CN115693740A - 一种用于能源微网的智能化储能系统及其控制方法 - Google Patents
一种用于能源微网的智能化储能系统及其控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115693740A CN115693740A CN202211369966.3A CN202211369966A CN115693740A CN 115693740 A CN115693740 A CN 115693740A CN 202211369966 A CN202211369966 A CN 202211369966A CN 115693740 A CN115693740 A CN 115693740A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- energy
- microgrid
- energy storage
- load
- 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
Links
Images
Abstract
本申请公开了一种用于能源微网的智能化储能系统及其控制方法；系统包括：中央控制模块、储能模块和负荷管理模块；中央控制模块与储能模块连接，用于基于能源微网运行情况控制所述储能模块工作；储能模块还与负荷管理模块连接，用于储存能源微网发出的电能；负荷管理模块用于对负荷进行分类，并基于能源微网运行情况管理负荷；通过储能模块将能源微网发出的电能进行储存，当能源微网出现停机故障时，能够自动切断非必要负荷供电，若停机时间过长，则会自动将负荷接入大电网，使用大电网进行供电。本申请通过检测能源微网运行情况，自动选择微网供电、蓄电池供电还是大电网供电，既充分利用了能源微网产生的电能，又保证了负荷端的稳定用电需要。
Description
技术领域
本申请涉及能源领域，具体涉及一种用于能源微网的智能化储能系统及其控制方法。
背景技术
能源微电网发电具有小型化、模块化、地域分布较为广泛以及靠近需求侧等特点，具有能源利用率较高、低污染、安装灵活、便于电力调度及可增加电力系统可靠和灵活性，被作为大电网运行的有效补充和强力支撑。但是，当能源微网出现故障时，需要利用储能系统保证负载的用电，同时，能源微网发电的应用对电网的潮流方向产生一定影响。传统电网的潮流流向是单一方向，即发电厂母线指向负荷，而能源微电网电源接入后，电网潮流可能出现双向流动；能源微电网电源具有间歇性、不确定性等问题，其接入后，会对整个电网的稳定性、网络损耗及电能质量等产生较大影响。新能源发电功率具有波动性和不确定性，需要利用储能系统进行功率调控。
发明内容
为了解决上述技术问题，本申请提出了一种用于能源微网的智能化储能系统及其控制方法，通过储能模块将能源微网发出的电能进行储存，当能源微网出现停机故障时，能够自动切断非必要负荷供电，若停机时间过长，则会自动将负荷接入大电网，使用大电网进行供电。
一种用于能源微网的智能化储能系统，包括：中央控制模块、储能模块和负荷管理模块；
所述中央控制模块与所述储能模块连接，所述中央控制模块用于基于能源微网运行情况控制所述储能模块工作；
所述储能模块还与所述负荷管理模块连接，所述储能模块用于储存能源微网发出的电能；
所述负荷管理模块用于对负荷进行分类，并基于能源微网运行情况管理用电负荷。
优选的，所述中央控制模块包括：参数采集装置和第一处理器；
所述参数采集装置与所述第一处理器连接，所述参数采集装置用于采集能源微网的各项工作参数，得到运行情况数据；
所述第一处理器还与所述储能模块连接，所述第一处理器用于分析处理所述运行情况数据得到运行分析结果，并基于所述运行分析结果控制所述储能模块工作。
优选的，所述参数采集装置包括电压互感器和霍尔电流传感器。
优选的，所述储能模块包括：整流器、蓄电池、第一逆变器和第二逆变器；
所述整流器分别与所述蓄电池和所述第二逆变器连接，所述整流器用于将交流电转换为稳定的直流电；
所述蓄电池还与所述第一逆变器连接，所述蓄电池用于储存电能；
所述第一逆变器还与所述负荷管理模块连接，所述第一逆变器用于将所述蓄电池储存的电能转换为供负荷使用的稳定的交流电；
所述第二逆变器用于将所述稳定的直流电转换为可以并入大电网的交流电。
优选的，所述负荷管理模块包括：第二处理器和负荷切换装置；
所述第二处理器分别与所述中央处理模块和所述负荷切换装置连接，所述第二处理器用于基于所述运行情况控制所述负荷切换装置工作；
所述负荷切换装置用于甩掉非必要负荷，保证必要负荷用电。
优选的，所述非必要负荷为三类负荷，所述必要负荷为一、二类负荷。
本申请还提供了一种用于能源微网的智能化储能系统的控制方法，用于对上述智能化储能系统进行控制，包括以下步骤：
S1.采集能源微网各项工作数据并分析处理，得到运行分析结果，基于所述运行分析结果控制储能模块工作；
S2.将所述能源微网发出的交流电整流转换为稳定的直流电以进行电能储存，储能完毕后，将所述直流电进行逆变转换以并入大电网；
S3.若所述能源微网出现停机故障，则将储存的电能进行逆变转换以向负荷供电，同时甩掉非必要负荷，保证必要负荷用电。
优选的，若所述能源微网停机故障长时间未修复，则通过大电网向负荷供电。
本申请的有益效果为：
本申请公开了一种用于能源微网的智能化储能系统及其控制方法，通过储能模块将能源微网发出的电能进行储存，当能源微网出现停机故障时，能够自动切断非必要负荷供电，若停机时间过长，则会自动将负荷接入大电网，使用大电网进行供电。本申请将通过检测能源微网运行情况，自动选择微网供电、蓄电池供电还是大电网供电，既充分利用了能源微网产生的电能，又保证了负荷端的稳定用电需要。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请用于能源微网的智能化储能系统的结构示意图；
图2为本申请用于能源微网的智能化储能系统的控制方法流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
在本实施例中，如图1所示，一种用于能源微网的智能化储能系统，包括：中央控制模块、储能模块和负荷管理模块；
中央控制模块包括：参数采集装置和第一处理器；参数采集装置包括电压互感器和霍尔电流传感器，分别与能源微网和第一处理器连接，用于采集能源微网的各项工作参数，其中工作参数包括能源微网母线工作电压以及工作电流，得到运行情况数据；第一处理器还与储能模块连接，可选用51单片机，用于分析处理能源微网的运行情况数据得到运行分析结果，并基于运行分析结果控制储能模块工作。
储能模块包括：整流器、蓄电池、第一逆变器和第二逆变器；整流器分别与蓄电池和第二逆变器连接，由于交流电无法直接存入蓄电池中，因此需使用整流器将能源微网发出的交流电转换为稳定的直流电；蓄电池还与第一逆变器连接，可选用铅酸蓄电池组成蓄电池阵列，用于储存整流为直流电后电能，铅酸蓄电池阵列容量可以保证必要负荷运行5小时且不大于总容量的一半，剩余容量可平抑微网发电波动，进行负荷削峰填谷；第一逆变器还与负荷管理模块连接，可选用电源逆变器，用于将蓄电池储存的电能转换为可供负荷使用的稳定的交流电；第二逆变器可选用并网逆变器，用于直接将整流后得到的稳定的直流电转换为可以并入大电网的稳定的交流电。
负荷管理模块包括：第二处理器和负荷切换装置；第二处理器分别与中央处理模块和负荷切换装置连接，可选用51单片机，用于基于运行情况控制负荷切换装置工作；负荷切换装置基于能源微网运行情况变换负荷所使用的电源，若能源微网出现停机故障，则将铅酸蓄电池阵列中储存的电能进行逆变转换以向负荷供电，同时负荷切换装置甩掉非必要负荷，优先保证必要负荷用电；若能源微网的停机故障长时间未修复，则控制负荷并入大电网，由大电网向负荷供电；其中，非必要负荷为三类负荷，必要负荷为一、二类负荷。
如图2所示，一种用于能源微网的智能化储能系统的控制方法，包括以下步骤：
S1.采集能源微网各项工作数据，其中工作参数包括能源微网母线工作电压以及工作电流，对所采集的数据进行分析处理，得到能源微网的运行情况分析结果，基于运行情况分析结果控制储能模块工作；
S2.将能源微网发出的交流电整流转换为稳定的直流电，通过铅酸蓄电池阵列储存电能，储能完毕后，断开整流器与铅酸蓄电池阵列之间的电路，将经整流变换得到的稳定的直流电进行逆变转换为稳定的交流电以并入大电网；
S3.若能源微网出现停机故障，则将铅酸蓄电池阵列中储存的电能进行逆变转换以向负荷供电，同时甩掉非必要负荷，优先保证必要负荷用电；若能源微网的停机故障长时间未修复，则控制负荷并入大电网，由大电网向负荷供电；其中非必要负荷为三类负荷，必要负荷为一、二类负荷。
以上所述的实施例仅是对本申请优选方式进行的描述，并非对本申请的范围进行限定，在不脱离本申请设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本申请的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本申请权利要求书确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种用于能源微网的智能化储能系统，其特征在于，包括：中央控制模块、储能模块和负荷管理模块；
所述中央控制模块与所述储能模块连接，所述中央控制模块用于基于能源微网运行情况控制所述储能模块工作；
所述储能模块还与所述负荷管理模块连接，所述储能模块用于储存能源微网发出的电能；
所述负荷管理模块用于对负荷进行分类，并基于能源微网运行情况管理用电负荷。
2.根据权利要求1所述用于能源微网的智能化储能系统，其特征在于，所述中央控制模块包括：参数采集装置和第一处理器；
所述参数采集装置与所述第一处理器连接，所述参数采集装置用于采集能源微网的各项工作参数，得到运行情况数据；
所述第一处理器还与所述储能模块连接，所述第一处理器用于分析处理所述运行情况数据得到运行分析结果，并基于所述运行分析结果控制所述储能模块工作。
3.根据权利要求2所述用于能源微网的智能化储能系统，其特征在于，所述参数采集装置包括电压互感器和霍尔电流传感器。
4.根据权利要求1所述用于能源微网的智能化储能系统，其特征在于，所述储能模块包括：整流器、蓄电池、第一逆变器和第二逆变器；
所述整流器分别与所述蓄电池和所述第二逆变器连接，所述整流器用于将交流电转换为稳定的直流电；
所述蓄电池还与所述第一逆变器连接，所述蓄电池用于储存电能；
所述第一逆变器还与所述负荷管理模块连接，所述第一逆变器用于将所述蓄电池储存的电能转换为供负荷使用的稳定的交流电；
所述第二逆变器用于将所述稳定的直流电转换为可以并入大电网的交流电。
5.根据权利要求1所述用于能源微网的智能化储能系统，其特征在于，所述负荷管理模块包括：第二处理器和负荷切换装置；
所述第二处理器分别与所述中央处理模块和所述负荷切换装置连接，所述第二处理器用于基于所述运行情况控制所述负荷切换装置工作；
所述负荷切换装置用于甩掉非必要负荷，保证必要负荷用电。
6.根据权利要求5所述用于能源微网的智能化储能系统，其特征在于，所述非必要负荷为三类负荷，所述必要负荷为一、二类负荷。
7.一种用于能源微网的智能化储能系统的控制方法，用于对权利要求1-6任一项所述的智能化储能系统进行控制，其特征在于，包括以下步骤：
S1.采集能源微网各项工作数据并分析处理，得到运行分析结果，基于所述运行分析结果控制储能模块工作；
S2.将所述能源微网发出的交流电整流转换为稳定的直流电以进行电能储存，储能完毕后，将所述直流电进行逆变转换以并入大电网；
S3.若所述能源微网出现停机故障，则将储存的电能进行逆变转换以向负荷供电，同时甩掉非必要负荷，保证必要负荷用电。
8.根据权利要求7所述用于能源微网的智能化储能系统的控制方法，其特征在于，若所述能源微网停机故障长时间未修复，则通过大电网向负荷供电。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211369966.3A CN115693740A (zh) | 2022-11-03 | 2022-11-03 | 一种用于能源微网的智能化储能系统及其控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211369966.3A CN115693740A (zh) | 2022-11-03 | 2022-11-03 | 一种用于能源微网的智能化储能系统及其控制方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115693740A true CN115693740A (zh) | 2023-02-03 |
Family
ID=85047194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211369966.3A Pending CN115693740A (zh) | 2022-11-03 | 2022-11-03 | 一种用于能源微网的智能化储能系统及其控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115693740A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117394415A (zh) * | 2023-12-13 | 2024-01-12 | 福建泛蓝新能源科技有限公司 | 一种家庭储能系统及其控制方法 |
-
2022
- 2022-11-03 CN CN202211369966.3A patent/CN115693740A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117394415A (zh) * | 2023-12-13 | 2024-01-12 | 福建泛蓝新能源科技有限公司 | 一种家庭储能系统及其控制方法 |
| CN117394415B (zh) * | 2023-12-13 | 2024-03-08 | 福建泛蓝新能源科技有限公司 | 一种家庭储能系统及其控制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2011122681A1 (ja) | 系統安定化システム、電力供給システム、集中管理装置の制御方法および集中管理装置のプログラム | |
| CN102931683A (zh) | 基于变电站典型日负荷曲线的风光直流微电网并网控制方法 | |
| Rajan et al. | Grid inertia based frequency regulation strategy of photovoltaic system without energy storage | |
| CN113328512A (zh) | 供电系统 | |
| CN115693740A (zh) | 一种用于能源微网的智能化储能系统及其控制方法 | |
| CN202004468U (zh) | 一种新能源电力系统 | |
| CN105939024A (zh) | 一种电压和功率可调节的智能分布式风力发电系统 | |
| CN110676881A (zh) | 储逆一体机及包括其的光储一体化系统 | |
| Wang et al. | Capacity specification for hybrid energy storage system to accommodate fast PV fluctuations | |
| CN115423203A (zh) | 梯次利用动力电池提升电力系统效益的评估方法及装置 | |
| CN114784785A (zh) | 一种数据中心用储能与高压直流耦合供电及控制系统 | |
| CN211403476U (zh) | 一种热能和电能集成化微网系统 | |
| CN105914784A (zh) | 一种电压和功率可调节的智能分布式风力发电系统的监控装置 | |
| Bontong et al. | Wind energy integration using hybrid energy storage system in East Nusa Tenggara, Indonesia | |
| Liang et al. | Design and comparison of scheduling schemes for grid-connected hybrid PV-hydrogen-battery microgrid | |
| CN210957902U (zh) | 风力发电机组自供电系统、风力发电机组及风力发电场 | |
| CN114142533B (zh) | 一种海上浮式氢工厂的能量调度方法和装置 | |
| CN113361133B (zh) | 一种用于储能电站的能耗监测方法及系统 | |
| CN116632945B (zh) | 一种多能源供给运行控制方法、系统、装置及电子设备 | |
| CN218867934U (zh) | 含分布式电源的智能供电系统 | |
| CN218570103U (zh) | 一种供电装置 | |
| CN212085818U (zh) | 一种模块化组合的电网侧储能装置 | |
| CN108964126B (zh) | 一种主动配电网系统及其操作方法 | |
| CN208489652U (zh) | 微电网系统 | |
| CN114865675A (zh) | 一种模块化储能系统及方法 |
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 |