[發(fā)明專(zhuān)利]一種分布式供電管理方法及其系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210496185.0
• 申請(qǐng)日: 2012-11-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102931722A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方祖華;王春;王康;洪婷婷;王友楠;呂雯;李佳佳
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海師范大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H02J9/06
• 分類(lèi)號(hào): H02J9/06;H02J7/00
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31227
• 代理人: 吳澤群

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及供電系統(tǒng)能源管理技術(shù)，更具體地說(shuō)，是涉及一種分布式供電管理方法及其系統(tǒng)。

背景技術(shù)

采用新型能源以逐漸減少和替代化石燃料的使用，是保護(hù)生態(tài)環(huán)境和走經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展道路的重大措施。新型能源既是近期重要的能源補(bǔ)充，又是未來(lái)能源結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，但是大多數(shù)新能源受到氣候條件的限制較大，存在能量密度低、電力供應(yīng)不穩(wěn)定、不連續(xù)等缺點(diǎn)，已經(jīng)無(wú)法滿足特別是像軍隊(duì)、通信基站和交通等特殊用戶(hù)的需求。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種分布式供電管理方法及其系統(tǒng)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種分布式供電管理方法，該分布式供電管理方法的具體步驟為：

A．處理單元獲取由太陽(yáng)能光伏電池以及風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)組成的清潔能源供電系統(tǒng)當(dāng)前能夠提供的電能、蓄電池的剩余容量和負(fù)載所需電量的數(shù)據(jù)；

B．處理單元計(jì)算當(dāng)前的凈負(fù)載，所述凈負(fù)載ΔP的計(jì)算公式為：

ΔP＝(P_PV+P_W)-P_L，

其中，Ppv表示各組太陽(yáng)能光伏電池輸出功率的總和，Pw表示風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率，P_L表示負(fù)載所需的功耗；

C．根據(jù)凈負(fù)載值和蓄電池的剩余容量,處理單元判定由清潔能源提供的電能或/和蓄電池對(duì)負(fù)載進(jìn)行供電；

或者，由內(nèi)燃機(jī)發(fā)電系統(tǒng)對(duì)對(duì)負(fù)載進(jìn)行供電。

所述步驟C中的凈負(fù)載值大于0時(shí)，判斷所述蓄電池的剩余容量是否小于預(yù)設(shè)的最大蓄電池容量閾值；

若是，由清潔能源供電系統(tǒng)對(duì)負(fù)載進(jìn)行供電，清潔能源供電系統(tǒng)還要對(duì)蓄電池充電，直至蓄電池的容量達(dá)到最大蓄電池容量閾值；

否則，關(guān)閉清潔能源供電系統(tǒng)中相對(duì)應(yīng)的若干組太陽(yáng)能光伏電池，使得清潔能源供電系統(tǒng)所能提供的電能與負(fù)載所需的功耗相匹配，并對(duì)負(fù)載進(jìn)行供電。

所述步驟C中的凈負(fù)載值等于0時(shí)，判斷所述蓄電池的剩余容量是否大于預(yù)設(shè)的最小蓄電池容量閾值；

若是，由清潔能源供電系統(tǒng)對(duì)負(fù)載進(jìn)行供電，蓄電池提供穩(wěn)定直流母線所需的電量；

否則，由內(nèi)燃機(jī)發(fā)電系統(tǒng)對(duì)負(fù)載進(jìn)行供電，同時(shí)，清潔能源供電系統(tǒng)對(duì)蓄電池充電，直至蓄電池的容量達(dá)到最大蓄電池容量閾值。

所述步驟C中的凈負(fù)載值小于0時(shí)，判斷所述蓄電池的剩余容量是否小于預(yù)設(shè)的最小蓄電池容量閾值；

若是，由內(nèi)燃機(jī)發(fā)電系統(tǒng)對(duì)負(fù)載進(jìn)行供電，同時(shí)，清潔能源供電系統(tǒng)對(duì)蓄電池充電，直至蓄電池的容量達(dá)到最大蓄電池容量閾值；

否則，由蓄電池給對(duì)負(fù)載進(jìn)行供電，同時(shí)，清潔能源供電系統(tǒng)對(duì)蓄電池充電。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種分布式供電管理系統(tǒng)，包括供電單元以及儲(chǔ)能單元，所述供電單元包括若干組太陽(yáng)能光伏電池、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)以及柴油發(fā)電系統(tǒng)，每組太陽(yáng)能光伏電池、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)以及柴油發(fā)電系統(tǒng)分別通過(guò)相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集單元與處理單元相連；每組太陽(yáng)能光伏電池還分別通過(guò)相應(yīng)的太陽(yáng)能控制單元與直流母線相連；所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)依次通過(guò)整流器以及直流控制器與直流母線相連；所述柴油發(fā)電系統(tǒng)依次通過(guò)整流器以及直流控制器與直流母線相連；

與太陽(yáng)能光伏電池相連的各個(gè)太陽(yáng)能控制單元，把每組太陽(yáng)能光伏電池發(fā)出的電壓升高至310V，再與直流母線相連，可以對(duì)單個(gè)光伏電池進(jìn)行單獨(dú)管理控制；

與整流器相連的各個(gè)直流控制器，把整流后的電壓穩(wěn)定在310V，再與直流母線相連；

所述儲(chǔ)能單元為蓄電池，由多個(gè)蓄電池串聯(lián)組成的，滿容量時(shí)的直流電壓為310V，這樣，所述蓄電池通過(guò)數(shù)據(jù)采集單元與處理單元相連；所述蓄電池還通過(guò)蓄電池控制單元與直流母線相連；

所述直流母線通過(guò)輸出單元，把310V的直流電壓變換為220V的交流電壓對(duì)負(fù)載供電；所述負(fù)載還通過(guò)數(shù)據(jù)采集單元與處理單元相連；

所述處理單元還分別與太陽(yáng)能控制單元、直流控制器以及蓄電池控制單元相連。

所述蓄電池控制單元包括連接開(kāi)關(guān)以及切換開(kāi)關(guān)，所述連接開(kāi)關(guān)的一端與直流母線相連，另一端與儲(chǔ)能單元相連；

所述切換開(kāi)關(guān)的動(dòng)觸點(diǎn)與輸出單元相連，切換開(kāi)關(guān)的第一定觸點(diǎn)與直流母線相連，切換開(kāi)關(guān)的第二定觸點(diǎn)與儲(chǔ)能單元相連。