[發明專利]一種綜合能源儲能控制系統

在審

• 申請號: 202010153611.5
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN111244986A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 廖烽然;張寶鵬;袁希萍;王俊鵬;王國亮;原偉森;于少鋒;王永清;馬世忠;王偉新;李巖;尹青青;李佳璇;郭耀順;聶培霞;張衛榮;呂金巖
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司萊州市供電公司
• 主分類號: H02J3/28
• 分類號: H02J3/28
• 代理公司: 北京中仟知識產權代理事務所(普通合伙) 11825
• 代理人: 田江飛

本發明公開了一種綜合能源儲能控制系統，包括物理發電系統、儲能系統、配電網、感知模塊、信息處理模塊和控制模塊，控制模塊包括輸入端采集端口、外接控制開關端口、儲能系統連接端口和配電網調度操控端口；物理發電系統的輸出端與配電網和儲能系統的輸入端電性連接，感知模塊的輸入端與配電網的輸出端電性連接，感知模塊的輸出端與信息處理模塊的輸入端電性連接，信息處理模塊的輸出端與控制器模塊的輸入端電性連接，控制模塊的輸出端與配電網和儲能系統的輸入端電性連接。本發明通過設置的物理發電系統、儲能系統、配電網和控制模塊，解決了可再生新能源發電并網過程中，受外界因素影響造成間隙性和不穩定性，極大地妨礙了能量的傳輸的問題。

技術領域

本發明涉及能源控制相關系統技術領域，具體為一種綜合能源儲能控制系統。

背景技術

隨著科技的發展，可再生的新能源(如太陽能、風能和潮汐能等)將逐漸取代那些消耗性能源，而且作為新能源應用中一個重要環節的儲能系統，已經為人們所日益重視。現有的技術在運行過程中會發現，多種能源系統雖然都具備將其逆變后并網發電的可能性，但是，由于其具有的間隙性和不穩定性，極大地妨礙了能量的傳輸。例如，太陽能發電，當光照量小于一定量值的時候，并網發電就不具有可操作性，而當光照量達到額定功率數值，光電系統能依照額定功率輸出的時候，此時，又必須滿足電網正有補充功率能量的需求。由于各種狀態條件必須具有互相的匹配特征，因此，在現有設備的運行過程中會極大地影響其效率的發揮。太陽能并網發電、潮汐能并網發電以及其它間隙性能源種類的并網過程中，都遇到了諸如此類的問題和瓶頸。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種綜合能源儲能控制系統，解決了可再生新能源發電并網過程中，受外界因素影響造成間隙性和不穩定性，極大地妨礙了能量的傳輸的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種綜合能源儲能控制系統，包括物理發電系統、儲能系統、配電網、感知模塊、信息處理模塊和控制模塊，所述的控制模塊包括輸入端采集端口、外接控制開關端口、儲能系統連接端口和配電網調度操控端口；所述的物理發電系統的輸出端與配電網和儲能系統的輸入端電性連接，所述的感知模塊的輸入端與配電網的輸出端電性連接，所述的感知模塊的輸出端與信息處理模塊的輸入端電性連接，所述的信息處理模塊的輸出端與控制器模塊的輸入端電性連接，所述控制模塊的輸出端與配電網和儲能系統的輸入端電性連接，且儲能系統的輸出端與配電網的輸入端電性連接。

進一步地，物理發電系統包括傳統火力發電系統、風力發電系統、光能發電系統和水力發電系統，并且各個發電系統的輸出端口均與配電網和儲能系統上對應的輸入端口電性連接，并且各個發電系統的輸出端口均與配電網和儲能系統上對應的輸入端口之間均串聯有斷路開關。

進一步地，所述儲能系統包括儲能電池組、超級電容組和耦合器，所述的儲能電池組提供耦合器與超級電容組電性連接，所述的儲能電池組的輸出端與配電網的輸出端電性連接，并且儲能電池組的輸出端與配電網的輸入端之間串聯有斷路開關。

進一步地，所述的感知模塊包括電壓檢測芯片和電流檢測芯片，并將監測到的電壓以及電流數據通過電信號的方式傳輸到信息處理模塊上，所述的信號處理器采用DSP數字處理器。

進一步地，所述的控制模塊由DSP芯片和FPGA芯片組成，其中FPGA芯片由邏輯單元、RAM、乘法器等硬件資源組成。

進一步地，所述的配電網對應物理發電系統和儲能系統均設置對應的連接端口，并且對應連接端口之間串聯的短路開關的輸入端均與控制模塊的輸出端電性連接。

本發明具備以下有益效果：