储能系统控制方法、控制装置和控制设备制造方法及图纸

技术编号：43344973 阅读：7 留言：0更新日期：2024-11-15 20:42

本申请公开了一种储能系统控制方法、控制装置和控制设备，涉及钻井平台技术领域，用于离线电网，所述储能系统包括储能变流器、电池簇和柴油发电机组，所述电池簇通过所述储能变流器向离线电网放电，所述柴油发电机组通过所述储能变流器对所述电池簇充电，所述的方法包括：获取所述电池簇的荷电状态SOC和所述柴油发电机组的负载率；根据所述荷电状态SOC和所述负载率控制所述储能变流器工作，以对所述电池簇充电、放电或控制所述储能变流器待机。通过柴油发电机组与储能变流器和电池簇配合，利用电池簇的快速响应、电能质量高的特性，根据柴油发电机组的负载率以及控制逻辑，可有效弥补柴油发电机组的不足，提高柴油发电机的工作效率，降低燃油消耗。

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【技术实现步骤摘要】

本申请涉及钻井平台，尤其涉及一种储能系统控制方法、控制装置和控制设备。

技术介绍

1、石油钻井现场多位于人烟稀少、远离城镇的偏僻地区，国家电网的供配电网络无法覆盖，若要敷设专线到钻井现场，建设成本高，施工难度大，并且钻井现场开采结束后用电负荷急剧减少，开设专线将严重造成资源浪费。因此钻井现场经常会采用柴油发电机组作为供电主电源，多台柴油发电机通过并联搭建一套离网系统，为现场的绞车、泥浆泵等大功率电机类设备供电。

2、在钻井的过程中所需要的功率是不同的，当钻井过程未遇到坚硬岩层或者未发生卡钻时，多台发电机中的一部分进行工作，另一部分处于低带载的待机状态，当遇到上述问题时，处于待机状态的发电机也加入工作，从而使得钻井设备可以及时得到功率补充。

3、由于钻井作业负荷的特殊性，现场负载波动性特别大，将造成部分柴油发电机组长期处于低位运行，负载率不高，同时导致发电效率低，油耗高，排放大。

技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种储能系统控制方法、控制装置和控制设备，旨在解决柴油发电机组油耗高的技术问题。

2、为实现上述目的，本申请提出一种储能系统控制方法，用于离线电网，所述储能系统包括储能变流器、电池簇和柴油发电机组，所述电池簇通过所述储能变流器向离线电网放电，所述柴油发电机组通过所述储能变流器对所述电池簇充电，所述的方法包括：

3、检测所述柴油发电机组的负载变化量，并获取所述电池簇的荷电状态soc和所述柴油发电机组的负载率n；

<p>4、根据所述柴油发电机组的负载变化量、所述电池簇的荷电状态soc和所述柴油发电机组的负载率n控制所述储能变流器工作于对应的工作模式，以对所述电池簇充电、放电或控制所述储能变流器待机；其中，

5、所述电池簇的荷电状态soc表示所述电池簇的剩余电量或充电程度；

6、所述柴油发电机组的负载率n，由以下公式得到：

7、n=p3/(sn*m)

8、其中p3为实时负载总有功，sn为单台柴油发电机组额定容量，m为柴油发电机组实时在线运行台数。

9、在一实施例中，所述根据所述柴油发电机组的负载变化量、所述电池簇的荷电状态soc和所述柴油发电机组的负载率n控制所述储能变流器工作于对应的工作模式，以对所述电池簇充电、放电或控制所述储能变流器待机的步骤包括：

10、在所述负载变化量检测到负载增加时，检测所述电池簇的荷电状态soc和所述柴油发电机组的负载率n；

11、在所述负载率n≥预设值，且所述荷电状态soc≥荷电状态soc1的情况时，控制所述储能变流器以预设放电功率进行放电，以使电池簇向离线电网放电。

12、在一实施例中，所述在所述负载率n≥预设值，且所述荷电状态soc≥荷电状态soc1的情况时，控制所述储能变流器以第一预设放电功率进行放电，以使电池簇向离线电网放电的步骤包括：

13、在所述负载率n≥n1，且所述荷电状态soc≥荷电状态soc1的情况时，控制所述储能变流器以第一预设放电功率进行放电，以使电池簇向离线电网放电，并输出启动m+1台柴油发电机的提示信息；

14、在所述负载率n≥n1，且所述荷电状态soc＜荷电状态soc1的情况时，控制所述储能变流器待机并输出启动m+1台柴油发电机的提示信息；

15、其中，n1为柴油发电机组负载率第一阈值。

16、在一实施例中，所述在所述负载率n≥预设值，且所述荷电状态soc≥荷电状态soc1的情况时，控制所述储能变流器以第一预设放电功率进行放电，以使电池簇向离线电网放电的步骤包括：

17、在所述负载率n2≤n＜n1，且所述荷电状态soc≥荷电状态soc1的情况时，获取当前在线柴油发电机的数量m；

18、在m＝1的情况时，控制所述储能变流器以第二预设放电功率进行放电，以使电池簇向离线电网放电；

19、在m>1的情况时，控制所述储能变流器以第三预设放电功率进行放电，以使电池簇向离线电网放电；

20、在所述负载率n2≤n＜n1，且所述荷电状态soc＜荷电状态soc1的情况时，控制所述储能变流器待机；

21、检测第一时间间隔内所述电池簇的荷电状态soc；

22、在第一时间间隔内所述电池簇的荷电状态soc＜荷电状态soc1的情况时，输出启动m+1台柴油发电机的提示信息；

23、若第一时间间隔内所述电池簇的荷电状态soc≥荷电状态soc1的情况时，执行所述检测所述柴油发电机组的负载变化量，并获取所述电池簇的荷电状态soc和所述柴油发电机组的负载率n的步骤；

24、其中，n2为柴油发电机组负载率第二阈值。

25、在一实施例中，所述根据所述柴油发电机组的负载变化量、所述电池簇的荷电状态soc和所述柴油发电机组的负载率n控制所述储能变流器工作于对应的工作模式，以对所述电池簇充电、放电或控制所述储能变流器待机的步骤包括：

26、在所述负载率n3≤n＜n2，且所述荷电状态soc≥荷电状态soc1的情况时，控制所述储能变流器以第四预设放电功率进行放电，以使电池簇向离线电网放电；

27、在所述负载率n3≤n＜n2，且所述荷电状态soc＜荷电状态soc1的情况时，控制所述储能变流器待机，输出所述柴油发电机组保持现状的提示信息；

28、其中，n3为柴油发电机组负载率第三阈值。

29、在一实施例中，所述根据所述柴油发电机组的负载变化量、所述电池簇的荷电状态soc和所述柴油发电机组的负载率n控制所述储能变流器工作于对应的工作模式，以对所述电池簇充电、放电或控制所述储能变流器待机的步骤包括：

30、在所述负载率n4≤n＜n3，控制所述储能变流器待机，输出所述柴油发电机组保持现状的提示信息；

31、其中，n4为柴油发电机组负载率第四阈值。

32、在一实施例中，所述根据所述柴油发电机组的负载变化量、所述电池簇的荷电状态soc和所述柴油发电机组的负载率n控制所述储能变流器工作于对应的工作模式，以对所述电池簇充电、放电或控制所述储能变流器待机的步骤包括：

33、在所述负载率n＜n4，且荷电状态soc＞荷电状态soc2的情况时，控制所述储能变流器待机。

34、在一实施例中，所述根据所述柴油发电机组的负载变化量、所述电池簇的荷电状态soc和所述柴油发电机组的负载率n控制所述储能变流器工作于对应的工作模式，以对所述电池簇充电、放电或控制所述储能变流器待机的步骤包括：

35、在所述负载率n＜n4，且荷电状态soc≤荷电状态soc2的情况时，获取当前在线柴油发电机数量m；

36、在m＝1的情况时，控制所述储能变流器以第一预设充电功率进行充电，以向所述电池簇充电；

37、在m＝2的情况时，检测第一时间间隔内所述电池簇的荷电状态soc，若第一时间间隔内所述电池簇的荷电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种储能系统控制方法，用于离线电网，其特征在于，所述储能系统包括储能变流器、电池簇和柴油发电机组，所述电池簇通过所述储能变流器向离线电网放电，所述柴油发电机组通过所述储能变流器对所述电池簇充电，所述的方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述柴油发电机组的负载变化量、所述电池簇的荷电状态SOC和所述柴油发电机组的负载率N控制所述储能变流器工作于对应的工作模式，以对所述电池簇充电、放电或控制所述储能变流器待机的步骤包括：

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述负载率N≥预设值，且所述荷电状态SOC≥荷电状态SOC1的情况时，控制所述储能变流器以第一预设放电功率进行放电，以使电池簇向离线电网放电的步骤包括：

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述负载率N≥预设值，且所述荷电状态SOC≥荷电状态SOC1的情况时，控制所述储能变流器以第一预设放电功率进行放电，以使电池簇向离线电网放电的步骤包括：

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述柴油发电机组的负载变化量、所述电池簇的荷电状

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述柴油发电机组的负载变化量、所述电池簇的荷电状态SOC和所述柴油发电机组的负载率N控制所述储能变流器工作于对应的工作模式，以对所述电池簇充电、放电或控制所述储能变流器待机的步骤包括：

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述柴油发电机组的负载变化量、所述电池簇的荷电状态SOC和所述柴油发电机组的负载率N控制所述储能变流器工作于对应的工作模式，以对所述电池簇充电、放电或控制所述储能变流器待机的步骤包括：

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述柴油发电机组的负载变化量、所述电池簇的荷电状态SOC和所述柴油发电机组的负载率N控制所述储能变流器工作于对应的工作模式，以对所述电池簇充电、放电或控制所述储能变流器待机的步骤包括：

9.一种储能变换系统的控制装置，其特征在于，所述储能变换系统的控制装置包括：

10.一种储能变换系统的控制设备，其特征在于，所述储能变换系统的控制设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序配置为实现如权利要求1至8中任一项所述的储能系统控制方法的步骤。

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【技术特征摘要】

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述柴油发电机组的负载变化量、所述电池簇的荷电状态soc和所述柴油发电机组的负载率n控制所述储能变流器工作于对应的工作模式，以对所述电池簇充电、放电或控制所述储能变流器待机的步骤包括：

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述负载率n≥预设值，且所述荷电状态soc≥荷电状态soc1的情况时，控制所述储能变流器以第一预设放电功率进行放电，以使电池簇向离线电网放电的步骤包括：

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述负载率n≥预设值，且所述荷电状态soc≥荷电状态soc1的情况时，控制所述储能变流器以第一预设放电功率进行放电，以使电池簇向离线电网放电的步骤包括：

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述柴油发电机组的负载变化量、所述电池簇的荷电状态soc和所述柴油发电机组的负载率n控制所述储能变流器工作于对应的工作模式，以对所述电池簇充电、放电或控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：张强伟，刘子恒，
申请(专利权)人：杭州微慕科技有限公司，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人