本实用新型专利技术涉及一种具有谐波控制功能的电能调度装置，若干个涓流处理与存储器并联后依次与前置适配超级电容、电量平衡处理器、充电控制器、超级电容与动力电池组、逆变控制器相连，所述的主控制器分别与前置适配超级电容、电量平衡处理器、充电控制器、超级电容与动力电池组、逆变控制器相连，所述的水能发电调节控制器与主控制器相连，所述的充电控制器和逆变控制器分别通过接触器和接触器与外部线网联通，所述的接触器与外部线网之间连有谐波处理器。本实用新型专利技术在每个储能系统的并网前加装一个谐波处理装置，该装置的投切数量依照所需求的优化过程分量而实现分步投切，充分避免了由于不同储能系统对大电网的并网而导致电网质量的下降问题。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术属储能装置
，特别是涉及ー种具有谐波控制功能的电能调度装置。
技术介绍
当由众多储能系统向电网做并网发电时，将面临了谐波控制与电能质量优化的挑战，由于不同储能系统对大电网的并网而导致电网质量的下降。由于储能系统大多采用了 DC/AC的逆变技术向电网传输电能，因此存在着大量的高次谐波对电网的影响，当有过多的储能系统向电网发出并网需求后，各种劣质的电能(含高次谐波)涌入电网，最終将使得原本清洁的能源系统处于劣质状态。再者，当不同储能系统同时向电网发送电能的同时，其互相间的干扰、高次谐波的相互扰动，将产生不可预测的后果。随着电网对电能量需求的曾加、并网的储能系统增加，一种影响和破坏电网质量的趋势在蔓延和増大。本技术的目的，就是在向电网进行储能的过程中，对电网的质量进行匹配性补偿，以使电网不至于由于本系统的加入而影响其质量。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供ー种具有谐波控制功能的电能调度装置，即在每个储能系统的并网前加装ー个谐波处理装置，该装置的投切数量依照所需求的优化过程分量而实现分步投切，充分避免了由于不同储能系统对大电网的并网而导致电网质量的下降问题。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是提供ー种具有谐波控制功能的电能调度装置，包括主控制器、水能发电调节控制器和若干个涓流处理与存储器，所述的若干个涓流处理与存储器并联后依次与前置适配超级电容、电量平衡处理器、充电控制器、超级电容与动カ电池组、逆变控制器相连，所述的主控制器分别与前置适配超级电容、电量平衡处理器、充电控制器、超级电容与动カ电池组、逆变控制器相连，所述的水能发电调节控制器与主控制器相连，所述的充电控制器和逆变控制器分别通过第一接触器和第二接触器与外部线网联通，所述的第二接触器与外部线网之间连有谐波处理器。所述的主控制器采用DSP+FPGA构建，实现自动控制和參数调节，完成所述装置的所有功能的综合调度和输出，包括水能转换过程中的旋转叶轮调节其算法。所述的谐波处理器为功率因数补偿的模块。所述的充电控制器是ー个DC/DC充电装置，实现将超级电容上的能量进行转移，转移至储能电池组上，并进行保存。所述的超级电容的单体容量是4000F/2. 7V。有益效果本技术在每个储能系统的并网前加装ー个谐波处理装置，该装置的投切数量依照所需求的优化过程分量而实现分步投切，充分避免了由于不同储能系统对大电网的并网而导致电网质量的下降问题。附图说明图I为本技术的结构示意图。图2为本技术储能装置的内部补偿机制图。图3为本技术的主控制器的流程图。具体实施方式下面结合具体实施例，进ー步阐述本技术。应理解，这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。此外应理解，在阅读了本技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申 请所附权利要求书所限定的范围。如图I所示，本技术包括主控制器I、水能发电调节控制器3和若干个涓流处理与存储器4，所述的若干个涓流处理与存储器4并联后依次与前置适配超级电容5、电量平衡处理器6、充电控制器7、超级电容与动カ电池组8、逆变控制器9相连，所述的主控制器I分别与前置适配超级电容5、电量平衡处理器6、充电控制器7、超级电容与动カ电池组8、逆变控制器9相连，所述的水能发电调节控制器3与主控制器I相连，所述的充电控制器7和逆变控制器9分别通过第一接触器10和第二接触器11与外部线网联通，所述的第二接触器11与外部线网之间连有谐波处理器12。如图I所示，图中I-本装置的主控制器，采用了 DSP+FPGA的构建，实现自动控制和參数调节，所有调节过程參数都由其完成。本控制器完成了所有功能的综合调度和输出。水能转换过程中的旋转叶轮调节其算法也由其完成。2-在本控制器中还实现对电池储能系统、超级电容动态參数的管理，即所谓的BMS系统功能实现。储能系统的控制和状态管理在本系统中为能量的存储以及电池的寿命延长是非常重要的。在本装置中，一个人机界面的控制，负责人与设备的交互界面，也是由其实现。3-水能发电调节控制过程是本控制器内容的核心之一，在调节过程中，由系统负责采集前端转换装置获得的能量，然后输出水能转换旋转叶轮的角度调整，调整的优化參数由DSP与FPGA组合后演算得出，然后由通讯系统负责传递參数。4-涓流处理是能将微小、不稳定、断续的能量进行采集的重要部分，当系统前端得到的能量不足以满足额定需求时，系统通过前端的低压超级电容模组实现能量的累加和暂存。5-前端的超级电容为串联方式，其目的是为了将低压模式经过组合完成向高压的转换，用以向后续电路提供足够的功率和能量。6-由于前端输入的能量处于不稳定状态，从电能角度很明显，其超级电容各端的电压是不平衡的，在本阶段，将使得超级电容进行电压平衡，将过多能量的部分转移至低能量部分，系统将处于相对平衡状态。7-这部分是ー个DC/DC充电装置，实现将超级电容上的能量进行转移，转移至储能电池组上，进行保存。8-这是由超级电容和储能电池组成的电堆系统，用以保存完整的能量系统，其电压等级系处于等待逆变的状态，随时可以向电网逆变所需的电能。所有逆变过程将由DSP+FPGA实现调控。9-逆变控制器，这是常规的逆变电源变换器，负责向市电网络发送电能。其參数可以是 380VAC 或 220VAC。10-本接触器是将外部线网的能量回送至储能系统，当本接触器在DSP的控制下闭合后，系统将会将电网的能量输入至本系统，即所谓的在电网闲置状态时将多余能量取回保存。11-本接触器合闸后便向线网传输能量，即完成所谓的向电网送电。 12-这是本储能系统的核心，功率因数补偿的模块，当本装置向电网发电的同时，本模块系统将被激活，实现谐波的调整，其调节的过程被实时控制和优化的。·当本技术装置接收到并网发电指令后，系统将向电网控制系统报告其功率因数当前补偿的量(初始状态处于下限的1/4)，该參数可设置可调。报告该补偿量的目的是为了让上位的集控系统具有调节參数的基本參量。经过ー个当量时间(其当量时间是能被设置)，本装置将收到更改优化调节參数的修改值，系统将依照上位系统给出的调节量，进行就地补偿，其补偿过程将依照了给定调节量进行设置，当新的补偿參数修正后，本系统将进入下一轮的等待，即等待下一过程的修正量。给出谐波补偿指令后，系统将依照对自行发出的指令对其修正量进行测量，将修正的结果与补偿量进行对比，以确定修正过程的敏感程度。其敏感程度决定了不同能量输出状态下的补偿能力。所测得的该參数是非常重要的，这个參数将被本系统在下一轮的数据传递交换时进行传输，用以将使得上位系统的算法因子得以修复和优化(详细的算法将不在本专利中予以论述)。可以推论，当电网系统下挂的各个子系统都具有功率因数补偿功能，因此储能系统的发电、并网送出的电能其质量是能得到保证的，这就是本专利的核心所在。由于有了储能系统的功率因数补偿，其结果是对电网的质量提高是具有积极意义的。值得ー提的是，当输电能量的变换后，加之对各个时段的功率因数补偿量进行调节，将对整个电网产生积极的影响和贡献。储能装置的内部补偿机制显示图如图2所示。图3为本技术的主控制器的流程图。当本装置获得给定本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.ー种具有谐波控制功能的电能调度装置，包括主控制器(I)、水能发电调节控制器(3)和若干个涓流处理与存储器(4)，其特征在于所述的若干个涓流处理与存储器(4)并联后依次与前置适配超级电容(5)、电量平衡处理器(6)、充电控制器(7)、超级电容与动カ电池组(8)、逆变控制器(9)相连，所述的主控制器(I)分别与前置适配超级电容(5)、电量平衡处理器(6)、充电控制器(7)、超级电容与动カ电池组(8)、逆变控制器(9)相连，所述的水能发电调节控制器(3 )与主控制器(I)相连，所述的充电控制器(7 )和逆变控制器(9 )分别通过...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆政德，帅鸿元，
申请(专利权)人：上海瑞华集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：
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