[發明專利]一種物理儲能矩陣式控制方法

在審

• 申請號: 202211405703.3
• 申請日: 2022-11-10
• 公開（公告）號: CN115800333A
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 王曉樂;張冬冬;羅濤;郭平輝;乙加偉;武新章
• 申請（專利權）人: 浙江超精電機科技有限公司
• 主分類號: H02J3/28
• 分類號: H02J3/28;H02J3/30;H02J3/24;H02J15/00;F01K27/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 王鑫康

1.一種物理儲能矩陣式控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1，物理儲能矩陣式裝置上電啟動后，進行裝置安全自檢和功能自檢，檢測各反饋回路信號是否正常；

步驟S2，物理儲能矩陣式裝置進入母線直流母線預充電階段，斷開預充電斷路器，通過預充電電阻以小電流給直流母線充電，穩定提升直流母線電壓，在直流母線達到設定電壓時，閉合直流母線預充電斷路器，完成預充電；

步驟S3，物理儲能矩陣式裝置進入飛輪速度控制模式，首先閉合功率飛輪斷路器，永磁同步電動/發電機處于電動狀態，帶動飛輪轉動，達到預設轉速后停止輸入能量，斷開功率飛輪斷路器，而后閉合能量飛輪陣列斷路器，逐個朝能量飛輪陣列中的能量飛輪裝置輸入能量，永磁同步電動/發電機帶動飛輪達到預設轉速后，然后斷開能量飛輪陣列斷路器；

步驟S4，進入容量控制模式，首先閉合壓縮空氣儲能裝置斷路器，然后朝壓縮空氣儲能裝置中輸入能量，控制壓縮空氣儲能裝置永磁同步電動/發電機達到效率最高的轉速，帶動壓縮機進行空氣壓縮直至儲氣裝置達到預設的儲氣量；

步驟S5，關閉所有斷路器，等待電網指令，根據電網指令判斷進入儲能子步驟或放電子步驟。

2.根據權利要求1所述的一種物理儲能矩陣式控制方法，其特征在于，

所述放電子步驟具體包括：

步驟S7-1，判斷電網指令是大功率指令還是調頻調峰指令，若是調頻則進入步驟S7-2，若是調峰則進入步驟S7-5；

步驟S7-2，閉合功率飛輪斷路器，功率飛輪開始向電網輸出瞬時大功率；

步驟S7-3，判斷是否完成調頻，完成調頻繼續進入等待指令階段，若未完成則進入步驟S7-4。

步驟S7-4，判斷功率飛輪是否下降至預設的最低轉速，若沒有則繼續運行功率飛輪放電回到步驟S7-2，若下降至預設的最低轉速則進入結束步驟；

步驟S7-5，閉合能量飛輪陣列斷路器，運行能量飛輪陣列，開始向電網輸出能量。

3.根據權利要求2所述的一種物理儲能矩陣式控制方法，其特征在于，

所述放電子步驟還包括：

步驟S7-6，判斷是否完成調峰，若完成調峰則進入等待指令階段，若未完成則進入步驟S7-7；

步驟S7-7，判斷能量飛輪陣列中的單個飛輪轉速是否下降至設定轉速，若否則繼續運行能量飛輪陣列，若是則進入步驟S7-8；

步驟S7-8，判斷能量飛輪陣列中所有飛輪的狀態，若仍有飛輪保持一定的轉速則進入步驟S7-9，所有飛輪都下降至最低轉速之前提前開啟空氣壓縮裝置并進入步驟S7-10；

步驟S7-9，切換到轉速高于設定最低轉速的能量飛輪并繼續運行；

步驟S7-10，斷開能量飛輪陣列斷路器，閉合壓縮空氣儲能斷路器，開始釋放壓縮空氣并開始發電，向電網輸出能量，進入步驟S7-11；

步驟S7-11，判斷是否完成調峰，若完成則繼續進入等待指令階段，若未完成則進入步驟S7-12；

步驟S7-12，判斷壓縮空氣裝置儲氣容量是否下降至最低容量，若下降至最低容量則進入結束步驟，若未下降至最低容量則回到步驟S7-10繼續釋放能量。

4.根據權利要求1或2或3所述的一種物理儲能矩陣式控制方法，其特征在于，

所述儲能子步驟具體包括：

步驟S8-1，判斷功率飛輪速度，若未達到額定最高轉速，則進入步驟S8-4，若達到額定轉速，則進入步驟S8-2；

步驟S8-2，判斷能量飛輪陣列中的飛輪是否所有的都達到額定最高轉速，若所有的能量飛輪未達到額定最高轉速則進入步驟S8-5，若所有能量飛輪達到額定最高則進入步驟S8-3；

步驟S8-3，判斷壓縮空氣儲能裝置容量，若容量未滿，則進入步驟S8-6，若容量已滿則進入結束步驟；

步驟S8-4，閉合功率飛輪裝置斷路器，向功率飛輪輸入能量，運行永磁同步的電動/發電機帶動功率飛輪提速；

步驟S8-5，閉合能量飛輪陣列裝置斷路器，向能量飛輪陣列輸入能量，針對轉速低于額定最高轉速的能量飛輪輸入能量；

步驟S8-6，閉合壓縮空氣儲能裝置斷路器，向壓縮空氣裝置中輸入能量，增加裝置儲氣量。