【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及风力发电储能，具体为一种智能优化充放电策略的风力发电储能系统及储能方法。
技术介绍
1、风力发电储能是风电技术的重要组成部分，它主要解决了风力发电过程中由于风速波动导致的电能输出不稳定问题，风力发电具有清洁、可再生等优点，但其输出功率受风速、风向等自然条件的影响较大，存在间歇性和不稳定性。为了平抑这种波动，提高电网的稳定性和可靠性，就需要引入储能系统来储存多余的电能，并在需要时释放，风力发电储能技术多种多样，主要包括物理储能、化学储能和电磁储能三大类。其中，物理储能主要包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能等；化学储能主要包括铅酸电池、锂离子电池、液流电池等；电磁储能则主要包括超导储能等，飞轮储能是一种机械储能方式，通过同步电机带动飞轮高速旋转，将电能转化为飞轮转动的动能储存起来。当需要电能时，飞轮减速带动发电机发电，将动能转化为电能。飞轮储能具有无污染、无噪声、维护简单等优点，但能量密度相对较低，随着风电技术的不断发展和储能技术的日益成熟，风力发电储能的应用前景十分广阔。未来，随着储能成本的进一步降低和储能效率的提高，风力发电储能将在提高电网稳定性、促进风电消纳、优化能源结构等方面发挥更加重要的作用。同时，随着智能电网和微电网的建设和发展，风力发电储能也将与分布式能源、电动汽车等新兴产业深度融合，共同推动能源生产和消费革命。
2、风力发电是电网电力的供给中的一种，但风力发电其输出功率受风速、风向等自然条件的影响较大，存在间歇性和不稳定性，为了平抑这种波动，提高电网的稳定性和可靠性，就需要引入储能系统来储
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种智能优化充放电策略的风力发电储能系统及储能方法，具备通过先进的能量管理系统提高充放电效率，减少能量损失的优点，解决了现有风力发电其输出功率受风速、风向等自然条件的影响较大，存在间歇性和不稳定性，为了平抑这种波动，提高电网的稳定性和可靠性，就需要引入储能系统来储存多余的电能，储能系统的充放电效率直接影响到整体系统的经济性和可行性的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供了一种储能装置，包括真空箱结构，所述真空箱结构的一侧设置有真空结构；所述真空箱结构的底部固定连接有支撑板，所述支撑板的顶部固定连接有支撑架；所述真空箱结构的内部设置有磁悬浮飞轮结构，所述磁悬浮飞轮结构的两端均贯穿真空箱结构并延伸至真空箱结构的表面；所述真空箱结构的顶部设置有同步电机，所述同步电机的输出端固定连接有联动结构，所述联动结构的底部与磁悬浮飞轮结构的顶部固定连接，所述同步电机的表面与支撑架的顶部固定连接；所述联动结构的表面设置有提升结构，所述提升结构的底部与真空箱结构的顶部固定连接。
4、作为本专利技术的一种储能装置优选的，所述真空箱结构包括上真空壳体和下真空壳体，所述上真空壳体和下真空壳体对称设置，所述上真空壳体和下真空壳体连接处设置有密封圈，所述下真空壳体的表面设置有螺栓，所述螺栓贯穿下真空壳体和上真空壳体并延伸至上真空壳体的表面，所述上真空壳体和下真空壳体通过螺栓固定连接，所述磁悬浮飞轮结构位于上真空壳体和下真空壳体的内部，所述提升结构的底部与上真空壳体的顶部固定连接，所述下真空壳体的底部与支撑板的顶部固定连接，所述真空结构的一端与上真空壳体的内部连通。
5、作为本专利技术的一种储能装置优选的，所述真空结构包括单向阀，所述单向阀的一侧与上真空壳体的内部连通，所述单向阀远离上真空壳体的一侧固定连通有连通管，所述连通管远离单向阀的一端固定连通有真空泵，所述真空泵的底部与支撑板的顶部固定连接。
6、作为本专利技术的一种储能装置优选的，所述磁悬浮飞轮结构包括飞轮，所述飞轮位于上真空壳体和下真空壳体的内部，所述飞轮的顶部和底部均固定连接有第一电磁铁，所述第一电磁铁远离飞轮的一侧设置有第二电磁铁，所述第二电磁铁分别与上真空壳体和下真空壳体的内壁固定连接，所述第一电磁铁和第二电磁铁磁力相反，所述飞轮的轴心处固定连接有传动轴，所述传动轴的两端分别贯穿上真空壳体和下真空壳体并延伸至上真空壳体和下真空壳体的表面，所述传动轴表面的顶部和底部均套设有密封轴承座，所述密封轴承座的表面分别与上真空壳体和下真空壳体的内部固定连接，所述传动轴的顶部与联动结构的底部固定连接。
7、作为本专利技术的一种储能装置优选的，所述联动结构包括连接凸盘，所述连接凸盘的底部与传动轴的顶部固定连接，所述连接凸盘的顶部卡接有连接凹盘，所述连接凹盘的顶部固定连接有第一连接柱，所述第一连接柱的顶部固定连接有十字卡盘，所述十字卡盘的表面套设有第二连接柱，所述第二连接柱的内部开设有用于十字卡盘移动的活动空间，所述第二连接柱的顶部与同步电机的输出端固定连接，所述第一连接柱的表面活动连接有套环，所述套环的前侧和后侧均固定连接有第一固定柱，所述第一固定柱的表面与提升结构的内部配合使用。
8、作为本专利技术的一种储能装置优选的，所述提升结构包括立板，所述立板的底部与上真空壳体的顶部固定连接，所述立板表面的顶部通过转轴活动连接有提升叉，所述提升叉的一侧与第一固定柱的表面活动连接，所述提升叉的另一侧设置有螺块，所述螺块的前侧和后侧均固定连接有第二固定柱，所述第二固定柱延伸至提升叉的内部，所述螺块的内部螺纹连接有螺杆，所述螺杆的底部固定连接有伺服电机，所述伺服电机的表面与立板的表面固定连接。
9、作为本专利技术的一种储能装置优选的，所述提升叉的左侧开设有与第一固定柱配合使用的第一滑槽，提升叉的右侧开设有与第二固定柱配合使用的第二滑槽，所述螺杆的顶部固定连接有用于螺块限位的限位块。
10、第二方面，本专利技术提供了一种智能优化充放电策略的风力发电储能系统，包括：
11、风力发电机，将电能转化为电能；
12、电力电子变换器，用于调节电压和电流，实现电能在不同设备间的转换；
13、能量管理系统，监控整个系统的运行状态，并根据预设的优化目标进行调度；
14、上述的储能装置，储存多余的电能以便在需要时使用。
15、作为本专利技术的一种智能优化充放电策略的风力发电储能系统及储能方法优选的，所述能量管理系统还配置有智能优化充放电策略，所述智能优化充放电策略还包括：
16、预测模型：利用天气预报数据预测风力发电量的变化趋势；
17、负荷预测：基于历史用电数据预测未来一段时间内的用电需求；
18、动态电价机制：考虑不同时段的电价差异，选择最优的充放电时机；
19、多目标优化算法：结合以上因素，通过数学模型和算法(如遗传算法、粒子群优化等)确定最佳充放电策略。
20、第三方面，本专利技术提供了一种智能优化充放电策略的风力发电储能方法，所述储能方法包括以下步骤：
21、步骤s1、数据收集：收集过去一本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种储能装置，其特征在于：包括真空箱结构(1)，所述真空箱结构(1)的一侧设置有真空结构(2)；
2.根据权利要求1所述的一种储能装置，其特征在于：所述真空箱结构(1)包括上真空壳体(9)和下真空壳体(10)，所述上真空壳体(9)和下真空壳体(10)对称设置，所述上真空壳体(9)和下真空壳体(10)连接处设置有密封圈(11)，所述下真空壳体(10)的表面设置有螺栓(12)，所述螺栓(12)贯穿下真空壳体(10)和上真空壳体(9)并延伸至上真空壳体(9)的表面，所述上真空壳体(9)和下真空壳体(10)通过螺栓(12)固定连接，所述磁悬浮飞轮结构(5)位于上真空壳体(9)和下真空壳体(10)的内部，所述提升结构(8)的底部与上真空壳体(9)的顶部固定连接，所述下真空壳体(10)的底部与支撑板(3)的顶部固定连接，所述真空结构(2)的一端与上真空壳体(9)的内部连通。
3.根据权利要求2所述的一种储能装置，其特征在于：所述真空结构(2)包括单向阀(13)，所述单向阀(13)的一侧与上真空壳体(9)的内部连通，所述单向阀(13)远离上真空壳体(9)的一侧固定连
4.根据权利要求2所述的一种储能装置，其特征在于：所述磁悬浮飞轮结构(5)包括飞轮(16)，所述飞轮(16)位于上真空壳体(9)和下真空壳体(10)的内部，所述飞轮(16)的顶部和底部均固定连接有第一电磁铁(17)，所述第一电磁铁(17)远离飞轮(16)的一侧设置有第二电磁铁(18)，所述第二电磁铁(18)分别与上真空壳体(9)和下真空壳体(10)的内壁固定连接，所述第一电磁铁(17)和第二电磁铁(18)磁力相反，所述飞轮(16)的轴心处固定连接有传动轴(19)，所述传动轴(19)的两端分别贯穿上真空壳体(9)和下真空壳体(10)并延伸至上真空壳体(9)和下真空壳体(10)的表面，所述传动轴(19)表面的顶部和底部均套设有密封轴承座(20)，所述密封轴承座(20)的表面分别与上真空壳体(9)和下真空壳体(10)的内部固定连接，所述传动轴(19)的顶部与联动结构(7)的底部固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种储能装置，其特征在于：所述联动结构(7)包括连接凸盘(21)，所述连接凸盘(21)的底部与传动轴(19)的顶部固定连接，所述连接凸盘(21)的顶部卡接有连接凹盘(22)，所述连接凹盘(22)的顶部固定连接有第一连接柱(23)，所述第一连接柱(23)的顶部固定连接有十字卡盘(24)，所述十字卡盘(24)的表面套设有第二连接柱(25)，所述第二连接柱(25)的内部开设有用于十字卡盘(24)移动的活动空间，所述第二连接柱(25)的顶部与同步电机(6)的输出端固定连接，所述第一连接柱(23)的表面活动连接有套环(26)，所述套环(26)的前侧和后侧均固定连接有第一固定柱(27)，所述第一固定柱(27)的表面与提升结构(8)的内部配合使用。
6.根据权利要求5所述的一种储能装置，其特征在于：所述提升结构(8)包括立板(28)，所述立板(28)的底部与上真空壳体(9)的顶部固定连接，所述立板(28)表面的顶部通过转轴活动连接有提升叉(29)，所述提升叉(29)的一侧与第一固定柱(27)的表面活动连接，所述提升叉(29)的另一侧设置有螺块(30)，所述螺块(30)的前侧和后侧均固定连接有第二固定柱(31)，所述第二固定柱(31)延伸至提升叉(29)的内部，所述螺块(30)的内部螺纹连接有螺杆(32)，所述螺杆(32)的底部固定连接有伺服电机(33)，所述伺服电机(33)的表面与立板(28)的表面固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种储能装置，其特征在于：所述提升叉(29)的左侧开设有与第一固定柱(27)配合使用的第一滑槽(34)，提升叉(29)的右侧开设有与第二固定柱(31)配合使用的第二滑槽(35)，所述螺杆(32)的顶部固定连接有用于螺块(30)限位的限位块(36)。
8.一种智能优化充放电策略的风力发电储能系统，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的一种智能优化充放电策略的风力发电储能系统，其特征在于：所述能量管理系统还配置有智能优化充放电策略，所述智能优化充放电策略还包括：
10.一种智能优化充放电策略的风力发电储能方法，适用于上述权利要求8或9所述的一种智能优化充放电策略的风力发电储能系统，其特征在于，所述储能方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种储能装置，其特征在于：包括真空箱结构(1)，所述真空箱结构(1)的一侧设置有真空结构(2)；
2.根据权利要求1所述的一种储能装置，其特征在于：所述真空箱结构(1)包括上真空壳体(9)和下真空壳体(10)，所述上真空壳体(9)和下真空壳体(10)对称设置，所述上真空壳体(9)和下真空壳体(10)连接处设置有密封圈(11)，所述下真空壳体(10)的表面设置有螺栓(12)，所述螺栓(12)贯穿下真空壳体(10)和上真空壳体(9)并延伸至上真空壳体(9)的表面，所述上真空壳体(9)和下真空壳体(10)通过螺栓(12)固定连接，所述磁悬浮飞轮结构(5)位于上真空壳体(9)和下真空壳体(10)的内部，所述提升结构(8)的底部与上真空壳体(9)的顶部固定连接，所述下真空壳体(10)的底部与支撑板(3)的顶部固定连接，所述真空结构(2)的一端与上真空壳体(9)的内部连通。
3.根据权利要求2所述的一种储能装置，其特征在于：所述真空结构(2)包括单向阀(13)，所述单向阀(13)的一侧与上真空壳体(9)的内部连通，所述单向阀(13)远离上真空壳体(9)的一侧固定连通有连通管(14)，所述连通管(14)远离单向阀(13)的一端固定连通有真空泵(15)，所述真空泵(15)的底部与支撑板(3)的顶部固定连接。
4.根据权利要求2所述的一种储能装置，其特征在于：所述磁悬浮飞轮结构(5)包括飞轮(16)，所述飞轮(16)位于上真空壳体(9)和下真空壳体(10)的内部，所述飞轮(16)的顶部和底部均固定连接有第一电磁铁(17)，所述第一电磁铁(17)远离飞轮(16)的一侧设置有第二电磁铁(18)，所述第二电磁铁(18)分别与上真空壳体(9)和下真空壳体(10)的内壁固定连接，所述第一电磁铁(17)和第二电磁铁(18)磁力相反，所述飞轮(16)的轴心处固定连接有传动轴(19)，所述传动轴(19)的两端分别贯穿上真空壳体(9)和下真空壳体(10)并延伸至上真空壳体(9)和下真空壳体(10)的表面，所述传动轴(19)表面的顶部和底部均套设有密封轴承座(20)，所述密封轴承座(20)的表面分别与上真空壳体(9)和下真空壳体(10)的内部固定连接，所述传动轴(19)的顶部与联动结构(7)的底部固定连接。
【专利技术属性】
技术研发人员：张广宇，张志强，由立峰，魏军，谷静，
申请(专利权)人：上海能源科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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