[發(fā)明專利]一種集成能量管理的飛機(jī)靜變電源

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110526306.0
• 申請(qǐng)日: 2021-05-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113078733A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔安斌;韓鶴光;向波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川航電微能源有限公司
• 主分類號(hào): H02J13/00
• 分類號(hào): H02J13/00;H02J7/00;H02J3/32
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 賈年龍

本發(fā)明提供了一種集成能量管理的飛機(jī)靜變電源，包括配電裝置、整流裝置、儲(chǔ)能裝置、逆變裝置以及控制器，控制器分別與配電裝置、整流裝置、儲(chǔ)能裝置和逆變裝置通信，控制各裝置運(yùn)行以及進(jìn)行能量管理；配電裝置對(duì)外與電網(wǎng)、發(fā)電設(shè)備和用電設(shè)備連接，對(duì)內(nèi)與整流裝置連接，并設(shè)有對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)控制對(duì)外連接的能量通路；整流裝置與儲(chǔ)能裝置、逆變裝置連接，用于將工頻交流電整流為直流電并輸送至儲(chǔ)能裝置和逆變裝置；儲(chǔ)能裝置，由鋰電池組成，用于存儲(chǔ)電能；逆變裝置，用于將直流電逆變?yōu)闈M足飛機(jī)輔助供電標(biāo)準(zhǔn)的交流電，并對(duì)外輸出至飛機(jī)。本發(fā)明提出的電源可以實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)局部的能量管理，降低機(jī)場(chǎng)能源成本，合理調(diào)度電能，實(shí)現(xiàn)電能的高效利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電源領(lǐng)域，特別涉及一種集成能量管理的飛機(jī)靜變電源。

背景技術(shù)

目前的儲(chǔ)能型飛機(jī)靜變電源產(chǎn)品主要是在飛機(jī)靜變電源基礎(chǔ)上增加儲(chǔ)能裝置，以解決機(jī)場(chǎng)配電不足的情況。原有的飛機(jī)靜變電源對(duì)配電容量要求比較大，且沒(méi)有考慮機(jī)場(chǎng)電能使用成本問(wèn)題，使用成本比較高，綜合收益低等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供了一種集成能量管理的飛機(jī)靜變電源，在儲(chǔ)能飛機(jī)地面電源基礎(chǔ)上上增加了能量管理功能，將能量管理器裝置集成到儲(chǔ)能型飛機(jī)靜變電源上，使機(jī)場(chǎng)電源具備能量管理功能，可以將光伏、小型風(fēng)電等新能源發(fā)電設(shè)備和飛機(jī)地面空調(diào)等用電設(shè)備連接在一起，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)局部的能量管理，提高能源利用率，降低機(jī)場(chǎng)能源成本。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種集成能量管理的飛機(jī)靜變電源，其特征在于，包括配電裝置、整流裝置、儲(chǔ)能裝置、逆變裝置以及控制器，控制器分別與配電裝置、整流裝置、儲(chǔ)能裝置和逆變裝置通信，控制各裝置運(yùn)行以及進(jìn)行能量管理；配電裝置對(duì)外與電網(wǎng)、發(fā)電設(shè)備和用電設(shè)備連接，對(duì)內(nèi)與整流裝置連接，并設(shè)有對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)控制對(duì)外連接的能量通路；整流裝置與儲(chǔ)能裝置、逆變裝置連接，用于將工頻交流電整流為直流電并輸送至儲(chǔ)能裝置和逆變裝置；儲(chǔ)能裝置，由鋰電池組成，用于存儲(chǔ)電能；逆變裝置，用于將直流電逆變?yōu)闈M足飛機(jī)輔助供電標(biāo)準(zhǔn)的交流電，并對(duì)外輸出至飛機(jī)。

進(jìn)一步的，所述控制器包括主芯片、存儲(chǔ)模塊、通信模塊以及遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊；所述主芯片用于能量管理、電源控制、通信數(shù)據(jù)處理以及將數(shù)據(jù)通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊傳輸至云端；所述存儲(chǔ)模塊用于參數(shù)、日志和故障數(shù)據(jù)記錄與存儲(chǔ)；所述通信模塊用于與配電裝柜子、整流裝置、儲(chǔ)能裝置及逆變裝置通信，并分別接收發(fā)電設(shè)備、用電設(shè)備的數(shù)據(jù)信息并傳輸至主芯片。

進(jìn)一步的，所述能量管理包括，根據(jù)當(dāng)前逆變裝置的輸出功率和儲(chǔ)能裝置的存儲(chǔ)電量，實(shí)時(shí)計(jì)算當(dāng)前電源的可利用時(shí)長(zhǎng)，當(dāng)可用時(shí)長(zhǎng)小于T_min時(shí)，控制器控制整流裝置為儲(chǔ)能裝置充電，若電源的可利用時(shí)長(zhǎng)繼續(xù)下降，則增加有功功率輸入；當(dāng)可用時(shí)長(zhǎng)大于T_max時(shí)，控制器控制整流模塊停止充電。

進(jìn)一步的，所述能量管理還包括，當(dāng)電源處理于離網(wǎng)模式時(shí)，控制器打開(kāi)儲(chǔ)能裝置和逆變裝置，為飛機(jī)供電；當(dāng)電池SOC大于80％時(shí)，且其他用電設(shè)備有用電需求時(shí)，控制器控制配電裝置打開(kāi)與用電設(shè)備能量通路并啟動(dòng)整流裝置為其他用電設(shè)備提供有功功率；當(dāng)帶電池SOC小于50％時(shí)，關(guān)閉用電設(shè)備能量通路，停止為用電設(shè)備供電。

進(jìn)一步的，所述能量管理還包括，當(dāng)電源處于并網(wǎng)模式時(shí)，若逆變裝置有功功率需求大于配電裝置的功率上限時(shí)，控制器啟動(dòng)儲(chǔ)能模塊與經(jīng)由配電裝置、整流裝置輸入的直流電一起輸入至逆變裝置，通過(guò)逆變裝置為飛機(jī)供電；若逆變裝置有功功率需求小于整流裝置可提供的有功功率時(shí)，控制器控制整流裝置同時(shí)為儲(chǔ)能裝置充電。

進(jìn)一步的，所述能量管理還包括，當(dāng)電源的可利用時(shí)長(zhǎng)大于T_max時(shí)或電池SOC大于95％，且逆變器沒(méi)有啟動(dòng)時(shí)，控制器通過(guò)配電裝置開(kāi)啟發(fā)電設(shè)備以及與電網(wǎng)的能量通路，向電網(wǎng)輸出功率。

進(jìn)一步的，所述能量管理還包括，在谷電時(shí)段，控制器控制配電裝置開(kāi)啟與電網(wǎng)的能量通路，為儲(chǔ)能模塊充電，當(dāng)儲(chǔ)能模塊電池SOC大于95％時(shí)，關(guān)閉配電裝置與電網(wǎng)連接的開(kāi)關(guān)。