CN117439231A - 漂浮式波浪能发电装置储能电池的维保控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种漂浮式波浪能发电装置储能电池的维保控制方法及系统,属于漂浮式波浪能发电技术领域。该方法包括获取储能电池当前的电量状态;以储能电池当前的电量状态为控制基础,在设定的电量范围内对储能电池的充放电状态进行控制;以满足漂浮式波浪能发电装置站用设备的用电需求、维持直流母线电压稳定为目标,结合储能电池的状态对其余发电单元进行协同控制。本发明以自动控制方法满足漂浮式波浪能发电装置站用设备的用电需求,维持直流母线电压稳定,让电池长期处于一种慢充或慢放的状态,维持电池保有一定的电量,延长电池寿命,使漂浮式波浪能发电装置能长期平稳发电用电的自平衡。
Description
技术领域
本发明属于漂浮式波浪能发电技术领域,具体涉及一种漂浮式波浪能发电装置储能电池的维保控制方法及系统。
背景技术
波浪能是地球上储量最大的未开发的可再生能源,具有能量密度大、储能能力大等优点。
由于无人值守的漂浮式波浪能发电装置往往独立漂浮在海面上,海洋自然条件复杂,天气多变,漂浮式波浪能发电装置存在长期并网运行或与电网脱开、独立运行的可能。漂浮式波浪能发电装置区别于海上风电平台,装置上有众多的电气设备,需要在并网运行期间系统运行方式突变时,稳定直流母线电压;并且在与电网脱开、独立运行期间,仍需要持续带负荷运行。因此,储能电池在漂浮式波浪能发电装置上具有不可替代的作用。储能电池在漂浮式波浪能发电装置发电功率小于负载功率时,电池会放电以补充缺少的功率;发电功率大于负载功率时,储能系统电池都会从电气系统将富余功率吸收来给电池充电,维持系统平衡。同时,漂浮式波浪能发电装置也存在长期与电网并网运行的工况,需要储能电池给母线电压提供一个稳定的支撑,这就要求波力发电装置能自动根据用电负荷、柴油发电、光伏发电、波浪能发电、储能电池电量及功率,通过控制策略来实现这五者之间在一段较长的时间内动态平衡,确保储能电池不会出现过充和过放,保护电池,延长蓄电池使用寿命,满足漂浮式波浪能发电装置能长期独立稳定运行或并网稳定运行的需求。
漂浮式波浪能发电装置运行时往往需要依赖依赖于电池提供用电支持,目前对于储能电池的充放电管理往往比较粗放,未设计详细的储能电池的维保控制方法,仅在电池需要充电的时候对电池进行充电或装置需要用电时对电池进行放电。没有固定的充放电循环导致储能电池容易损坏或寿命偏低。况且,通过用电需求为主导的控制方式往往需要人工干预控制电池充放电,需要配备大容量的电池储能系统来缓冲人工控制的不及时性。
发明内容
有鉴于此,本发明针对漂浮式波浪能发电装置的特点,提出一种漂浮式波浪能发电装置储能电池的维保控制方法及系统,用于维持电池保有一定的电量,保护电池,延长电池寿命,使装置长期平稳发电用电。
为了解决上述技术问题,本发明提供以下技术方案:
第一方面,本发明提供了一种漂浮式波浪能发电装置储能电池的维保控制方法,包括如下步骤:
获取储能电池当前的电量状态;
以储能电池当前的电量状态为控制基础,在设定的电量范围内对储能电池的充放电状态和充放电电流进行控制;
以满足漂浮式波浪能发电装置站用设备的用电需求、维持直流母线电压稳定为目标,结合储能电池的状态对其余发电单元进行协同控制。
进一步的,当漂浮式波浪能发电装置处于离网运行方式时,对储能电池的充放电状态和充放电电流进行控制,具体为:
令储能电池参与发电系统中有限的负载与不可控的电源之间的功率平衡调节,同时,保持储能电池的电量在第一电量范围内进行控制。
进一步的,保持储能电池的电量在第一电量范围内进行控制,具体包括:
情况一,当储能电池当前的电量大于第一预设放电阈值时,控制储能电池进入放电模式,限制放电电流在设定范围,并判定储能电池进入放电状态;
情况二,当储能电池当前的电量处于第一预设放电阈值和第一预设充电阈值之间时,则维持储能电池当前的充/放电状态,限制充/放电电流在设定范围,并判定储能电池进入相应的充/放电状态;
情况三,当储能电池当前的电量小于第一预设充电阈值时,控制储能电池进入充电模式,限制充电电流在设定范围,并判定储能电池进入充电状态;
情况四,当储能电池经过设定时间充电后,电量小于预设停止工作电量,则停止储能电池的工作;当储能电池经过设定时间充电后,电量大于预设恢复工作电量,则启动储能电池的工作。
进一步的,当漂浮式波浪能发电装置处于离网运行方式时,结合储能电池的状态对其余发电单元进行协同控制,具体包括:
在情况一中,当储能电池进入放电模式后,停止发电系统中新能源发电单元的工作;
在情况二和三中,当储能电池进入充电模式后,启动发电系统中的新能源发电单元,以满足站用电需求;
在情况四中,当储能电池的电量小于预设预警电量时,控制发电系统切除站用电并启动柴油发电机组给系统供电,若经过设定延时后,储能电池的电量低于预设停止工作电量,由发电系统中的新能源发电单元、柴油发电机组和/或其它储能电池进行供电,直到储能电池的电量大于预设恢复工作电量时,控制发电系统重新投入站用电并停用柴油发电机组给系统供电。
进一步的,当漂浮式波浪能发电装置处于并网运行方式时,对储能电池的充放电状态和充放电电流进行控制,具体为:
控制储能电池的电量在第二电量范围内保持弱充电和弱放电的状态。
进一步的,控制储能电池的电量在第二电量范围内保持弱充电和弱放电的状态,具体包括:
情况一,当储能电池的电量大于第二预设放电阈值时,控制储能电池进入放电模式,限制放电电流在设定范围,同时固化电池放电参数,让电池匀速放电,并判定储能电池进入放电状态;
情况二,当储能电池的电量处于第二预设放电阈值和第二预设充电阈值时,判断储能电池的充/放电状态,限制充/放电电流在设定范围,固化对应的电池充/放电参数,让电池匀速充/放电,并判定储能电池进入充/放电状态;
情况三,当储能电池的电量小于第二预设充电阈值时,控制储能电池进入充电模式,限制充电电流在设定范围,同时固化电池充电参数,让电池匀速充电,并判定储能电池进入充电状态。
第二方面,本发明提供了一种漂浮式波浪能发电装置储能电池的维保控制系统,适用于如第一方面的漂浮式波浪能发电装置储能电池的维保控制方法,包括:若干组波浪能发电机组、站用电源单元、柴发单元、若干组储能电池、光伏单元和并网单元;
其中,若干组波浪能发电机组和光伏单元作为系统的新能源发电单元,站用电源单元作为系统的负载,若干组储能电池和并网单元既作为电源也作为负载;
若干组储能电池按照漂浮式波浪能发电装置储能电池的维保控制方法进行运行。
进一步的,若干组储能电池中,每组储能电池均包括储能变换器、电池域管理盒和电池包;
电池域管理盒用于与上层控制系统进行信息交互,从上层控制系统中获取对储能电池的控制指令,并对本域电池包进行充放电控制、充放电电流控制及电压均衡控制;
储能变换器用于通过DC/DC变换,将电池电压升高至母线电压。
进一步的,在光伏单元中,光伏控制器使用MPPT算法输出功率,当直流母线电压高于设置的截止电压时,光伏控制器受指令控制光伏功率降低到0。
进一步的,在若干组波浪能发电机组中,每组发电机依据控制器指令控制选择的发电机发电整流,当发电机对应蓄能器压力超过限值后启动液压阀,发电机发电经整流后送入直流电网;其余未选择的电机工作于耗能状态,蓄能器压力超过限值后启动液压阀,电机发电均在耗能电阻上消耗。
综上,本发明提供了一种漂浮式波浪能发电装置储能电池的维保控制方法及系统,该方法包括获取储能电池当前的电量状态;以储能电池当前的电量状态为控制基础,在设定的电量范围内对储能电池的充放电状态进行控制;以满足漂浮式波浪能发电装置站用设备的用电需求、维持直流母线电压稳定为目标,结合储能电池的状态对其余发电单元进行协同控制。本发明以自动控制方法满足漂浮式波浪能发电装置站用设备的用电需求,维持直流母线电压稳定,让电池长期处于一种慢充或慢放的状态,维持电池保有一定的电量,延长电池寿命,使漂浮式波浪能发电装置能长期平稳发电用电的自平衡。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述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仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的离网运行下储能电池的维保控制流程图;
图2为本发明实施例提供的并网运行下储能电池的维保控制流程图;
图3为本发明实施例提供的储能电池的维保控制系统结构图。
具体实施方式
为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部的实施例。基于本发明中的实施例,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它实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种漂浮式波浪能发电装置储能电池的维保控制方法,包括如下步骤:
步骤一:获取储能电池当前的电量状态;
步骤二:以储能电池当前的电量状态为控制基础,在设定的电量范围内对储能电池的充放电状态和充放电电流进行控制;
步骤三:以满足漂浮式波浪能发电装置站用设备的用电需求、维持直流母线电压稳定为目标,结合储能电池的状态对其余发电单元进行协同控制。
储能电池的维保是指维持储能电池长期工作,控制储能电池的充电电流和放电电流,使电池长期处于一种慢充或慢放的状态,维持储能电池保有一定的电量,保护电池,延长电池寿命。
对于漂浮式波浪能发电装置储能电池的维保控制,分为漂浮式波浪能发电装置处于离网运行或并网运行两种运行方式下的维保控制方法。
对于离网运行方式,漂浮式波浪能发电装置独立运行,不与大电网相连,直流母线电压主要依靠储能电池提供。波浪能发电单元和光伏发电单元为新能源电源,站用电源单元为负载,储能电池视应用情况不同即可以作为电源也可以作为负载。
离网运行方式下,储能电池的控制目标主要是在保证站用电供电的同时,稳定直流母线电压。通过控制储能电池充放电电流,以维持储能电池足够的电量,提高电池的使用寿命。
离网运行方式下,储能电池需要解决有限的负载和不受控的电源之间功率的平衡问题,以维持系统稳定。储能电池需要根据新能源及负载调整控制策略,目的是保证装置自持运行的同时保护储能电池,延长电池寿命。
并网运行方式,漂浮式波浪能发电装置非独立运行,与大电网相连,直流母线电压主要依靠电网侧提供。波浪能发电单元和光伏发电单元为新能源电源,站用电源单元为负载,新能源发电除了给负载供电外,将多余电能送往岸上电网,储能电池在循环充电时作为负载,循环放电时作为电源。
并网运行方式下,储能电池的控制目标主要是稳定直流母线电压。储能电池不参与站内的功率调配,特别是在系统运行方式突变导致母线电压无法维持时,储能电池起稳定直流母线电压作用。通过控制储能电池弱充电和弱放电,维持储能电池足够的电量,提高电池的使用寿命。
以下对漂浮式波浪能发电装置处于离网运行或并网运行时的储能电池维保控制方法进行详细介绍。
在本发明的进一步实施例中,离网运行方式下,储能电池的维保控制方法主要根据储能电池电量、站用电源单元工作状态、光伏系统及波浪能发电系统的工作状态,控制储能电池的充放电,保持一定的电量能维持波浪能发电装置本身的长期运行。每组储能电池的维保控制控制流程图如图1所示,以其中一组储能电池为例,具体方法描述如下:
(1)首先,漂浮式波浪能发电装置离网启动运行,获取当前储能电池的电量Sx。
(2)若储能电池的电量饱满,Sx>S4(即第一预设放电阈值),则控制该储能电池进入放电模式并限制放电电流,同时停止按顺序停止波浪能发电机组及光伏发电,判定储能电池进入放电状态,结束本次流程。
(3)判定当前储能电池的电量,若电量Sx<S4且Sx>S3(即第一预设充电阈值),则需要判断该储能电池属于充电状态还是放电状态,若处于放电状态,则结束本次流程;若处于充电状态,则需要启动光伏发电同时判断光伏功率是否满足站用电需求,若功率满足需求则不需要启动波浪能发电机组,若功率不满足需求则需要启动波浪能发电机组发电,同时判定储能电池进入充电状态,结束本次流程。
(4)判定当前储能电池的电量,若电量Sx<S3,则控制该储能电池进入充电模式并限制充电电流,同时需要启动光伏发电,判断光伏功率是否满足站用电需求,若功率满足需求则不需要启动波浪能发电机组,若功率不满足需求则需要启动波浪能发电机组发电,同时判定储能电池进入充电状态,进入下一个流程。
(5)判定当前储能电池的电量,若电量Sx>S2,S2为启动柴油发电机组给系统供电的指示电量,则结束本次流程。若电量Sx<S2,则控制系统切除站用电并启动柴油发电机组给系统供电。经过T1的延时后,再次判定当前储能电池的电量,若此时因为系统故障等原因,电池电量并未充进去,且装置中电源功率持续低于负载功率,导致储能电池电量长期得不得补充,当电池电量低于S1(即预设停止工作电量)时,为保护电池,控制系统将停止该储能电池工作,若系统所有储能电池都停止工作,系统将停电。
若经过T1的延时后,若判定当前储能电池的电量不再低于S1时,则说明储能电池的电量得到柴油发电、光伏发电、波浪能发电或其他电池的放电的补充,此时经过T0的延时后再次判断,若储能电池的电量得到柴油发电、光伏发电、波浪能发电或其他电池的放电的补充后并未达到既定的目标,即Sx<S0(即预设恢复工作电量),为保护电池,控制系统将停止该储能电池工作,结束本次流程;若经过T0的延时后,储能电池的电量得到补充后达到既定的目标,即Sx>S0,则控制系统重新投入站用电并停用柴油发电机组给系统供电,结束本次流程。
在本发明的进一步实施例中,并网运行方式下,装置稳态运行时储能电池不参与站内的功率调配,只有在系统运行方式突变导致母线电压无法维持时,储能电池才会会投入,起稳定直流母线电压、稳定整个系统的作用。因此,在并网模式下,需控制储能电池工作在弱充电和弱放电的状态,保持储能电池电量在S5和S6之间循环。
因此,为保护储能电池,延长储能电池寿命,使储能电池保持一定的电量,维持波浪能发电装置本身的长期运行,提出一种并网运行方式下储能电池的维保方法。每组储能电池的维保控制控制流程图如图2所示,以其中一组储能电池为例,具体方法描述如下:
(1)首先,漂浮式波浪能发电装置并网启动运行,获取当前储能电池的电量Sx。
(2)若储能电池的电量饱满,Sx>S6(即第二预设放电阈值),则控制该储能电池进入放电模式并限制放电电流,同时固化电池放电参数,让电池匀速放电,判定储能电池进入放电状态,结束本次流程。
(3)判定当前储能电池的电量,若电量Sx<S6且Sx>S5(即第二预设充电阈值),则需要判断该储能电池属于充电状态还是放电状态,若处于放电状态,则控制该储能电池进入放电模式并限制放电电流,同时固化电池放电电流参数,让电池匀速放电,判定储能电池进入放电状态,结束本次流程;若处于充电状态,则控制该储能电池进入充电模式并限制充电电流,同时固化电池充电电流参数,让电池匀速充电,判定储能电池进入充电状态,结束本次流程。
(4)判定当前储能电池的电量,若电量Sx<S5,则控制该储能电池进入充电模式并限制充电电流,同时固化电池充电电流参数,让电池匀速充电,判定储能电池进入充电状态,结束本次流程。
本发明提供的储能电池维保控制方法,当漂浮式波浪能发电装置在离网运行或并网运行方式下,储能电池自动根据站用负荷、储能电池电量、光伏发电与波浪能发电、柴油发电之间的关系特性,运用电池维保控制方法,通过控制储能电磁充放电、限制充放电电流及固化充放电电力参数等控制方法,辅以控制波浪能发电机组、柴发单元及光伏单元的投入与退出,减少充放电的频繁切换,从而保护电池,提高电池的使用寿命,维持母线电压稳定,从而实现系统的连续平稳发电用电。
以上是对本发明的一种漂浮式波浪能发电装置储能电池的维保控制方法的实施例进行的详细介绍,以下将对本发明的一种漂浮式波浪能发电装置储能电池的维保控制系统的实施例进行详细的介绍。
针对上述漂浮式波浪能发电装置储能电池的维保控制方法,本发明实施例还提供了一种适用该控制方法的漂浮式波浪能发电装置储能电池的维保控制系统,按照系统结构漂浮式波浪能发电装置储能电池的维保控制系统由n组波浪能发电机组、站用电源单元、柴发单元、n组储能电池、光伏单元和并网单元6部分组成。其中系统主要电源为n组波浪能发电机组和光伏单元,主要负载为站用电源单元,n组储能电池单元和并网单元既作为负载也作电源,对应的漂浮式波浪能发电装置储能电池的维保控制系统结构图如图3所示。
系统有n组波浪能发电机组,每组波浪能发电机组由多个永磁同步发电机组成。其中永磁同步发电机在液压马达的带动下同步旋转,从而将机械能转换成电能,并经整流器将发电机输出的波动不规则的交流电变换为稳定规则的直流电,并汇集到直流母线上。
站用电源单元由漂浮式波浪能发电装置平台供电系统、逆变器等电气元件组成。逆变器从直流母排取电,逆变成工频交流后,供给平台上的交流电网。站用负荷大小随着平台用电设备如泵、空调、照明等功率变化而变化。
光伏汇流与控制单元由光伏板、汇流箱、光伏控制器以及隔离开关、熔断器等电气元件组成。由光伏板吸收太阳能并转换为电能,通过光伏汇流箱汇合后送到光伏控制器,经光伏控制器隔离升压后接入直流母线。
并网单元由并网逆变器以及变压器、高压断路器、隔离刀闸等电气元件组成。并网单元将漂浮式波浪能发电装置与电网相连接,并网逆变器使用AFE模式完成并网,利用电网的电压维持直流母线母线电压,同时将直流母线上的富余能量全部送往大电网。
系统有n组储能电池,每组储能电池由统电池包、高压盒、域管理盒及主开关、预充电回路和熔断器等电气元件组成。电池分为多簇,每簇电池含若干个电池包和一个高压盒,若干个电池包采用串联连接方式汇集到高压盒。储能电池经过DC/DC变换器接入直流母线。当系统需要用电或直流母线电压较低时,可以通过储能电池以放电的形式提供电能,支撑直流母线电压;当电池电量较低需要充电或直流母线上电压较高时,可以通过储能系统以充电的形式吸收直流母线上多余电能。
储能电池的维保控制方法,主要通过由控制器、储能变换器、电池域管理盒和电池包组成的分层控制系统实现。主控制器作为控制系统最上层控制,通过交换机与电池域管理盒进行信息交互及控制。储能变换器通过DC/DC变换,将电池电压升高至母线电压。电池域管理盒通过和多个电池包进行信息交互,控制各个电池包的充放电及电压均衡等。
对于储能变换器,控制器控制其输出电压和电流,储能变换器工作于恒压限流模式。来稳定直流母线电压。
控制器主要进行包括域管理盒的各单元之间的功率协调与控制,实现运行方式管理、充放电控制、功率分配等高级功能。
对于储能变换器,控制器控制其输出电压和电流,储能变换器工作于恒压限流模式。来稳定直流母线电压。
电池域管理盒主要对本域电池包进行协调控制,采集本域电池包的运行状态数据;电池域管理盒可以根据控制器的控制指令,结合当前本域电池包的状态对各个电池包进行充放电控制、充放电电流控制及电压均衡。
离网运行方式下,储能电池、站用电源单元固定工作,光伏发电单元和波浪能发电按需工作,各系统工作模式如下:
(1)光伏控制器使用MPPT算法输出功率,光伏控制器的启停受控制器指令控制;光伏设置截止电压,当直流母线电压高于设置的截止电压时,光伏功率降低到0;
(2)每组发电机依据控制器指令控制选择的发电机发电整流,当发电机对应蓄能器压力超过限值后启动液压阀,发电机发电经整流后送入直流电网;其余未选择的电机工作于耗能状态,蓄能器压力超过限值后启动液压阀,电机发电均在耗能电阻上消耗。
(3)站用电源单元提供稳定的供电电压及频率,用电量根据实际负荷变化而调整。
(4)储能电池作为直流母线电压的平衡节点,储能变换器工作于电压控制模式来稳定直流母线电压,将直流母线电压稳定在一个合理区间。若漂浮式波浪能发电装置中电源功率高于负载功率,则控制储能电池将富余功率吸收,给电池充电,降低母线电压至一个合理区间;若漂浮式波浪能发电装置中富余功率超过储能系统可吸收的功率,直流母线电压将抬升,光伏输出功率将被逐个限制,直至母线电压稳定在一个合理区间。若漂浮式波浪能发电装置中电源功率低于负载功率,控制储能电池将电池放电,给站用负载供电,维持母线电压在一个合理区间。
本发明提出一种漂浮式波浪能发电装置储能电池的维保控制方法及系统,可全自动实现离网运行或并网运行方式下的储能电池控制策略,控制电池慢充慢放,减少充放电的频繁切换,从而保护电池,延长电池的使用寿命,提高系统稳定性,且无需人工干预,大大降低成本,提高系统安全性,可以实现无人管理。
在储能电池的维保控制方法上,与现有技术相比,本发明自动运行、简单有效、安全可靠,可以满足漂浮式波浪能发电装置站用设备的用电需求的同时保护电池,延长电池的使用寿命,提高系统稳定性和安全性。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种漂浮式波浪能发电装置储能电池的维保控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
获取储能电池当前的电量状态;
以所述储能电池当前的电量状态为控制基础,在设定的电量范围内对所述储能电池的充放电状态和充放电电流进行控制;
以满足漂浮式波浪能发电装置站用设备的用电需求、维持直流母线电压稳定为目标,结合储能电池的状态对其余发电单元进行协同控制。
2.根据权利要求1所述的漂浮式波浪能发电装置储能电池的维保控制方法,其特征在于,当漂浮式波浪能发电装置处于离网运行方式时,对储能电池的充放电状态和充放电电流进行控制,具体为:
令储能电池参与发电系统中有限的负载与不可控的电源之间的功率平衡调节,同时,保持所述储能电池的电量在第一电量范围内进行控制。
3.根据权利要求2所述的漂浮式波浪能发电装置储能电池的维保控制方法,其特征在于,保持所述储能电池的电量在第一电量范围内进行控制,具体包括:
情况一,当储能电池当前的电量大于第一预设放电阈值时,控制所述储能电池进入放电模式,限制放电电流在设定范围,并判定所述储能电池进入放电状态;
情况二,当储能电池当前的电量处于所述第一预设放电阈值和第一预设充电阈值之间时,则维持储能电池当前的充/放电状态,限制充/放电电流在设定范围,并判定所述储能电池进入相应的充/放电状态;
情况三,当储能电池当前的电量小于所述第一预设充电阈值时,控制所述储能电池进入充电模式,限制充电电流在设定范围,并判定所述储能电池进入充电状态;
情况四,当储能电池经过设定时间充电后,电量小于预设停止工作电量,则停止所述储能电池的工作;当储能电池经过设定时间充电后,电量大于预设恢复工作电量,则启动所述储能电池的工作。
4.根据权利要求3所述的漂浮式波浪能发电装置储能电池的维保控制方法,其特征在于,当漂浮式波浪能发电装置处于离网运行方式时,结合储能电池的状态对其余发电单元进行协同控制,具体包括:
在所述情况一中,当所述储能电池进入放电模式后,停止所述发电系统中新能源发电单元的工作;
在所述情况二和三中,当所述储能电池进入充电模式后,启动所述发电系统中的新能源发电单元,以满足站用电需求;
在所述情况四中,当所述储能电池的电量小于预设预警电量时,控制发电系统切除站用电并启动柴油发电机组给系统供电,若经过设定延时后,所述储能电池的电量低于所述预设停止工作电量,由所述发电系统中的新能源发电单元、柴油发电机组和/或其它储能电池进行供电,直到所述储能电池的电量大于所述预设恢复工作电量时,控制发电系统重新投入站用电并停用柴油发电机组给系统供电。
5.根据权利要求1所述的漂浮式波浪能发电装置储能电池的维保控制方法,其特征在于,当漂浮式波浪能发电装置处于并网运行方式时,对储能电池的充放电状态和充放电电流进行控制,具体为:
控制所述储能电池的电量在第二电量范围内保持弱充电和弱放电的状态。
6.根据权利要求5所述的漂浮式波浪能发电装置储能电池的维保控制方法,其特征在于,控制所述储能电池的电量在第二电量范围内保持弱充电和弱放电的状态,具体包括:
情况一,当所述储能电池的电量大于第二预设放电阈值时,控制所述储能电池进入放电模式,限制放电电流在设定范围,同时固化电池放电参数,让电池匀速放电,并判定所述储能电池进入放电状态;
情况二,当所述储能电池的电量处于所述第二预设放电阈值和第二预设充电阈值时,判断储能电池的充/放电状态,限制充/放电电流在设定范围,固化对应的电池充/放电参数,让电池匀速充/放电,并判定所述储能电池进入充/放电状态;
情况三,当所述储能电池的电量小于所述第二预设充电阈值时,控制所述储能电池进入充电模式,限制充电电流在设定范围,同时固化电池充电参数,让电池匀速充电,并判定所述储能电池进入充电状态。
7.一种漂浮式波浪能发电装置储能电池的维保控制系统,其特征在于,适用于如权利要求1-6任一项所述的漂浮式波浪能发电装置储能电池的维保控制方法,包括:若干组波浪能发电机组、站用电源单元、柴发单元、若干组储能电池、光伏单元和并网单元;
其中,所述若干组波浪能发电机组和所述光伏单元作为系统的新能源发电单元,所述站用电源单元作为系统的负载,所述若干组储能电池和所述并网单元既作为电源也作为负载;
所述若干组储能电池按照所述漂浮式波浪能发电装置储能电池的维保控制方法进行运行。
8.根据权利要求7所述的漂浮式波浪能发电装置储能电池的维保控制系统,其特征在于,所述若干组储能电池中,每组储能电池均包括储能变换器、电池域管理盒和电池包;
所述电池域管理盒用于与上层控制系统进行信息交互,从上层控制系统中获取对储能电池的控制指令,并对本域电池包进行充放电控制、充放电电流控制及电压均衡控制;
所述储能变换器用于通过DC/DC变换,将电池电压升高至母线电压。
9.根据权利要求7所述的漂浮式波浪能发电装置储能电池的维保控制系统,其特征在于,在所述光伏单元中,光伏控制器使用MPPT算法输出功率,当直流母线电压高于设置的截止电压时,所述光伏控制器受指令控制光伏功率降低到0。
10.根据权利要求7所述的漂浮式波浪能发电装置储能电池的维保控制系统,其特征在于,在所述若干组波浪能发电机组中,每组发电机依据控制器指令控制选择的发电机发电整流,当发电机对应蓄能器压力超过限值后启动液压阀,发电机发电经整流后送入直流电网;其余未选择的电机工作于耗能状态,蓄能器压力超过限值后启动液压阀,电机发电均在耗能电阻上消耗。
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