一种飞轮储能系统控制方法及能量管理装置制造方法及图纸

技术编号:37779441 阅读:19 留言:0更新日期:2023-06-09 09:10
本发明专利技术提供了一种飞轮储能系统控制方法及能量管理装置,该控制方法包括:向飞轮储能系统发送工作模式设定指令,以使得所述飞轮储能系统中的网侧变流器运行于所述工作模式设定指令限定的工作模式中,并接收所述飞轮储能系统反馈的模式设定完成信号;从预先存储的功率计划数据中读取当前时刻的功率指令,并向所述飞轮储能系统发送所述功率指令,以使得所述飞轮储能系统响应于所述功率指令,对飞轮本体的转速进行调节。利用预先存储的用于模拟AGC系统的自主调频调度功能的功率计划数据,可以实现对飞轮储能系统的任意调度,降低了对AGC系统的依赖,对飞轮储能系统起到了充分调试的作用。作用。作用。

【技术实现步骤摘要】
一种飞轮储能系统控制方法及能量管理装置


[0001]本专利技术涉及电力控制
,具体涉及一种飞轮储能系统控制方法及能量管理装置。

技术介绍

[0002]飞轮储能系统是一种电能

动能

电能双向转换的高效率储能系统,由飞轮本体、机侧变流器、网侧变流器、飞轮管理系统等组成。飞轮储能系统在实现并网应用时,网侧变流器与外界电网连接,从电网交流侧吸收能量,将其转换为直流电输出至机侧变流器,再由机侧变流器将直流电转换用于控制飞轮运行的三相电,从而将电能转换为动能;还可以,通过飞轮惯性带动电机发电,将储存的动能转换为电能输出,并将电能释放至电网侧。
[0003]而为了在飞轮储能与飞轮放电的过程中,保证电网发/用电功率的平衡,需要通过自动发电控制(Automatic Generation Control,简称AGC)系统将电网频率稳定在一定的频率范围内。但是在实际应用中,AGC系统不便于任意设置和灵活运用,无法利用AGC系统对飞轮储能系统进行调试。

技术实现思路

[0004]因此,本专利技术要解决现有技术中无法利用AGC系统对飞轮储能系统进行调试的技术问题,从而提供一种飞轮储能系统控制方法及能量管理装置。
[0005]根据第一方面,本专利技术实施例提供了一种飞轮储能系统控制方法,包括如下步骤:
[0006]向飞轮储能系统发送工作模式设定指令,以使得所述飞轮储能系统中的网侧变流器运行于所述工作模式设定指令限定的工作模式中,并接收所述飞轮储能系统反馈的模式设定完成信号;
[0007]从预先存储的功率计划数据中读取当前时刻的功率指令,并向所述飞轮储能系统发送所述功率指令,以使得所述飞轮储能系统响应于所述功率指令,对飞轮本体的转速进行调节。
[0008]可选地,在向所述飞轮储能系统发送工作模式设定指令之前,所述方法还包括:
[0009]监测到所述飞轮储能系统启动运行时,向所述网侧变流器发送直流稳压模式设定指令,以使得所述网侧变流器运行于直流稳压模式中,并接收所述飞轮储能系统反馈的直流稳压模式设定完成信号;
[0010]监测到所述飞轮储能系统的直流母线电压大于第一预设电压时,向所述飞轮储能系统中的飞轮管理系统发送预设转速指令及预充电控制指令,以使得所述飞轮管理系统工作在充电状态,并达到预设转速;
[0011]相应地,在接收到所述飞轮储能系统上传的允许充放电运行状态信号的情况下,向所述飞轮储能系统发送所述工作模式设定指令。
[0012]可选地,在向所述飞轮储能系统发送所述功率指令之后,所述方法还包括:
[0013]接收所述飞轮储能系统上传的转速信息,所述转速信息用于表征所述飞轮本体的
实时转速;
[0014]将所述转速信息表征的所述实时转速与预先设定的转速区间进行对比,并生成与对比结果相匹配的校正功率指令;
[0015]向所述飞轮储能系统发送所述校正功率指令,以使得所述飞轮储能系统响应于所述校正功率指令,对所述飞轮本体的转速进行调节。
[0016]可选地,所述生成与对比结果相匹配的校正功率指令,包括:
[0017]若所述对比结果表征所述实时转速小于所述转速区间中的第一最低转速阈值,从所述功率计划数据中读取位于所述当前时刻之后的充电功率指令,并将读取的所述充电功率指令作为与所述对比结果相匹配的校正功率指令;
[0018]若所述对比结果表征所述实时转速小于所述转速区间中的第二最低转速阈值,在所述功率计划数据的所述当前时刻后插入自定义的充电功率指令,并将所述自定义的充电功率指令作为与所述对比结果相匹配的校正功率指令;
[0019]其中,所述第一最低转速阈值大于所述第二最低转速阈值。
[0020]可选地,所述生成与对比结果相匹配的校正功率指令,包括:
[0021]若所述对比结果表征所述实时转速大于所述转速区间中的第一最高转速阈值,从所述功率计划数据中读取位于所述当前时刻之后的放电功率指令,并将读取的所述放电功率指令作为与所述对比结果相匹配的校正功率指令;
[0022]若所述对比结果表征所述实时转速大于所述转速区间中的第二最高转速阈值,在所述功率计划数据的所述当前时刻后插入自定义的放电功率指令,并将所述自定义的放电功率指令作为与所述对比结果相匹配的校正功率指令;
[0023]其中,所述第一最高转速阈值小于所述第二最高转速阈值。
[0024]可选地,所述方法还包括:在读取完所述功率计划数据中的各个功率指令后,向所述飞轮储能系统发送待机命令,以使得所述飞轮储能系统中的飞轮本体以当前转速待机运行。
[0025]可选地,若所述功率计划数据中所述当前时刻对应于负功率值,从所述功率计划数据中读取的所述功率指令为充电功率指令;若所述功率计划数据中所述当前时刻对应于正功率值,从所述功率计划数据中读取的所述功率指令为放电功率指令。
[0026]根据第二方面,本专利技术实施例提供了一种能量管理装置,包括:
[0027]模式单元,用于向飞轮储能系统发送工作模式设定指令,以使得所述飞轮储能系统中的网侧变流器运行于所述工作模式设定指令限定的工作模式中,并接收所述飞轮储能系统反馈的模式设定完成信号;
[0028]功率单元,用于从预先存储的功率计划数据中读取当前时刻的功率指令,并向所述飞轮储能系统发送所述功率指令,以使得所述飞轮储能系统响应于所述功率指令,对飞轮本体的转速进行调节。
[0029]根据第三方面,本专利技术实施例提供了一种计算机设备,包括:存储器和处理器,所述存储器和所述处理器之间互相通信连接,所述存储器中存储有计算机指令,所述处理器通过执行所述计算机指令,从而执行上述的飞轮储能系统控制方法。
[0030]根据第四方面,本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使所述计算机执行上述的飞轮储能系统
控制方法。
[0031]本专利技术技术方案,具有如下优点:
[0032]1、本专利技术提供的飞轮储能系统控制方法,采用预先存储的功率计划数据模拟AGC系统的自主调频调度功能,利用功率计划数据可以实现对飞轮储能系统的控制及任意调度,降低了对AGC系统的依赖,对飞轮储能系统起到了充分调试的作用。
[0033]2、本实施例中,通过舍弃部分放电功率指令或充电功率指令以及插入小功率指令的方式,既可以保证飞轮储能系统始终工作于合理的能量区间或者转速区间,又能满足模拟AGC系统的多数调频需求,还可以兼顾飞轮储能系统的能量管理问题。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1为本申请实施例1中一种飞轮储能系本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞轮储能系统控制方法,其特征在于,包括如下步骤:向飞轮储能系统发送工作模式设定指令,以使得所述飞轮储能系统中的网侧变流器运行于所述工作模式设定指令限定的工作模式中,并接收所述飞轮储能系统反馈的模式设定完成信号;从预先存储的功率计划数据中读取当前时刻的功率指令,并向所述飞轮储能系统发送所述功率指令,以使得所述飞轮储能系统响应于所述功率指令,对飞轮本体的转速进行调节。2.根据权利要求1所述的飞轮储能系统控制方法,其特征在于,在向所述飞轮储能系统发送工作模式设定指令之前,所述方法还包括:监测到所述飞轮储能系统启动运行时,向所述网侧变流器发送直流稳压模式设定指令,以使得所述网侧变流器运行于直流稳压模式中,并接收所述飞轮储能系统反馈的直流稳压模式设定完成信号;监测到所述飞轮储能系统的直流母线电压大于第一预设电压时,向所述飞轮储能系统中的飞轮管理系统发送预设转速指令及预充电控制指令,以使得所述飞轮管理系统工作在充电状态,并达到预设转速;相应地,在接收到所述飞轮储能系统上传的允许充放电运行状态信号的情况下,向所述飞轮储能系统发送所述工作模式设定指令。3.根据权利要求1所述的飞轮储能系统控制方法,其特征在于,在向所述飞轮储能系统发送所述功率指令之后,所述方法还包括:接收所述飞轮储能系统上传的转速信息,所述转速信息用于表征所述飞轮本体的实时转速;将所述转速信息表征的所述实时转速与预先设定的转速区间进行对比,并生成与对比结果相匹配的校正功率指令;向所述飞轮储能系统发送所述校正功率指令,以使得所述飞轮储能系统响应于所述校正功率指令,对所述飞轮本体的转速进行调节。4.根据权利要求3所述的飞轮储能系统控制方法,其特征在于,所述生成与对比结果相匹配的校正功率指令,包括:若所述对比结果表征所述实时转速小于所述转速区间中的第一最低转速阈值,从所述功率计划数据中读取位于所述当前时刻之后的充电功率指令,并将读取的所述充电功率指令作为与所述对比结果相匹配的校正功率指令;若所述对比结果表征所述实时转速小于所述转速区间中的第二最低转速阈值,在所述功率计划数据的所述当前时刻后插入自定义的充电功率指令,并将所述自定义的充电功率指令作为与所述对比结果相匹配的校正功率指令;其中,所述第一最低转速阈...

【专利技术属性】
技术研发人员:李树胜王佳良李光军汪大春
申请(专利权)人:北京泓慧国际能源技术发展有限公司
类型:发明
国别省市:

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