本发明专利技术属于储能电池技术领域，涉及一种天基电力系统恢复用储能电源装置，包括：电力接收单元、电力电子变换单元和电池储能单元；所述电力接收单元，用于接收太阳能卫星传送的电能；所述电池储能单元，用于存储太阳能卫星传送的电能；所述电力电子变换单元，用于将所述电能进行转换，传输至所述电池储能单元，并将所述电池储能单元输出的电能进行转换，传输至配电网电网接口或车辆动力母线接口。本发明专利技术能在电力系统遭遇严重故障后的大系统恢复期间，为电力系统提供恢复用的支撑恢复电源。为电力系统提供恢复用的支撑恢复电源。为电力系统提供恢复用的支撑恢复电源。
【技术实现步骤摘要】
一种天基电力系统恢复用储能电源装置
[0001]本专利技术涉及一种天基电力系统恢复用储能电源装置，属于储能电池
技术介绍
[0002]随着社会进步以及经济发展，电力在工业与民生中成为越来越不可缺少的一部分，社会对电力的需求不断增长，依赖不断加深。当电力系统发生严重故障时，需要为电力系统提供恢复用的支撑恢复电源装置。电力系统恢复过程中常面临电力系统发电机脱网、电力系统大容量负荷脱网、接入点电压快速下降等问题。此外现有电池储能系统的能量容量还不足以在大系统恢复期间为处于边远地区的电力系统的重要负荷恢复供电。为此专利技术一种可以从太空获取持续性能量供应，快速分辨电力系统恢复中各种情况并能提供自适应支撑，具有一定移动能力可支持边远地区电力系统的恢复电源装置。
[0003]电力系统恢复过程是动态复杂、实时更新的，系统完全恢复需要几个小时甚至几天，根据恢复过程中各阶段主要任务差异分为黑启动阶段、网架重构阶段、负荷恢复阶段。在各阶段恢复过程中系统中是否存在着充足的受控可调节灵活电源对电力系统是否能够成功完成黑启动恢复具有重要的影响。
技术实现思路
[0004]针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种天基电力系统恢复用储能电源装置，其能在电力系统遭遇严重故障后的大系统恢复期间，为电力系统提供恢复用的支撑恢复电源。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提出了以下技术方案：一种天基电力系统恢复用储能电源装置，包括：电力接收单元、电力电子变换单元和电池储能单元；所述电力接收单元，用于接收太阳能卫星传送的电能；所述电池储能单元，用于存储太阳能卫星传送的电能；所述电力电子变换单元，用于将所述电能进行转换，传输至所述电池储能单元，并将所述电池储能单元输出的电能进行转换，传输至配电网电网接口或车辆动力母线接口。
[0006]进一步，所述电力接收单元包括天线、固定座和升降台，所述天线用于识别所述太阳能卫星，并接收其传送的电能，所述天线固定在所述固定座上，并能够绕所述固定座进行旋转，所述固定座固定在所述升降台上，所述升降台用于调整运行及停机时的空间位置。
[0007]进一步，所述太阳能卫星在空中运行时，通过搭载的光伏电池阵将吸收的阳光转化为直流电，所述直流电经过振荡器转化为微波，将所述微波发射到所述天线上，所述天线接收所述太阳能卫星的电能。
[0008]进一步，所述储能电源装置放置在一箱体中，所述电力接收单元设置在所述箱体的顶部，所述箱体设置在一可移动平台上。
[0009]进一步，所述升降台通过伺服电机控制其升降，当停机时，所述电力接收单元通过所述伺服电机折叠收入所述箱体中，在运行时，通过所述伺服电机将所述电力接收单元从所述箱体内提升至所述箱体顶部，通过调整所述天线与所述固定座的角度接收所述太阳能
卫星的电能。
[0010]进一步，当所述电力接收单元发现两个以上可用太阳能卫星时，计算所有可用太阳能卫星的传输效率，以及接收所有可用太阳能卫星时，所述天线需要转动的角度，将所述天线转到传输效率最高的太阳能卫星对应的角度，接收该太阳能卫星的电能，若各个太阳能卫星的传输效率发生了变化，则调整所述天线的角度，转向此时传输效率最高的太阳能卫星对应的角度。
[0011]进一步，所述电力电子变换单元包括低通滤波器、匹配网络模块、整流二极管、直通滤波器和逆变电路；所述低通滤波器，用于对所述天线接收的直流电信号进行低通滤波；所述匹配网络模块，用于为经过低通滤波的电信号进行网络匹配；所述整流二极管，用于对经过网络匹配的电信号进行整流；所述直通滤波器，用于对经过整流的电信号进行直通滤波；所述逆变电路，用于将经过直通滤波的直流电信号转换为交流电信号。
[0012]进一步，所述储能电源装置通过航空电源接口直接接入380V或690V交流配电网，所述储能电源装置还包括变压器，所述变压器用于本地升压，以接入10kV交流配电网。
[0013]进一步，所述储能电源装置还包括电量检测模块和控制模块，所述电量检测模块用于监测所述电池储能单元的电量，若所述电池储能单元的电量低，则所述控制模块向电力接收单元发送接收电能的指令，若所述电力接收单元无法获取太阳能卫星的电能，则所述控制模块控制所述电池储能单元的输出电量逐渐降低。
[0014]进一步，所述控制模块根据接入交流配电网的连接点处的电压波形、电压幅值和电网频率决定所述电池储能单元的输出功率，为电力系统提供惯性支撑、一次调频支撑和二次调频支撑。
[0015]本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
[0016]1、本专利技术装置能在电力系统遭遇严重故障后的大系统恢复期间，即电力系统中的大型发电机与重要负荷处于逐步重启并恢复供电的过程中，为电力系统提供恢复用的支撑恢复电源。
[0017]2、本专利技术中装置具备与位于太空中的太阳能卫星处以微波的方式获取大功率电源供应的功能，并可将获取的电能通过电力电子变换单元转化为交流电后储存于自身的储能电池单元中，用于支撑恢复初期的电力系统，为电力系统恢复提供支撑，由于本装置可以从太空中的太阳能卫星处接收电能，因此本装置具备在边远电力系统的薄弱地区实现从外部获取能源支撑的技术能力，在电力系统失效期间为电力系统恢复提供辅助支撑电源。
[0018]3、本专利技术中装置在电力系统恢复过程中具备对多种情况的自适应支撑能力，包括但不限于电力系统发电机脱网、电力系统大容量负荷脱网、接入点电压快速下降等事件。本装置具有多电压等级的多绕组输出变压器，具备与多种电压等级电力系统相连接的技术能力。此外，本装置的电路单元能够对接入电压波形进行高速率采样检测，能够快速辨识上述事件，为电力系统提供支撑电源，增强电力系统恢复成功的概率，辅助电力系统在极端事件下的恢复能力。装置所在的电力系统已经完全损坏无法运行时，即附近不存在具备黑启动功能的电源单元时，可以利用本装置的能源供应能力，实现恢复能力。
附图说明
[0019]图1是本专利技术一实施例中天基电力系统恢复用储能电源装置的结构示意图；
[0020]图2是本专利技术一实施例中电力接收单元、电力电子变换单元和电池储能单元的结构示意图；
[0021]图3是本专利技术一实施例中电力电子变换单元的示意图；
[0022]图4是本专利技术一实施例中通过运载卡车的位置调整来适应太阳能卫星相对位置的示意图；
[0023]图5是本专利技术另一实施例中通过电力接收单元通过比较不同卫星传输通道的效率选取卫星的示意图；
[0024]图6是本专利技术一实施例中电池储能单元的输出功率决定因素示意图。
具体实施方式
[0025]为了使本领域技术人员更好的理解本专利技术的技术方案，通过具体实施例对本专利技术进行详细的描绘。然而应当理解，具体实施方式的提供仅为了更好地理解本专利技术，它们不应该理解成对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，所用到的术语仅仅是用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0026]为了解决现有技术中存在的电力系统遭遇严重故障后的大系统恢本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种天基电力系统恢复用储能电源装置，其特征在于，包括：电力接收单元、电力电子变换单元和电池储能单元；所述电力接收单元，用于接收太阳能卫星传送的电能；所述电池储能单元，用于存储太阳能卫星传送的电能；所述电力电子变换单元，用于将所述电能进行转换，传输至所述电池储能单元，并将所述电池储能单元输出的电能进行转换，传输至配电网电网接口或车辆动力母线接口。2.如权利要求1所述的天基电力系统恢复用储能电源装置，其特征在于，所述电力接收单元包括天线、固定座和升降台，所述天线用于识别所述太阳能卫星，并接收其传送的电能，所述天线固定在所述固定座上，并能够绕所述固定座进行旋转，所述固定座固定在所述升降台上，所述升降台用于调整运行及停机时的空间位置。3.如权利要求2所述的天基电力系统恢复用储能电源装置，其特征在于，所述太阳能卫星在空中运行时，通过搭载的光伏电池阵将吸收的阳光转化为直流电，所述直流电经过振荡器转化为微波，将所述微波发射到所述天线上，所述天线接收所述太阳能卫星的电能。4.如权利要求2所述的天基电力系统恢复用储能电源装置，其特征在于，所述储能电源装置放置在一箱体中，所述电力接收单元设置在所述箱体的顶部，所述箱体设置在一可移动平台上。5.如权利要求4所述的天基电力系统恢复用储能电源装置，其特征在于，所述升降台通过伺服电机控制其升降，当停机时，所述电力接收单元通过所述伺服电机折叠收入所述箱体中，在运行时，通过所述伺服电机将所述电力接收单元从所述箱体内提升至所述箱体顶部，通过调整所述天线与所述固定座的角度接收所述太阳能卫星的电能。6.如权利要求5所述的天基电力系统恢复用储能电源装置，其特征在于，当所述电力接收单元发现两个以上可用太阳能卫星时，计算所有可用太阳能卫星的传输效率，以及接收所有可用太阳能卫星时...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁亮，陈中波，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳，
类型：发明
国别省市：
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