储能装置的控制方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:34627183 阅读:31 留言:0更新日期:2022-08-20 09:35
本发明专利技术实施例涉及一种储能装置的控制方法、装置、设备及存储介质,该方法包括:获取至少两个能量充放设备中的相邻两个能量充放设备在相同运行状态时分别对应的运行时刻;根据相邻两个能量充放设备的运行状态控制至少两类储能装置中每一类储能装置的工作状态;根据相邻两个能量充放设备在相同运行状态时分别对应的运行时刻,确定至少两类储能装置中每一类储能装置的功率分配比例;根据功率分配比例和直流接触网功率,确定每一类储能装置的充放功率;根据第一类储能装置的工作状态和充放功率控制第一类储能装置的工作情况,其中,第一类储能装置为至少两类储能装置中的任一类。类储能装置为至少两类储能装置中的任一类。类储能装置为至少两类储能装置中的任一类。

【技术实现步骤摘要】
储能装置的控制方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术实施例涉及储能
,尤其涉及一种储能装置的控制方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]每年牵引供电系统能耗约占城市轨道交通系统总能耗的45%左右,列车电制动时产生的再生能量可达到牵引能量的40%以上,列车电制动产生的能量有40%左右无法被回收。因此对再生制动产生的能量进行回收再利用能够产生较大的社会和经济效益。
[0003]目前有几种再生能量吸收利用方式,低压网回馈与电阻消耗系统、中压网回馈系统、飞轮储能系统、超级电容储能系统。对于低压网回馈与电阻消耗系统,由于低压网负载较小,无法完全吸收列车电制动产生的能量,有较大比例的能量通过电阻白白消耗掉。对于中压网回馈系统,存在列车电制动能量返送上一级中压网的情况。对于飞轮储能系统,当多辆列车同时制动或制动时间接近时,飞轮储能系统无法及时释放上一次吸收的能量,连续充电会导致达到满充状态,从而错过后面几次列车电制动能量的吸收。由于飞轮储能系统自耗散率比电池要高,在列车发车间隔较长的工况下,飞轮存储的能量不能及时释放,损耗会比较大。对于超级电容储能系统,由于超级电容寿命取决于充放电次数,地铁列车的频繁启动制动工况会减少超级电容的预期寿命。
[0004]在实际的列车运行工况中,并不是固定频率的制动和启动,在列车运行高峰期时,能量充放频率高,对储能设备的使用寿命影响较大,而在列车运行平峰期时,能量充放频率低,适用于自耗散低的储能设备,而目前没有一种再生能量吸收利用系统能够匹配实际的列车运行工况,在列车制动和启动过程中不能实现再生能量的高效利用。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种储能装置的控制方法、装置及电子设备,以解决现有技术中再生能量不能高效利用的问题。
[0006]第一方面,本申请提供了一种储能装置的控制方法,该方法应用于一种复合储能控制系统,复合储能控制系统包括至少两类储能装置、监控保护装置,以及直流接触网,储能装置与监控保护装置连接,监控保护装置与外部的至少两个能量充放设备建立连接,监控保护装置与直流接触网连接,获取直流接触网的功率,该方法由监控保护装置执行,该方法包括:
[0007]获取至少两个能量充放设备中的相邻两个能量充放设备在相同运行状态时分别对应的运行时刻;
[0008]根据相邻两个能量充放设备的运行状态控制至少两类储能装置中每一类储能装置的工作状态;
[0009]根据相邻两个能量充放设备在相同运行状态时分别对应的运行时刻,确定至少两类储能装置中每一类储能装置的功率分配比例;
[0010]根据功率分配比例和直流接触网功率,确定每一类储能装置的充放功率;
[0011]根据第一类储能装置的工作状态和充放功率控制第一类储能装置的工作情况,其中,第一类储能装置为至少两类储能装置中的任一类。
[0012]通过上述方式,根据列车运行频率灵活分配功率,从而充分发挥每种储能装置的优点,有效规避每种储能装置的缺点,达到系统的最优配置,从而延长储能装置的预期寿命和达到再生制动能量的高效利用。
[0013]可选的,根据相邻两个能量充放设备的运行状态控制至少两类储能装置中每一类储能装置的工作状态,具体包括:
[0014]当相邻两个能量充放设备的运行状态为启动时,控制至少两类储能装置中每一类储能装置的工作状态为释能状态;
[0015]或者,
[0016]当相邻两个能量充放设备的运行状态为制动时,控制至少两类储能装置中每一类储能装置的工作状态为储能状态。
[0017]通过上述方式,当运行状态为启动时,控制储能装置释能为列车运行提供能量,当运行状态为制动时,控制储能装置将列车制动产生的能量进行存储,实现能量的存储和再利用。
[0018]可选的,相邻两个能量充放设备在相同运行状态时分别对应的运行时刻,包括:当运行状态为启动时,相邻两个能量充放设备的运行时刻分别为第一启动时刻和第二启动时刻;当运行状态为制动时,相邻两个能量充放设备的运行时刻分别为第一制动时刻和第二制动时刻;功率分配比例包括储能功率分配比例或释能功率分配比例;
[0019]根据相邻两个能量充放设备在相同运行状态时分别对应的运行时刻,确定至少两类储能装置中每一类储能装置的功率分配比例,具体包括:
[0020]根据第一启动时刻和第二启动时刻,获取至少两类储能装置中每一类储能装置的释能功率分配比例;
[0021]或者,
[0022]根据第一制动时刻和第二制动时刻,获取至少两类储能装置中每一类储能装置的储能功率分配比例。
[0023]通过上述方式,根据列车的启动时刻或者制动时刻确定至少两类储能装置中每一类储能装置的功率分配比例,根据每一种储能装置的优缺点,对功率灵活分配,实现能量的灵活高效利用。
[0024]可选的,当运行状态为启动时,充放功率为释能功率,当运行状态为制动时,充放功率为储能功率;根据功率分配比例和直流接触网功率,确定每一类储能装置的充放功率,具体包括:
[0025]根据释能功率分配比例和直流接触网功率,确定每一类储能装置的释能功率;
[0026]和/或,
[0027]根据储能功率分配比例和直流接触网功率,确定每一类储能装置的储能功率。
[0028]通过上述方式,根据功率分配比例和直流接触网的功率,可以计算出每一类储能装置的释能功率和储能功率,实现功率的精细分配。
[0029]可选的,根据相邻两个能量充放设备的运行状态控制至少两类储能装置中每一类
储能装置的工作状态,具体包括:
[0030]在能量充放设备的启动时刻或者制动时刻,控制至少两类储能装置中每一类储能装置,立即进入与运行状态对应的工作状态。
[0031]通过上述方式,控制每一类储能装置在列车进入运行状态的时刻立即进入对应的工作状态,可以降低直流接触网电压波动幅度,延长与直流接触网连接的元器件的寿命,节约了成本。
[0032]可选的,至少两类储能装置中每一类储能装置的数量包括至少一个;
[0033]当至少两类储能装置中任一个储能装置发生故障时,确认储能装置为故障装置,并接收故障装置的故障信息;
[0034]根据故障信息,将故障装置移出复合储能控制系统。
[0035]通过上述方式,每一类储能装置可包括一个也可包括多个,当每一类储能装置中任意储能装置发生故障时,将发生故障的储能装置移出该复合储能控制系统,在计算功率分配比例时,将故障的储能装置排除计算,避免因为储能装置故障造成能量浪费,使能量利用更加高效。
[0036]可选的,储能装置至少包括飞轮储能装置和超级电容储能装置。
[0037]通过上述方式,将飞轮储能装置和超级电容储能装置在工作过程中相互配合,在适用飞轮储能装置的工况中增大飞轮储能装置的功率比例,在适用超级电容储能装置的工况中增大超级储能装置的功率比例,实现能量的高效利用,减少能量损失。
[0038]第二方面,本申本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能装置的控制方法,其特征在于,所述方法应用于一种复合储能控制系统,所述复合储能控制系统包括至少两类储能装置、监控保护装置,以及直流接触网,所述储能装置与所述监控保护装置连接,所述监控保护装置与外部的至少两个能量充放设备建立连接,所述监控保护装置与所述直流接触网连接,获取所述直流接触网的功率,所述方法由所述监控保护装置执行,所述方法包括:获取至少两个能量充放设备中的相邻两个所述能量充放设备在相同运行状态时分别对应的运行时刻;根据相邻两个所述能量充放设备的运行状态控制至少两类储能装置中每一类所述储能装置的工作状态;根据相邻两个所述能量充放设备在相同运行状态时分别对应的运行时刻,确定至少两类储能装置中每一类储能装置的功率分配比例;根据所述功率分配比例和所述直流接触网功率,确定每一类所述储能装置的充放功率;根据第一类储能装置的工作状态和充放功率控制所述第一类储能装置的工作情况,其中,所述第一类储能装置为至少两类储能装置中的任一类。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据相邻两个所述能量充放设备的运行状态控制至少两类储能装置中每一类所述储能装置的工作状态,具体包括:当相邻两个所述能量充放设备的运行状态为启动时,控制至少两类储能装置中每一类所述储能装置的工作状态为释能状态;或者,当相邻两个所述能量充放设备的运行状态为制动时,控制至少两类储能装置中每一类所述储能装置的工作状态为储能状态。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述相邻两个所述能量充放设备在相同运行状态时分别对应的运行时刻,包括:当所述运行状态为启动时,所述相邻两个能量充放设备的运行时刻分别为第一启动时刻和第二启动时刻;当所述运行状态为制动时,所述相邻两个能量充放设备的运行时刻分别为第一制动时刻和第二制动时刻;所述功率分配比例包括储能功率分配比例或释能功率分配比例;所述根据相邻两个所述能量充放设备在相同运行状态时分别对应的运行时刻,确定至少两类储能装置中每一类储能装置的功率分配比例,具体包括:根据所述第一启动时刻和所述第二启动时刻,获取所述至少两类储能装置中每一类储能装置的释能功率分配比例;或者,根据所述第一制动时刻和所述第二制动时刻,获取所述至少两类储能装置中每一类储能装置的储能功率分配比例。4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,当所述运行状态为启动时,所述充放功率为释能功率,当所述运行状态为制动时,所述充放功率为储能功率;所述根据所述功率分...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏路卫炳坤胡东旭王艺斐戴兴建陈海生
申请(专利权)人:中国科学院工程热物理研究所
类型:发明
国别省市:

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