[發(fā)明專利]一種遠(yuǎn)程供電系統(tǒng)及其控制方法

在審

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• 申請日: 2021-10-29
• 公開（公告）號: CN114243676A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙丹丹;羅恒;王繁;袁孟金
• 申請（專利權(quán)）人: 魔儲科技（北京）有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/28;H02J3/32;H02J3/38;H02J7/00;H02J13/00
• 代理公司: 北京汲智翼成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11381
• 代理人: 陳曦;董燁飛

1.一種遠(yuǎn)程供電系統(tǒng)，應(yīng)用于風(fēng)電場中，其特征在于，所述遠(yuǎn)程供電系統(tǒng)包括：中央監(jiān)控系統(tǒng)、電化學(xué)儲能系統(tǒng)、智能開關(guān)設(shè)備和通訊設(shè)備；

所述電化學(xué)儲能系統(tǒng)，通過所述智能開關(guān)設(shè)備與目標(biāo)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的低壓配電系統(tǒng)的低壓側(cè)連接，并且通過所述通訊設(shè)備與目標(biāo)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的最小用電系統(tǒng)和所述中央監(jiān)控系統(tǒng)通信連接；

所述智能開關(guān)設(shè)備，用于當(dāng)檢測到主供電線路異常時，閉合所述電化學(xué)儲能系統(tǒng)與目標(biāo)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的最小用電系統(tǒng)之間的回路，并且斷開目標(biāo)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的低壓配電系統(tǒng)與目標(biāo)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的最小用電系統(tǒng)之間的回路；

所述中央監(jiān)控系統(tǒng)，通過風(fēng)電場內(nèi)部通訊網(wǎng)絡(luò)與所述風(fēng)電場中的多臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行通訊，用于在主供電線路正常時控制所述電化學(xué)儲能系統(tǒng)進(jìn)行充電，以及在主供電線路異常斷電時控制所述電化學(xué)儲能系統(tǒng)進(jìn)行放電，向目標(biāo)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的最小用電系統(tǒng)進(jìn)行供電，并且控制目標(biāo)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在主供電線路恢復(fù)前，執(zhí)行預(yù)加熱操作和/或除濕操作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程供電系統(tǒng)，其特征在于，所述電化學(xué)儲能系統(tǒng)包括：儲能變流器PCS、電池管理系統(tǒng)BMS和儲能電池；

所述BMS的一端與所述儲能電池的正極和負(fù)極連接，所述BMS的另一端與所述PCS的直流回路連接；

所述BMS包括：實時采集裝置和實時通訊接口；所述實時采集裝置包括：實時采樣電路、電壓傳感器和溫度傳感器；

所述實時采樣電路通過所述電壓傳感器和所述溫度傳感器分別對所述儲能電池的單體電壓和單體溫度和進(jìn)行實時監(jiān)測；

所述實時通訊接口通過工業(yè)總線與所述PCS的相應(yīng)通訊接口連接，以建立所述BMS與所述PCS之間的實時通訊；

所述BMS通過所述工業(yè)總線將所述儲能電池的單體電壓和單體溫度數(shù)據(jù)上傳至所述PCS；

所述PCS根據(jù)所述儲能電池的當(dāng)前的單體電壓動態(tài)調(diào)整充電電流和/或放電電流，避免所述儲能電池出現(xiàn)過充或過放。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程供電系統(tǒng)，其特征在于，所述智能開關(guān)設(shè)備用于：如果當(dāng)前主供電線路的交流電壓的直流等效值超出故障閾值，則確定電網(wǎng)電壓異常，斷開風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的最小用電系統(tǒng)與所述低壓配電系統(tǒng)的物理線路連接，同時閉合所述電化學(xué)儲能系統(tǒng)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的最小用電系統(tǒng)的物理線路連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的遠(yuǎn)程供電系統(tǒng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述中央監(jiān)控系統(tǒng)，用于在所述電化學(xué)儲能系統(tǒng)的運行過程中，對所述PCS執(zhí)行功率閉環(huán)控制，其包括：根據(jù)所述最小用電系統(tǒng)的運行功率和所述儲能電池的荷電狀態(tài)SOC，動態(tài)調(diào)整所述PCS對所述儲能電池的充電功率和/或放電功率。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的遠(yuǎn)程供電系統(tǒng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述中央監(jiān)控系統(tǒng)，用于當(dāng)檢測到主供電線路異常時，對所述智能開關(guān)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)控，在確保所述智能開關(guān)設(shè)備按要求完成切換動作的情況下，才對所述電化學(xué)儲能系統(tǒng)下發(fā)啟動指令。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的遠(yuǎn)程供電系統(tǒng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述中央監(jiān)控系統(tǒng)，用于在確保所述儲能變流器PCS輸出電壓滿足負(fù)載運行需求的情況下，對目標(biāo)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的最小用電系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，確保所述最小用電系統(tǒng)中的各負(fù)載按計劃執(zhí)行預(yù)加熱操作和/或除濕操作。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的遠(yuǎn)程供電系統(tǒng)，其特征在于，所述最小用電系統(tǒng)包括如下中的至少一個：加熱器、除濕機(jī)、離心風(fēng)機(jī)、水泵、塔筒照明設(shè)備、開關(guān)電源、風(fēng)機(jī)主控制器、變流器控制單元、風(fēng)機(jī)環(huán)控系統(tǒng)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的遠(yuǎn)程供電系統(tǒng)，其特征在于，所述中央監(jiān)控系統(tǒng)作為主站，所述PCS、所述BMS、所述風(fēng)機(jī)主控制器、所述變流器控制單元作為一級子站，所述風(fēng)機(jī)環(huán)控系統(tǒng)和所述智能開關(guān)設(shè)備作為二級子站；所述主站、所述一級子站和所述二級子站之間通過總線通訊及其相應(yīng)協(xié)議實現(xiàn)實時通訊和遠(yuǎn)程控制。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程供電系統(tǒng)，其特征在于，所述儲能電池的電池容量配置，與不同型號的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的最小用電系統(tǒng)的運行需求相匹配。

10.一種遠(yuǎn)程供電系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述控制方法基于權(quán)利要求1-9中任一項所述的遠(yuǎn)程供電系統(tǒng)，所述控制方法包括：

智能開關(guān)設(shè)備檢測主供電線路是否異常；

當(dāng)檢測到主供電線路正常時，中央監(jiān)控系統(tǒng)控制電化學(xué)儲能系統(tǒng)進(jìn)行充電；

當(dāng)檢測到主供電線路異常時，中央監(jiān)控系統(tǒng)控制電化學(xué)儲能系統(tǒng)進(jìn)行放電，向目標(biāo)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的最小用電系統(tǒng)進(jìn)行供電，并且控制目標(biāo)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在主供電線路恢復(fù)前，執(zhí)行預(yù)加熱操作和/或除濕操作。