[發(fā)明專利]一種供電系統(tǒng)的儲能裝置及方法

在審

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• 申請日: 2022-09-07
• 公開（公告）號: CN115459319A
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 柳志軍;張家浩;秦波;沈海江;霍凱龍;張陽輝
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江中新電力工程建設(shè)有限公司;浙江中新電力工程建設(shè)有限公司自動化分公司;國網(wǎng)浙江杭州市蕭山區(qū)供電有限公司
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J13/00;H02J3/38
• 代理公司: 杭州融方專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33266
• 代理人: 沈相權(quán);詹雨露

1.一種供電系統(tǒng)的儲能裝置，其特征在于：包括電力傳輸系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，所述電力傳輸系統(tǒng)包括供電模塊、儲能裝置模塊、電力轉(zhuǎn)換模塊、電壓電流檢測模塊以及用電模塊；所述數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)包括儲能裝置模塊、總管控模塊、智能能源控制模塊、云端處理模塊、通訊模塊以及用戶交互模塊，所述供電模塊為太陽能、風(fēng)能以及水能轉(zhuǎn)化為電能通過線路輸送的方式傳輸至儲能裝置模塊，所述儲能裝置模塊包括儲能器，用于電力系統(tǒng)處于電力負(fù)荷時儲電或放電的過程，儲能器中安裝有數(shù)據(jù)傳輸裝置，用于數(shù)據(jù)上傳和指令下達(dá)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種供電系統(tǒng)的儲能裝置，其特征在于：所述智能能源控制模塊是在人工智能技術(shù)以及自動控制技術(shù)為基礎(chǔ)，不斷獲取信息、有計劃地執(zhí)行控制行為能力，利用邏輯控制從思維方式上模擬人類決策，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制從結(jié)構(gòu)上模擬人類智能，并利用自動控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中對總管控模塊發(fā)出決策指令。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種供電系統(tǒng)的儲能裝置，其特征在于：所述電力轉(zhuǎn)換模塊用于儲能裝置中直流與交流電的轉(zhuǎn)換將電能傳輸至用電模塊，所述電壓電流檢測模塊是用于電力轉(zhuǎn)換模塊在電力的轉(zhuǎn)換時產(chǎn)生的電壓電流進(jìn)行檢測并將數(shù)據(jù)傳輸至總管控模塊，所述用電模塊是基于電力轉(zhuǎn)換模塊上的電壓電流的使用。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種供電系統(tǒng)的儲能裝置，其特征在于：所述總管控模塊用于儲能裝置模塊對能源數(shù)據(jù)的采集、處理、儲存，并將數(shù)據(jù)傳輸至智能能源控制模塊以及用戶交互模塊，所述用戶交互模塊是指用戶與總管控模塊利用通訊模塊相互傳輸，所述智能能源控制模塊基于人工智能技術(shù)以及自動控制對能源智能調(diào)控并將數(shù)據(jù)傳輸至云端處理模塊，所述云端處理模塊是智能能源控制模塊處理的結(jié)果進(jìn)行采集、處理、分析、判斷后將數(shù)據(jù)傳輸至用戶交互模塊由用戶處理最優(yōu)能源儲存釋放。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種供電系統(tǒng)的儲能裝置，其特征在于：所述儲能裝置模塊包括鈉硫電池單元、監(jiān)控預(yù)警單元以及溫控裝置單元，其中鈉硫電池單元是鈉作為負(fù)極，硫作為正極，在電介質(zhì)中連接形成電池，根據(jù)逆變條件，鈉離子與硫離子在電解質(zhì)中發(fā)生可逆反應(yīng)，對出現(xiàn)的能量進(jìn)行釋放或者儲存，太陽能、風(fēng)能、水能以及其他新能源因大自然氣候影響發(fā)電不穩(wěn)定，將電能儲存在鈉硫電池單元中使得電能穩(wěn)定；監(jiān)控預(yù)警單元是對鈉硫電池單元的電能進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)鈉硫電池發(fā)生漏電或溫度異常情況及時向總管控模塊發(fā)出預(yù)警；溫控裝置單元是對鈉硫電池單元的溫度進(jìn)行控制。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種供電系統(tǒng)的儲能裝置，其特征在于：所述電力轉(zhuǎn)換模塊利用電容電感的儲能特性通過可控開關(guān)進(jìn)行高頻開關(guān)的動作，將輸入的電能儲能在鈉硫電池里，當(dāng)開關(guān)斷開時，電能在釋放個負(fù)載，提供能量，輸出的功率或電壓的能力與占空比有關(guān)，占空比是指由開關(guān)導(dǎo)通時間與整個開關(guān)的周期比值。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種供電系統(tǒng)的儲能裝置，其特征在于：所述電壓電流檢測模塊，在電路正常工作時，電路中各點的工作電壓有一個相對穩(wěn)定的正常值或動態(tài)變化范圍值，若電路中出現(xiàn)短路故障、短路故障或電元件性能參數(shù)發(fā)生變化，電路中的工作電壓也隨之變化，利用電壓測量法對電路中關(guān)鍵點的工作電壓是否正常或動態(tài)變化是否正常，并將數(shù)據(jù)傳輸至總管控模塊，總管控模塊根據(jù)不同的故障現(xiàn)場并結(jié)合電路的工作原理分析出故障原因。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種供電系統(tǒng)的儲能裝置，其特征在于：所述云端處理模塊包括數(shù)據(jù)模型單元、數(shù)據(jù)約束單元、數(shù)據(jù)操作單元，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)單元根據(jù)描述智能能源控制模塊提供的數(shù)據(jù)對象靜態(tài)的特征與電力結(jié)構(gòu)化的呈現(xiàn)形式、屬性、類型與組織方式；數(shù)據(jù)操作單元是描述數(shù)據(jù)對象的動態(tài)特征增刪改查， 定義操作語言、規(guī)則及結(jié)果呈現(xiàn)，數(shù)據(jù)約束單元對智能能源控制模塊數(shù)據(jù)對象的要求限制，數(shù)據(jù)聯(lián)系、取值范圍。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一所述的一種供電系統(tǒng)的儲能裝置的儲能方法，其特征在于：具體步驟如下：

S1、所述供電模塊將太陽能、風(fēng)能以及水能或其他可再生能源轉(zhuǎn)化的電能通過線路輸送方式傳輸至儲能裝置模塊，所述儲能裝置模塊將各路電路通過鈉硫電池中儲存；

S2、所述電力轉(zhuǎn)換模塊將儲能裝置中直流與交流電的轉(zhuǎn)換將電能傳輸至用電模塊，所述電壓電流檢測模塊對電力轉(zhuǎn)換模塊在電力的轉(zhuǎn)換時產(chǎn)生的電壓電流進(jìn)行檢測并將數(shù)據(jù)傳輸至總管控模塊；

S3、所述總管控模塊將儲能裝置模塊上的能源數(shù)據(jù)的采集、處理、儲存，并將數(shù)據(jù)傳輸至智能能源控制模塊以及用戶交互模塊，由用戶與總管控模塊利用通訊模塊相互傳輸；

S4、所述智能能源控制模塊利用人工智能技術(shù)以及自動控制對能源智能調(diào)控并將數(shù)據(jù)傳輸至云端處理模塊，所述云端處理模塊對智能能源控制模塊處理的結(jié)果進(jìn)行采集、處理、分析、判斷后將數(shù)據(jù)傳輸至用戶交互模塊由用戶處理最優(yōu)能源儲存釋放。