CN109283861A - 一种压缩空气储能自动控制系统及其控制方法 - Google Patents

一种压缩空气储能自动控制系统及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109283861A
CN109283861A CN201811090261.1A CN201811090261A CN109283861A CN 109283861 A CN109283861 A CN 109283861A CN 201811090261 A CN201811090261 A CN 201811090261A CN 109283861 A CN109283861 A CN 109283861A
Authority
CN
China
Prior art keywords
energy storage
voltage
frequency
input
module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811090261.1A
Other languages
English (en)
Inventor
文贤馗
李前敏
邓彤天
钟晶亮
王文强
张世海
王锁斌
王家胜
徐章福
吴宓
吴鹏
席光辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guizhou Power Grid Co Ltd
Original Assignee
Guizhou Power Grid Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guizhou Power Grid Co Ltd filed Critical Guizhou Power Grid Co Ltd
Priority to CN201811090261.1A priority Critical patent/CN109283861A/zh
Publication of CN109283861A publication Critical patent/CN109283861A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers

Abstract

本发明公开了一种压缩空气储能自动控制系统及其控制方法，它包括输入单元、运算单元和输出单元，输入单元与运算单元通过导线连接；运算单元与输出单元通过导线连接，输入单元用于时间设定输入、频率采集信号、频率设定输入、电压采集信号、电压设定输入，运算单元包括时间模块、频率模块和电压模块，时间模块用于获取准确实时时间，并实现与输入时间范围进行比对；频率模块用于采集信号与输入频率范围进行比对；电压模块用于采集信号与输入电压范围进行比对。本发明解决现有技术进行人工启停系统工作效率低下等技术问题，实现了压缩空气储能系统根据相应设置和电网参数变化情况，自动控制系统启停，起到电网消峰填谷的作用。

Description

一种压缩空气储能自动控制系统及其控制方法
技术领域
本发明属于压缩空气储能技术领域，具体涉及一种压缩空气储能自动控制系统及其控制方法。
背景技术
电力负荷在一天内是不均匀的，中午和晚上出现两次尖峰负荷，深夜则为用电最少的低谷负荷，随着新能源发电规模越来越大，其发电反调节性的问题带来电网峰谷差问题越来越突出，迫切需要行之有效的技术方案来解决。
压缩空气储能系统被认为是最有发展前景的大规模电力储能技术之一，具有储能规模大、存储周期长、对环境污染小等优点。但目前压缩空气储能系统还是通过人工方式进行启停，急需一种自动控制系统及其控制方法，根据电网情况进行分别启停启动压缩机系统、膨胀机系统，进入用电耗能过程或发电释能能过程，达到电网消峰填谷目的。
发明内容
本发明解决的技术问题是：提供一种压缩空气储能自动控制系统及其控制方法，以解决现有技术进行人工启停系统工作效率低下等技术问题。
本发明采取的技术方案为：一种压缩空气储能自动控制系统，它包括输入单元、运算单元和输出单元，输入单元与运算单元通过导线连接；运算单元与输出单元通过导线连接，输入单元用于时间设定输入、频率f采集信号、频率f设定输入、电压V采集信号、电压V设定输入，运算单元包括时间模块、频率f模块和电压V模块，时间模块用于获取准确实时时间，并实现与输入时间范围进行比对；频率f模块用于采集信号与输入频率f范围进行比对；电压V模块用于采集信号与输入电压V范围进行比对，输出单元用于启动/停止压缩机系统、进入/退出用电耗能过程、启动/停止膨胀机系统、进入/退出发电释能过程。
一种压缩空气储能自动控制系统的控制方法，该方法包括三种控制方法：
时间自动控制方法：通过设置时间段，控制压缩空气储能系统进行相应的用电储能和发电释能过程，即：每天早上7：00～9:00早高峰时间段，系统进行发电释能过程，中午13:00～15:00低谷时间段，系统进行用电储能过程，晚上19：00～21:00早高峰时间段，系统进行发电释能过程，3:00～5:00低谷时间段，系统进行用电储能过程；
频率自动控制方法：通过设置频率控制死区和频率上下限，控制压缩空气储能系统进行相应的用电储能和发电释能过程，即：设置频率高于50.1Hz，系统进行用电储能过程，直到频率低于50Hz或系统达到储能额定容量，系统停止用电储能过程；频率低于49.9Hz，系统进行发电释能过程，直到频率高于50Hz或系统达到储能达到最小容量，系统停止发电释能；
电压自动控制方法：通过设置电压控制死区和上下限，控制压缩空气储能系统进行相应的用电储能和发电释能过程，即设置电压高于107％V0，V0额定电压，系统进行用电储能过程，直到电压低V0或系统达到储能额定容量，系统停止用电储能过程；电压低于93％V0，系统进行发电释能过程，直到电压高于V0或系统达到储能达到最小容量，系统停止发电释能。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明采用电测传感器，对频率f信号、电压V信号的在线实时采集，采用时间模块获得准确的时间；对所有的传感器通道进行扫描，把扫描得到的电信号通过采集设备进行采集，将这些数据传送给运算模块，实现了数据的自动采集功能；并与设定的时间t、频率f、电压V数值范围进行比较，分别启动(停止)压缩机系统，进入(退出)用电耗能过程；启动(停止)膨胀机系统，进入(退出)发电释能能过程，提高了系统自动化程度，解决现有技术进行人工启停系统工作效率低下等技术问题，实现了压缩空气储能系统根据相应设置和电网参数变化情况，自动控制系统启停，起到电网消峰填谷的作用。
附图说明
图1为本发明压缩空气储能自动控制系统结构示意图；
图2为本发明时间自动控制模式结构示意图；
图3为本发明频率自动控制模式结构示意图；
图4为本发明电压自动控制模式结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。
实施例1：如图1所示，一种压缩空气储能自动控制系统，它包括输入单元、运算单元和输出单元，输入单元与运算单元通过导线连接；运算单元与输出单元通过导线连接，输入单元用于时间设定输入、频率f采集信号、频率f设定输入、电压V采集信号、电压V设定输入，运算单元包括时间模块、频率f模块和电压V模块，时间模块用于获取准确实时时间，并实现与输入时间范围进行比对；频率f模块用于采集信号与输入频率f范围进行比对；电压V模块用于采集信号与输入电压V范围进行比对，输出单元用于启动/停止压缩机系统、进入/退出用电耗能过程、启动/停止膨胀机系统、进入/退出发电释能过程。
一种压缩空气储能自动控制系统的控制方法，该方法包括三种控制方法：
时间自动控制方法：通过设置时间段，控制压缩空气储能系统进行相应的用电储能和发电释能过程，即：每天早上7：00～9:00早高峰时间段，系统进行发电释能过程，中午13:00～15:00低谷时间段，系统进行用电储能过程，晚上19：00～21:00早高峰时间段，系统进行发电释能过程，3:00～5:00低谷时间段，系统进行用电储能过程，如图2所示；
频率自动控制方法：通过设置频率控制死区和频率上下限，控制压缩空气储能系统进行相应的用电储能和发电释能过程，即：设置频率高于50.1Hz，系统进行用电储能过程，直到频率低于50Hz或系统达到储能额定容量，系统停止用电储能过程；频率低于49.9Hz，系统进行发电释能过程，直到频率高于50Hz或系统达到储能达到最小容量，系统停止发电释能，如图3所示；
电压自动控制方法：通过设置电压控制死区和上下限，控制压缩空气储能系统进行相应的用电储能和发电释能过程，即设置电压高于107％V0，V0额定电压，系统进行用电储能过程，直到电压低V0或系统达到储能额定容量，系统停止用电储能过程；电压低于93％V0，系统进行发电释能过程，直到电压高于V0或系统达到储能达到最小容量，系统停止发电释能，如图4所示。
本发明采用电测传感器，对频率f信号、电压V信号的在线实时采集，采用时间模块获得准确的时间；对所有的传感器通道进行扫描，把扫描得到的电信号通过采集设备进行采集，将这些数据传送给运算模块，实现了数据的自动采集功能；并与设定的时间t、频率f、电压V数值范围进行比较，分别启动(停止)压缩机系统，进入(退出)用电耗能过程；启动(停止)膨胀机系统，进入(退出)发电释能能过程，提高了系统自动化程度，解决现有技术进行人工启停系统工作效率低下等技术问题，实现了压缩空气储能系统根据相应设置和电网参数变化情况，自动控制系统启停，起到电网消峰填谷的作用。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式实例，本发明的保护范围并不局限于此。熟悉该技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易找到变化或替换方式，这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。为此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (2)

1.一种压缩空气储能自动控制系统，它包括输入单元、运算单元和输出单元，其特征在于：输入单元与运算单元通过导线连接；运算单元与输出单元通过导线连接，输入单元用于时间设定输入、频率f采集信号、频率f设定输入、电压V采集信号、电压V设定输入，运算单元包括时间模块、频率f模块和电压V模块，时间模块用于获取准确实时时间，并实现与输入时间范围进行比对；频率f模块用于采集信号与输入频率f范围进行比对；电压V模块用于采集信号与输入电压V范围进行比对，输出单元用于启动/停止压缩机系统、进入/退出用电耗能过程、启动/停止膨胀机系统、进入/退出发电释能过程。
2.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能自动控制系统的控制方法，其特征在于：该方法包括三种控制方法：
时间自动控制方法：通过设置时间段，控制压缩空气储能系统进行相应的用电储能和发电释能过程，即：每天早上7：00～9:00早高峰时间段，系统进行发电释能过程，中午13:00～15:00低谷时间段，系统进行用电储能过程，晚上19：00～21:00早高峰时间段，系统进行发电释能过程，3:00～5:00低谷时间段，系统进行用电储能过程；
频率自动控制方法：通过设置频率控制死区和频率上下限，控制压缩空气储能系统进行相应的用电储能和发电释能过程，即：设置频率高于50.1Hz，系统进行用电储能过程，直到频率低于50Hz或系统达到储能额定容量，系统停止用电储能过程；频率低于49.9Hz，系统进行发电释能过程，直到频率高于50Hz或系统达到储能达到最小容量，系统停止发电释能；
电压自动控制方法：通过设置电压控制死区和上下限，控制压缩空气储能系统进行相应的用电储能和发电释能过程，即设置电压高于107％V0，V0额定电压，系统进行用电储能过程，直到电压低V0或系统达到储能额定容量，系统停止用电储能过程；电压低于93％V0，系统进行发电释能过程，直到电压高于V0或系统达到储能达到最小容量，系统停止发电释能。
CN201811090261.1A 2018-09-18 2018-09-18 一种压缩空气储能自动控制系统及其控制方法 Pending CN109283861A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811090261.1A CN109283861A (zh) 2018-09-18 2018-09-18 一种压缩空气储能自动控制系统及其控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811090261.1A CN109283861A (zh) 2018-09-18 2018-09-18 一种压缩空气储能自动控制系统及其控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109283861A true CN109283861A (zh) 2019-01-29

Family

ID=65181772

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811090261.1A Pending CN109283861A (zh) 2018-09-18 2018-09-18 一种压缩空气储能自动控制系统及其控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109283861A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113914957A (zh) * 2021-11-03 2022-01-11 贵州电网有限责任公司 压缩空气储能发电调节系统的涉网功能测试系统及方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101924372A (zh) * 2010-08-10 2010-12-22 北京国电富通科技发展有限责任公司 储能控制系统
US20120104770A1 (en) * 2010-10-29 2012-05-03 Jacob Sajan Joseph Regenerative power charging for electricity generation systems
CN102839995A (zh) * 2011-06-20 2012-12-26 中国科学院工程热物理研究所 一种等温等压压缩空气储能系统
CN102891495A (zh) * 2012-09-18 2013-01-23 中国电力科学研究院 一种电池储能系统参与电网一次调频优化控制方法
CN103762631A (zh) * 2014-01-03 2014-04-30 洛阳理工学院 一种主动型电压均衡装置
CN104121049A (zh) * 2013-04-28 2014-10-29 中国科学院工程热物理研究所 压缩空气电力储能系统
CN105449725A (zh) * 2015-12-22 2016-03-30 新疆金风科技股份有限公司 直驱风力发电机组频率穿越方法和装置
CN108316982A (zh) * 2018-04-18 2018-07-24 贵州电网有限责任公司 一种压缩空气储能膨胀机系统及其控制方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101924372A (zh) * 2010-08-10 2010-12-22 北京国电富通科技发展有限责任公司 储能控制系统
US20120104770A1 (en) * 2010-10-29 2012-05-03 Jacob Sajan Joseph Regenerative power charging for electricity generation systems
CN102839995A (zh) * 2011-06-20 2012-12-26 中国科学院工程热物理研究所 一种等温等压压缩空气储能系统
CN102891495A (zh) * 2012-09-18 2013-01-23 中国电力科学研究院 一种电池储能系统参与电网一次调频优化控制方法
CN104121049A (zh) * 2013-04-28 2014-10-29 中国科学院工程热物理研究所 压缩空气电力储能系统
CN103762631A (zh) * 2014-01-03 2014-04-30 洛阳理工学院 一种主动型电压均衡装置
CN105449725A (zh) * 2015-12-22 2016-03-30 新疆金风科技股份有限公司 直驱风力发电机组频率穿越方法和装置
CN108316982A (zh) * 2018-04-18 2018-07-24 贵州电网有限责任公司 一种压缩空气储能膨胀机系统及其控制方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113914957A (zh) * 2021-11-03 2022-01-11 贵州电网有限责任公司 压缩空气储能发电调节系统的涉网功能测试系统及方法
CN113914957B (zh) * 2021-11-03 2024-01-19 贵州电网有限责任公司 压缩空气储能发电调节系统的涉网功能测试系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Valenciaga et al. Power control of a solar/wind generation system without wind measurement: A passivity/sliding mode approach
CN106655159B (zh) 一种新能源电站一次调频能力测试系统及其测试方法
CN103337869B (zh) 一种新型电池储能系统及其功能一体化设计的方法
CN103825279B (zh) 基于鲁棒控制的微电网系统电压稳定控制方法
CN103001225B (zh) 基于mas的多微电网能量管理系统仿真方法
CN103109085A (zh) 风力发电站的控制
CN105045235A (zh) 基于智能云技术的梯级电站远程控制系统
CN107026468A (zh) 一种基于自抗扰控制技术的微网实验系统
CN107370176A (zh) 一种平抑随机性电源出力波动的方法
CN104037792B (zh) 一种用水电和储能平抑风光功率波动的控制方法
CN105720573B (zh) 基于实测数据的风光储电站有功及无功控制系统建模方法
CN103793563A (zh) 一种风电场等效模拟模块与交直机车及其供电系统
CN103746548B (zh) 一种用于分布式电源并网检测的多功能模拟电源
Delimustafic et al. Model of a hybrid renewable energy system: Control, supervision and energy distribution
CN202663127U (zh) 基于模糊控制器的微网电池储能系统调频控制装置
CN109283861A (zh) 一种压缩空气储能自动控制系统及其控制方法
CN203574446U (zh) 一种太阳能智能微网发电系统远程监控平台
CN105134506A (zh) 一种双馈式风力发电机组变频控制器的性能测试仿真平台
CN103490437A (zh) 一种分布式风光抽蓄互补发电控制系统及方法
CN116169900A (zh) 一种负载电机控制系统
CN105322887A (zh) 光伏电站监控系统
CN104124709A (zh) 一种基于功率预测的风电并网运行系统
CN113988686A (zh) 基于多换流器并网协同控制的柔性配电网控制方法及系统
CN104124710B (zh) 一种基于功率预测的风电并网运行控制方法
CN204783482U (zh) 一种双馈式风力发电机组变频控制器的性能测试仿真平台

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190129