CN106655179A - 一种可移动可组合可叠加的移动式电网系统 - Google Patents

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陆政德
帅凯文
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

本发明涉及一种可移动可组合可叠加的移动式电网系统，包括主控制器、移动设备接口模块、电网参数监测模块、相序状态监测模块和无线网络模块，所述主控制器分别与移动设备接口模块、电网参数监测模块、相序状态监测模块和无线网络模块相连；所述移动设备接口模块与带有储能系统的移动设备相连，用于接收移动设备输出的电能以形成移动电网；所述电网参数监测模块用于监测移动电网的各项应用指标参数；所述相序状态监测模块用于对移动电网的相序进行动态监测；所述无线网络模块用于将移动设备的通讯讯息传递给所述主控制器和将移动电网的讯息传递给电力调度中心。本发明具有可移动的特性。

Description

一种可移动可组合可叠加的移动式电网系统
技术领域
本发明涉及移动式供电网络系统，特别是涉及一种可移动可组合可叠加的移动式电网系统。
背景技术
在偏远山区或一些特殊地域，由于没有供电电网，或电网不能进入该区域，或该区域的电容量尚有缺口，在这种情况下，需要有一种应急或处置的措施以很短的时间内创建一个临时的供电网络，当不需要的时候还能做撤出处理。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可移动可组合可叠加的移动式电网系统，具有可移动的特性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种可移动可组合可叠加的移动式电网系统，包括主控制器、移动设备接口模块、电网参数监测模块、相序状态监测模块和无线网络模块，所述主控制器分别与移动设备接口模块、电网参数监测模块、相序状态监测模块和无线网络模块相连；所述移动设备接口模块与带有储能系统的移动设备相连，用于接收移动设备输出的电能以形成移动电网；所述电网参数监测模块用于监测移动电网的各项应用指标参数；所述相序状态监测模块用于对移动电网的相序进行动态监测；所述无线网络模块用于将移动设备的通讯讯息传递给所述主控制器和将移动电网的讯息传递给电力调度中心。
所述主控制器还连接有负载功率监测模块，所述负载功率监测模块用于对负载的功率进行监测。
所述移动设备接口模块包括逆变器控制子模块、相序测定子模块、相序信号调整子模块和接入子模块；所述逆变器控制子模块用于控制接入的移动设备的逆变器的开启和关闭；所述相序测定子模块用于测定接入的移动设备的三相电的相序；所述相序信号调整子模块根据相序测定子模块的测定结果调整各个移动设备的三相电的相序，使各个移动设备的三相电的相序统一；所述接入子模块将调整统一后的各个移动设备的三相电进行接入以形成移动电网。
所述移动设备接口模块为1-256个。
所述主控制器由DSP芯片和FPGA芯片共同组成。
有益效果
由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明通过带有储能系统的电动汽车或电动船舶，经过重新构架，就能组建一种移动式电网系统，具有移动的特性使用十分方便。
附图说明
图1是本发明的结构方框图；
图2是本发明中移动设备接口模块的结构方框图；
图3是本发明与微网系统结构进行并网的示意图；
图4是现有技术中微网系统结构的方框图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，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。
本发明的实施方式涉及一种可移动可组合可叠加的移动式电网系统，如图1所示，包括主控制器、移动设备接口模块、电网参数监测模块、相序状态监测模块和无线网络模块，所述主控制器分别与移动设备接口模块、电网参数监测模块、相序状态监测模块和无线网络模块相连；所述移动设备接口模块与带有储能系统的移动设备相连，用于接收移动设备输出的电能以形成移动电网；所述电网参数监测模块用于监测移动电网的各项应用指标参数；所述相序状态监测模块用于对移动电网的相序进行动态监测；所述无线网络模块用于将移动设备的通讯讯息传递给所述主控制器和将移动电网的讯息传递给电力调度中心。
其中，主控制器由DSP数字控制器加逻辑控制器FPGA构成。主控制通过数据网络联接所有下属管辖的功能模块，并实施动态管理和控制。其可以将所有信息传递至Internet网络相连的信息中心，对所有的操作实现远程管理。主控制器还与移动设备上储能系统的电池管理系统进行信息交互，以控制电量的传递。
如图2所示，所述移动设备接口模块包括逆变器控制子模块、相序测定子模块、相序信号调整子模块和接入子模块；所述逆变器控制子模块用于控制接入的移动设备的逆变器的开启和关闭；所述相序测定子模块用于测定接入的移动设备的三相电的相序；所述相序信号调整子模块根据相序测定子模块的测定结果调整各个移动设备的三相电的相序，使各个移动设备的三相电的相序统一；所述接入子模块将调整统一后的各个移动设备的三相电进行接入以形成移动电网。如图1所示，本发明采用的是总线内部局域网的形式，因此，具有开放的功能，其装置可以连续的扩充和增加。在本图上可见，接口数量为：1～n(n＝256)，这是本实施方式中的最大数量，据估算基本能满足工程的需要。
与本发明相连的每台移动设备装备有与本发明移动设备接口模块相匹配的接口，通过该接口，可实现如下功能：①、启动移动设备的逆变器；②、对移动设备的三相电的相序进行测定；③、根据测定结果调整各个移动设备的三相电的相序，使得各个移动设备的三相电相序能够统一，实现相序信号握手；④、功率接入启动操作，即接入各个移动设备的三相电形成电网；⑤、完成传输后关闭逆变器。
电网参数监测模块用于完成对移动电网的各项应用指标参数的测量和控制，如频率、功率、功率分配、流向，诸如管理电网所需的全部功能。本移动电网，除了对移动输入装备的传输管理外，还对负载进行管理，所述主控制器还连接有负载功率监测模块，所述负载功率监测模块用于对负载的功率进行监测，从而可以对负载进行传输能量流动和分配控制。
相序状态监测模块是配电环节非常重要的模块，当不同相序之间的电网联接会出现崩溃性故障的，因此，在整个系统的运行过程中，其相序是做到动态监管的，任何移动装置的接入必须依照这一法则接入。
本装置的无线网络模块的功能包含着两大部分，一部分是对移动设备的通讯讯息进行传递，如电池管理系统、剩余能量管理、传递能量控制等，这些信息都将传输给主控制器，另一部分是将本电网的讯息传递给电力调度中心，当在固定电网作业的情况下，互相之间的讯息流动会是非常重要的，也是必须的。
图3是将本发明的移动电网系统和现有技术的微网结构系统进行并网的示意图。从图3中可见，微网系统与移动电网都是面对着同一个目标：电力网，在两者同时并入电网时，必须有互相间的协调控制和参数调节，其送电容量是需要经过合理分配的。
如图4所示，作为微网系统(非移动特征)为采用动力锂电池与超级电容相组合的原理构成的储能装置，该储能装置的电量取决于所安置动力锂电池的数量和容量，为获得足够并网的电量，只需配置相匹配数量的电量即可。
该储能装置输出的是直流电量，通过逆变装置将直流电转化为可控的交流电源，该交流电在并网之前，还必须通过相适配的接口将其并网，有电源适配端口送出的电量，其是能完全满足固有电网的电量参数的。
电力网下端联接着众多的负载群(公理技术不作展开)，微网作业在启动前还必须通过线网监测部分对电力网进行参数监测，用以产生与电力网相适应的电能，不至于因接入的瞬间由于不匹配而产生严重问题。
所有的控制过程、调节过程在主控系统装置的协调控制下进行，所有的控制算法嵌入在核心数字控制器中。
上述的移动电网的整套系统将电量送出至调节接口，上述微网系统的整套装置也将电量送出至调节接口，该调节接口内置二个示意开关K1和K2，当开关K1闭合时为移动电网向电力网供电；当开关K2闭合时为微网系统向电力网供电；当开关K1和开关K2同时闭合时，则移动电网和微网系统同时向电力网供电；需要说明的是，两系统之间的主控制必须与上位主协调控制器相连，互相间必须有信息的传递和通讯，用于对并入过程的的监控和管理，在输送的整个过程中，都能实施动态管理。

Claims (5)

1.一种可移动可组合可叠加的移动式电网系统，包括主控制器、移动设备接口模块、电网参数监测模块、相序状态监测模块和无线网络模块，其特征在于，所述主控制器分别与移动设备接口模块、电网参数监测模块、相序状态监测模块和无线网络模块相连；所述移动设备接口模块与带有储能系统的移动设备相连，用于接收移动设备输出的电能以形成移动电网；所述电网参数监测模块用于监测移动电网的各项应用指标参数；所述相序状态监测模块用于对移动电网的相序进行动态监测；所述无线网络模块用于将移动设备的通讯讯息传递给所述主控制器和将移动电网的讯息传递给电力调度中心。
2.根据权利要求1所述的可移动可组合可叠加的移动式电网系统，其特征在于，所述主控制器还连接有负载功率监测模块，所述负载功率监测模块用于对负载的功率进行监测。
3.根据权利要求1所述的可移动可组合可叠加的移动式电网系统，其特征在于，所述移动设备接口模块包括逆变器控制子模块、相序测定子模块、相序信号调整子模块和接入子模块；所述逆变器控制子模块用于控制接入的移动设备的逆变器的开启和关闭；所述相序测定子模块用于测定接入的移动设备的三相电的相序；所述相序信号调整子模块根据相序测定子模块的测定结果调整各个移动设备的三相电的相序，使各个移动设备的三相电的相序统一；所述接入子模块将调整统一后的各个移动设备的三相电进行接入以形成移动电网。
4.根据权利要求1所述的可移动可组合可叠加的移动式电网系统，其特征在于，所述移动设备接口模块为1-256个。
5.根据权利要求1所述的可移动可组合可叠加的移动式电网系统，其特征在于，所述主控制器由DSP芯片和FPGA芯片共同组成。
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