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配电系统及其控制方法、配电网技术方案

技术编号:40790446 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-28 19:20
本发明专利技术公开了一种配电系统及其控制方法、配电网。该配电系统包括变流单元、储能单元、监控单元和并网单元;变流单元与储能单元连接,变流单元用于将外电转换后为储能单元和负载供电,并在外电中断时将储能单元的电量进行转换后为负载供电;监控单元与变流单元和储能单元连接,监控单元用于获取变流单元的输出功率和储能单元的存储电量,并根据输出功率和存储电量控制储能单元的放电量;并网单元与储能单元连接,并网单元用于根据电网的用电量协定储能单元的并网时间,监控单元还用于在并网时间内控制储能单元根据放电量进行放电。可以在证储能单元满足备用电量要求的基础上提高储能单元的利用率,为用户增加并网回馈收益,平缓电网用电峰谷落差。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及电力系统的,尤其涉及一种配电系统及其控制方法、配电网


技术介绍

1、目前设备机房配电系统中可以采用蓄电池作为储能设备,用作后备电源。当外电正常时,蓄电池为浮充状态(即为恒压慢速充电,抵消蓄电池自放电和电阻损失),消耗电能,不产生价值;当外电中断时,蓄电池为负载设备供电,外电恢复后,蓄电池为均充状态(恒流快速充电),充满后转为浮充状态。该方案中,蓄电池满足正常用电负荷并预留一定后备时间(一般不超过2小时),蓄电池作为固有投资,占地面积大、采购成本高、维护成本高,但由于目前的外电源可靠性较高,蓄电池利用效率极低,可能整个寿命周期都不会启用,蓄电池报废后还要进行无害化处理,对投资成本、土地成本、矿产资源、环境治理等造成了极大浪费。或者,在设备机房配电系统中,在用电低谷时,外电对负载设备进行供电,同时蓄电池进行充电;在用电高峰时,切断外电,由蓄电池对负载设备供电。该方案中,蓄电池利用效率较高,但是蓄电池要同时满足负载设备在用电低谷时的用电负荷及后备时间,使得蓄电池数量增多,会增加蓄电池的采购成本和机房建筑成本。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种配电系统及其控制方法、配电网,以保证储能单元满足备用电量要求的基础上提高储能单元的利用率。

2、第一方面,本专利技术实施例提供了一种配电系统,包括变流单元、储能单元、监控单元和并网单元;

3、所述变流单元与所述储能单元连接,所述变流单元用于将外电转换后为所述储能单元和负载供电,并在所述外电中断时将所述储能单元的电量进行转换后为所述负载供电;

4、所述监控单元与所述变流单元和所述储能单元连接,所述监控单元用于获取所述变流单元的输出功率和所述储能单元的存储电量,并根据所述输出功率和所述存储电量控制所述储能单元的放电量;

5、所述并网单元与所述储能单元连接,所述并网单元用于根据电网的用电量协定所述储能单元的并网时间,所述监控单元还用于在所述并网时间内控制所述储能单元根据所述放电量进行放电。

6、可选地,所述并网单元包括逆变装置和并网回流装置;

7、所述逆变装置与所述储能单元连接,所述逆变装置用于将所述储能单元放出的直流电转换为交流电;所述并网回流装置与所述逆变装置连接,所述并网回流装置用于调节所述交流电的频率以及协定所述交流电的并网时间。

8、可选地,所述配电系统包括至少两个所述变流单元和至少两个所述储能单元,每一所述变流单元与一所述储能单元对应连接;

9、一组所述变流单元和所述储能单元提供所述输出功率,其他组所述变流单元和所述储能单元作为备用电源;或者,每组所述变流单元和所述储能单元均分提供所述输出功率。

10、可选地,配电系统还包括交流配电单元;所述交流配电单元与所述变流单元连接,所述交流配电单元用于引入外电并根据所述负载分配所述外电至所述变流单元。

11、第二方面,本专利技术实施例还提供了一种配电网,包括至少两个第一方面所述的配电系统,至少两个所述配电系统的并网单元共用。

12、第三方面,本专利技术实施例还提供了一种配电系统的控制方法,包括:

13、获取变流单元的输出功率和储能单元的存储电量;

14、根据所述输出功率和所述存储电量确定所述储能单元的放电量;

15、在电网用电量协定的所述储能单元的并网时间内控制所述储能单元根据所述放电量进行放电。

16、可选地,根据所述输出功率和所述存储电量确定所述储能单元的放电量,包括:

17、根据所述输出功率和所述配电系统的备用功率系数确定后备电量;

18、根据所述存储电量和所述后备电量确定所述放电量。

19、可选地,当配电系统包括至少两个所述变流单元和至少两个所述储能单元,每一所述变流单元与一所述储能单元对应连接时;获取变流单元的输出功率,包括:

20、当一组所述变流单元和所述储能单元提供所述输出功率,其他组所述变流单元和所述储能单元作为备用电源时,所述变流单元的输出功率为所述变流单元的实际输出功率;

21、当每组所述变流单元和所述储能单元均分提供所述输出功率时,所述变流单元的输出功率为所述变流单元的实际输出功率的n倍;其中,n为所述变流单元的数量。

22、可选地,配电系统的控制方法还包括:

23、在所述电网用电量协定的所述储能单元的充电时间内控制所述储能单元进行充电。

24、可选地,在获取变流单元的输出功率和储能单元的存储电量之时,还包括:

25、监测所述储能单元的健康参数。

26、本专利技术实施例的技术方案,通过监控单元获取变流单元的输出功率和储能单元的存储电量,并根据输出功率和存储电量控制储能单元的放电量,然后根据储能单元的存储电量和后备电量的差值确定储能单元在满足负载的备用电量要求的基础上能够释放的电量。然后在配电系统的并网时间将储能单元能够释放的电量回馈至电网中,从而可以在证储能单元满足备用电量要求的基础上提高储能单元的利用率,同时可以根据回馈至电网的用电量结算入网电费,降低用户的用电成本,为用户增加并网回馈收益,提高储能单元的寿命周期价值。同时并网单元可以根据电网的用电量协定储能单元的并网时间,从而可以控制储能单元的放电时间。使得储能单元能够在电网的用电量高峰阶段回馈电量至电网,从而可以缓解电网的运行压力。在电网的用电量低谷阶段进行充电,从而可以提高电网的负载稳定性,平缓电网用电峰谷落差。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种配电系统,其特征在于,包括变流单元、储能单元、监控单元和并网单元;

2.根据权利要求1所述的配电系统,其特征在于,所述并网单元包括逆变装置和并网回流装置;

3.根据权利要求1或2所述的配电系统,其特征在于,所述配电系统包括至少两个所述变流单元和至少两个所述储能单元,每一所述变流单元与一所述储能单元对应连接;

4.根据权利要求1所述的配电系统,其特征在于,还包括交流配电单元;所述交流配电单元与所述变流单元连接,所述交流配电单元用于引入外电并根据所述负载分配所述外电至所述变流单元。

5.一种配电网,其特征在于,包括至少两个权利要求1-4任一项所述的配电系统,至少两个所述配电系统的并网单元共用。

6.一种配电系统的控制方法,其特征在于,包括:

7.根据权利要求6所述的配电系统的控制方法,其特征在于,根据所述输出功率和所述存储电量确定所述储能单元的放电量,包括:

8.根据权利要求6或7所述的配电系统的控制方法,其特征在于,当配电系统包括至少两个所述变流单元和至少两个所述储能单元,每一所述变流单元与一所述储能单元对应连接时;获取变流单元的输出功率,包括:

9.根据权利要求6所述的配电系统的控制方法,其特征在于,还包括:

10.根据权利要求6所述的配电系统的控制方法,其特征在于,在获取变流单元的输出功率和储能单元的存储电量之时,还包括:

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【技术特征摘要】

1.一种配电系统,其特征在于,包括变流单元、储能单元、监控单元和并网单元;

2.根据权利要求1所述的配电系统,其特征在于,所述并网单元包括逆变装置和并网回流装置;

3.根据权利要求1或2所述的配电系统,其特征在于,所述配电系统包括至少两个所述变流单元和至少两个所述储能单元,每一所述变流单元与一所述储能单元对应连接;

4.根据权利要求1所述的配电系统,其特征在于,还包括交流配电单元;所述交流配电单元与所述变流单元连接,所述交流配电单元用于引入外电并根据所述负载分配所述外电至所述变流单元。

5.一种配电网,其特征在于,包括至少两个权利要求1-4任一项所述的配电系统,至少两个所述配...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴可李郁房磊曹广金陈林宝
申请(专利权)人:北京全路通信信号研究设计院集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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