑ꢀ
Udmin+
△
Udsi，Udsi= U0
‑△
Udsi；
△
SOCi= SOCi
‑
SOCav；其中，Udsi为第i个飞轮储能系统的初始放电电压阈值，
△
Udi为第i个飞轮储能系统的实时放电电压偏置值，
△
SOCi为第i个飞轮储能系统的SOC差值，Udi为放电电压偏置值区间，Udmax和Udmin分别为按照最大功率放电或按照最小功率放电时的电压值，
△
Udsi第i个飞轮储能系统的初始放电电压偏置值，U0为预设空载网压，SOCi为第i个飞轮储能系统的实时SOC值，SOCav为飞轮储能系统中所有飞轮储能系统的实时SOC值的均值。
[0013]第二方面，本专利技术实施例提供了一种飞轮储能系统的充放电控制装置，飞轮储能系统中包括多个并联设置的飞轮储能系统，充本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞轮储能系统的充放电控制方法，其特征在于，所述飞轮储能系统中包括多个并联设置的飞轮储能系统，所述充放电控制方法包括：实时获取每台飞轮储能系统的实时SOC值，以及飞轮储能系统的实时网压；当检测到所述飞轮储能系统中至少2台飞轮储能系统的实时SOC值不相同时，且所述实时网压大于预设空载网压时，则控制目标飞轮储能系统按照第一充电电压阈值进行充电，其中，所述目标飞轮储能系统为所述飞轮储能系统中的任意一个飞轮储能系统；当检测到所述飞轮储能系统中至少2台飞轮储能系统的实时SOC值不相同时，且所述实时网压小于预设空载网压时，则控制所述目标飞轮储能系统按照第一放电电压阈值进行放电；其中，所述第一充电电压阈值和所述第一放电电压阈值根据所述目标飞轮储能系统的实时SOC值、初始充电电压阈值或初始放电电压阈值计算得到的。2.如权利要求1所述的充放电控制方法，其特征在于，所述充放电控制方法还包括：当检测到所述飞轮储能系统中只有第m个牵引所内的全部飞轮储能系统未正常工作时，则控制第m+1个或第m
‑
1个牵引所内的所有飞轮储能系统的实时功率之和按照第一预设功率进行工作；其中，每个牵引所内至少包括一台飞轮储能系统，所述第m个牵引所为第一个牵引所或最后一个牵引所；所述第一预设功率为当所述飞轮储能系统中所有飞轮储能系统均正常工作时，所述第m个牵引所内的全部飞轮储能系统的初始功率之和与所述m+1个牵引所内的全部飞轮储能系统的初始功率之和，或所述第m个牵引所内的全部飞轮储能系统的初始功率之和与所述m
‑
1个牵引所内的全部飞轮储能系统的初始功率之和，m为正整数。3.如权利要求1所述的充放电控制方法，其特征在于，所述充放电控制方法还包括：当检测到所述飞轮储能系统中只有第n个牵引所内的全部飞轮储能系统未正常工作时，则控制第n+1个牵引所内的全部飞轮储能系统的实时工作功率之和按照第二预设功率进行工作，控制第n
‑
1个牵引所内的全部飞轮储能系统的实时工作功率之和按照第三预设功率进行工作；其中，每个牵引所内至少包括一台飞轮储能系统，所述第n个牵引所为中间的任意一个牵引所，所述第二预设功率根据所述第n个牵引所与所述第n
‑
1个牵引所之间的距离、所述第n+1个牵引所与所述第n
‑
1个牵引所之间的距离、以及所述第n+1个牵引所和所述第n个牵引所内的飞轮储能系统均正常工作时的功率计算得到；所述第三预设功率根据所述第n个牵引所与所述第n+1个牵引所之间的距离、所述第n+1个牵引所与所述第n
‑
1个牵引所之间的距离、以及所述第n
‑
1个牵引所和所述n个牵引所内的飞轮储能系统均正常工作时的功率计算得到。4.如权利要求3所述的充放电控制方法，其特征在于，所述第二预设功率为：；所述第三预设功率为：；其中，为所述第n+1个牵引所内的所有飞轮储能系统的初始功率之和，为所述第n
‑
1个牵引所内的所有飞轮储能系统的初始功率之和，
为当所述第n个牵引所内的全部飞轮储能系统均正常工作时，所述第n个牵引所内的所有飞轮储能系统的初始功率之和，为第n+1个牵引所与第n个牵引所之间的距离，为第n
‑
1个牵引所与第n个牵引所之间的距离。5.如权利要求1所述的充放电控制方法，其特征在于，所述充放电控制方法还包括：当检测到所述飞轮储能系统中有多个中间牵引所内的全部飞轮储能系统未正常工作时，则控制其它牵引所内的飞轮储能系统的实时功率之和按照各自的最大功率进行工作。6.如权利要求1所述的充放电控制方法，其特征在于，所述第一充电电压阈值
△
Uc...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘双振，周小华，魏巍，王沛沛，黎勇，吕斌，李胜飞，李玉光，刘翔，王林超，陈鹰，陈友彬，李玲，温海平，刘克城，冯晓军，梁艳召，赵金龙，李峰，
申请(专利权)人：武汉光谷交通建设有限公司中铁电气化局集团西安电气化工程有限公司，
类型：发明
国别省市：