【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种重力储能系统质量块最优运行速度和运行数量的确定方法，属于重力储能系统。
技术介绍
1、垂直式重力储能的基本原理是电能与质量块的重力势能之间的转换，并用质量块的重力势能进行能量存储，通常是利用电能驱动电动机把质量块从低处运送到高处，从而把电能转换为质量块的重力势能进行存储，实现储能系统的充电；在重力作用下，质量块从高处往低处运动并牵引发电机发电，将重力势能转换为电能回馈电网，实现储能系统发电。
2、垂直式重力储能系统包括电动/发电机和卷扬提升设备，电动/发电机可采用双馈异步电机。双馈异步电机是目前最具发展潜力的变速恒频机组，其定子直接与电网相连，转子通过双向变频器与电网连接，可实现功率的双向流动。双馈异步电机既可亚同步运行，又可超同步运行，因此变速范围宽，优化了功率输出，提高了效率，且具有灵活的功率调节能力，是充当重力储能系统发电/电动机的良好电机类型。卷扬提升设备可为大功率电梯卷扬机，卷扬机采用动力轴在多个电梯井道内同时驱动多个轿厢，多个轿厢的卷扬系统通过离合器实现与动力轴的连接。
3、但在电网不同功率需求下，发电状态时，现有重力储能系统的质量块运行速度确定和在线运行数量配置不能根据电网所需的系统输出功率进行确定，使得系统按所给输出功率运行时，总损耗较大。
技术实现思路
1、本专利技术为了解决现有技术中存在的问题，提供一种发电状态下系统的质量块最优运行速度以及在线运行数量的确定方法。
2、为了达到上述目的，本专利技术提出的技术方
3、确定重力储能系统的损耗，以及质量块运行速度的调节范围；
4、根据重力储能系统的损耗和质量块运行速度的调节范围，设置系统输出功率的门槛值一；
5、所述输出功率的门槛值一pg1为：
6、
7、其中：ηi为变频器效率，ηm为电机效率，u为定子线电压，为定子端口功率因数，r为归算至定子侧的定、转子总电阻；
8、所述输出功率的门槛值二pg2为：
9、pg2＝(1-smin)pg1
10、其中：smin为最小转差率；
11、将电网所需的系统输出功率p与门槛值一、二进行比较，并根据比较结果，计算质量块最优运行速度vop；
12、
13、其中，v1表示双馈异步电机处于同步运行状态时对应的质量块运行速度；
14、根据质量块最优运行速度，计算质量块在线运行数量；
15、所述质量块在线运行数量n为：
16、
17、其中：ηt为齿轮箱传动效率，m为单块质量块加轿厢的质量，g为重力加速度，θ为轿箱的曳引钢缆对其所接触的滑轮的包裹角，μ为曳引钢缆与滑轮接触的动摩擦因数。
18、对上述技术方案的进一步设计为：所述重力储能系统的损耗包括电功率损耗和机械功率损耗。
19、所述电功率损耗主要包括电机铜耗和变频器损耗。
20、所述电机铜耗pcu为：
21、
22、其中：表示定子端口的功率因数角，v表示质量块的实际运行速度。
23、所述变频器损耗pi为：
24、
25、所述机械功率损耗pm为：
26、
27、所述质量块运行速度的调节范围为：
28、(1-smax)v1≤v≤(1-smin)v1
29、其中，smax表示双馈异步电机的最大转差率，smin表示双馈异步电机的最小转差率。
30、一种电子设备，包括存储器、处理器以及计算机程序，所述计算机程序存储于所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行以实现上述的重力储能系统质量块最优运行速度和运行数量的确定方法。
31、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述的重力储能系统质量块最优运行速度和运行数量的确定方法。
32、本专利技术的有益效果为：
33、本专利技术提供了一种发电状态下系统的质量块最优运行速度以及在线运行数量的确定方法，能够根据电网所需的系统输出功率，确定一组质量块运行速度以及在线运行数量，使得系统按所给输出功率运行时，总损耗达到最小值。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种重力储能系统质量块最优运行速度和运行数量的确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述重力储能系统质量块最优运行速度和运行数量的确定方法，其特征在于：所述输出功率的门槛值一Pg1为：
3.根据权利要求2所述重力储能系统质量块最优运行速度和运行数量的确定方法，其特征在于：所述质量块最优运行速度vop的计算公式为：
4.根据权利要求3所述重力储能系统质量块最优运行速度和运行数量的确定方法，其特征在于：根据质量块最优运行速度，计算质量块在线运行数量n为：
5.根据权利要求1至4之一所述重力储能系统质量块最优运行速度和运行数量的确定方法，其特征在于：所述重力储能系统的损耗包括电功率损耗和机械功率损耗；
6.根据权利要求5所述重力储能系统质量块最优运行速度和运行数量的确定方法，其特征在于：所述电机铜耗pcu为：
7.根据权利要求6所述重力储能系统质量块最优运行速度和运行数量的确定方法，其特征在于：所述机械功率损耗pm为：
8.根据权利要求7所述重力储能系统质量块最优运行速度和运行数量的确定方
9.一种电子设备，其特征在于：包括存储器、处理器以及计算机程序，所述计算机程序存储于所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行以实现如权利要求1至8任一项所述的重力储能系统质量块最优运行速度和运行数量的确定方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至8任一项所述的重力储能系统质量块最优运行速度和运行数量的确定方法。
...【技术特征摘要】
1.一种重力储能系统质量块最优运行速度和运行数量的确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述重力储能系统质量块最优运行速度和运行数量的确定方法，其特征在于：所述输出功率的门槛值一pg1为：
3.根据权利要求2所述重力储能系统质量块最优运行速度和运行数量的确定方法，其特征在于：所述质量块最优运行速度vop的计算公式为：
4.根据权利要求3所述重力储能系统质量块最优运行速度和运行数量的确定方法，其特征在于：根据质量块最优运行速度，计算质量块在线运行数量n为：
5.根据权利要求1至4之一所述重力储能系统质量块最优运行速度和运行数量的确定方法，其特征在于：所述重力储能系统的损耗包括电功率损耗和机械功率损耗；
6.根据权利要求5所述重力储能系统质量块最优运行速度和运行数量的确定方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：李妍，王青山，朱寰，吴高昀，方舒扬，王祖凡，张群，汪德成，何大瑞，赵海森，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。