[發明專利]一種用于重力儲能系統的監測管理系統

在審

• 申請號: 202211018698.0
• 申請日: 2022-08-24
• 公開（公告）號: CN115328009A
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 蔡南;尚方;宋杭選;林揚;王瑩瑩;劉楠;劉智洋;李丹丹;劉生
• 申請（專利權）人: 國網黑龍江省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: G05B19/048
• 分類號: G05B19/048
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 楊紅娟

一種用于重力儲能系統的監測管理系統，涉及重力儲能技術領域。本發明為了解決現有技術中沒有針對重力儲能系統的監測控制綜合管理系統的問題。本發明的數據采集單元，用以采集重力儲能側數據、網側運行數據和環境數據；監測預警單元，用以根據采集的數據進行預警判斷，當出現預警情況時，生成預警信息；數據分析單元，用以根據采集的數據和預警信息得到的指標進行重力儲能側性能分析、儲能與電網運行關系分析、保護風險分析，生成分析結果和決策指令；綜合展示匯報單元，用以展示數據采集單元采集的實時數據、監測預警單元生成的預警信息、數據分析單元輸出的分析結果和決策指令。本發明對重力儲能系統進行實時監測、管理和控制，使電網平穩運行，提高能源轉化率和利用效率。

技術領域

本發明涉及重力儲能技術領域，尤其涉及一種用于重力儲能系統的監測管理系統。

背景技術

電能具有可以大規模生產、容易轉換為其他形式能量、便于遠距離輸送、集中管理、自動測量和控制等優點，在人類生活和社會生產活動中應用廣泛。但是電力的應用有一個很大的缺憾，在目前技術條件下還不能以電能形式大量儲存，電網中的發電量和用電負荷必須平衡。重力儲能利用地球重力勢能實現能量的存儲，是一個重點發展的儲能方式。而傳統的重力儲能，多為抽水蓄能電站等，由于受到地形的限制，在選址等方面具有較大的困難，且前期成本高昂，對于生態環境影響非常巨大。需要提供一種儲能密度高，占地面積小，容量可控，而且適用范圍廣的電站用大容量重力儲能裝置。儲能系統能夠利用投運的儲能裝置，實現儲能裝置與電網之間的能量雙向傳遞與轉換，將多余能量存儲起來，在需要時再釋放出來，實現對電網能量的調節。重力儲能系統在國內尚屬初期研究階段，目前還沒有應用于重力儲能系統的綜合信息化管理平臺，對于重力儲能的發展非常不利。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種用于重力儲能系統的監測管理系統，對重力儲能系統進行實時監測、管理和控制，使電網平穩運行，提高能源轉化率和利用效率。

為實現上述目的，本發明提供了一種用于重力儲能系統的監測管理系統，包括：

數據采集單元，用以采集重力儲能側數據、網側運行數據和環境數據；

監測預警單元，用以根據數據采集單元采集的數據進行預警判斷，當出現預警情況時，生成預警信息；

數據分析單元，用以根據數據采集單元得到的數據和監測預警單元生成的預警信息得到的指標進行重力儲能側性能分析、儲能與電網運行關系分析、保護風險分析，生成分析結果和控制指令；

綜合展示匯報單元，用以展示數據采集單元采集的實時數據、監測預警單元生成的預警信息、數據分析單元輸出的分析結果和控制指令。

所述重力儲能側數據包括重物數據、電機數據和吊索數據；

所述重物數據包括重物重量和重物的運行的高度；

所述電機數據包括電機設施數據、電機運行狀態數據、機械狀態數據、能耗制動數據和電機監測數據；

所述吊索數據包括吊索應力數據、吊索力矩數據和牽引設備應力數據。

所述網側運行數據包括網側電壓、電力電子內部數據、保護動作情況和保護狀態數據。

所述環境數據包括氣候數據。

所述數據分析單元包括計算統計模塊和分析模塊。

所述計算模塊用以計算和統計重力儲能側數據和網側運行數據，所述重力儲能側數據包括儲物重量、總高度、運行速度、工作高度和運行加速度，所述網側運行數據包括電網電壓、電網電流和內部電力電子系統指標。

所述分析模塊用以分析重力儲能系統的綜合情況、分析電網運行與儲能關系、分析能量效率、分析重力儲能系統的保護和分析重力儲能與電網相關的關系。