基于新能源混合供电的港口岸电的能量管理系统及方法与流程

技术特征：

1.一种基于新能源混合供电的港口岸电的能量管理系统，其特征在于，所述能量管理系统包括：

母线，与负载连接，所述母线上的电压流入至所述负载中；

光伏发电装置，与所述母线连接，用于将太阳能转化的电能传送至所述母线；

风力发电装置，与所述母线连接，用于将风能转化的电能传送至所述母线；

配电网，与所述母线连接，用于向所述母线输送电能，或者通过所述母线获取电能；

电池储能装置，与所述母线连接，用于向所述母线放电，或者通过所述母线充电；以及

电容储能装置，与所述母线连接，用于向所述母线放电，或者通过所述母线充电。

2.根据权利要求1所述的基于新能源混合供电的港口岸电的能量管理系统，其特征在于，所述母线为直流母线。

3.根据权利要求2所述的基于新能源混合供电的港口岸电的能量管理系统，其特征在于，所述负载包括直流负载和/或交流负载；其中，

所述能量管理系统还包括：

负载逆变器，设置在所述直流母线与交流负载之间，用于将直流母线上的直流电压转化为交流电压，并输送至所述交流负载；

风力逆变器，设置在所述风力发电装置与直流母线之间，用于将所述风力发电装置产生的交流电压转化为直流电压，并传送至所述直流母线上；

配电逆变器，设置在所述直流母线与所述配电网之间，用于将配电网中输出的交流电压转化为直流电压，并传输至所述直流母线；或者，将所述直流母线上的直流电压转化为交流电压，并传输出至所述配电网。

4.根据权利要求2所述的基于新能源混合供电的港口岸电的能量管理系统，其特征在于，所述能量管理系统还包括：

光伏变换器，设置在所述光伏发电装置与所述直流母线之间，用于调整所述光伏发电装置向所述直流母线传输的直流电压。

5.根据权利要求2所述的基于新能源混合供电的港口岸电的能量管理系统，其特征在于，所述能量管理系统还包括：

电池储能变换器，设置在所述电池储能装置与所述直流母线之间，用于调整所述电池储能装置向所述直流母线上传输的直流电压，以实现所述电池储能装置向所述直流母线放电；或调整直流母线传输至所述电池储能装置的直流电压，以实现所述电池储能装置通过所述直流母线充电。

6.根据权利要求2所述的基于新能源混合供电的港口岸电的能量管理系统，其特征在于，所述能量管理系统还包括：

电容储能变换器，设置在所述电容储能装置与所述直流母线之间，用于调整所述电容储能变换器向所述直流母线上传输的直流电压，以实现所述电容储能装置向所述直流母线放电；或调整直流母线传输至所述电容储能装置的直流电压，以实现所述电容储能装置通过所述直流母线充电。

7.一种使用根据权利要求1-6中任一项所述的基于新能源混合供电的港口岸电的能量管理系统的能量管理方法，其特征在于，所述能量管理方法包括：

检测所述基于新能源混合供电的港口岸电的能量管理系统中光伏发电装置的输出功率P_PV、风力发电装置的输出功率P_WT、电池储能装置的输出功率变化量ΔP_bat、电容储能装置的输出功率变化量ΔP_SC以及母线上的当前电压U；

根据所述光伏发电装置的输出功率P_PV、风力发电装置的输出功率P_WT、电池储能装置的输出功率变化量ΔP_bat、电容储能装置的输出功率变化量ΔP_SC以及母线上的当前电压U，调整所述基于新能源混合供电的港口岸电的能量管理系统的工作模式，控制所述电池储能装置、电容储能装置的充放电以及所述配电网与所述母线间的电能传输。

8.根据权利要求7所述的基于新能源混合供电的港口岸电的能量管理方法，其特征在于，所述控制所述电池储能装置、电容储能装置的充放电以及所述配电网与所述母线间的电能传输的方法包括：

当(P_WT+P_PV)+△P_bat≥P_load≥P_WT+P_PV或者(1-a)U_R≤U<U_R时，所述能量管理系统工作于模式1，控制电池储能装置工作于放电模式；

当P_WT+P_PV≥P_load≥(P_WT+P_PV)-△P_bat或者U_R<U≤(1+a)U_R时，所述能量管理系统工作于模式2，控制电池储能装置工作于充电模式；

当(P_WT+P_PV)+△P_bat+△P_SC≥P_load≥(P_WT+P_PV)+△P_bat或者(1-b)U_R≤U<(1-a)U_R时，所述能量管理系统工作于模式3，控制电池储能装置和电容储能装置同时工作于放电模式；当电池储能装置和电容储能装置低于设定值时，并网从配电网中获取电能，同时向电池储能装置和电容储能装置充电；

当(P_WT+P_PV)-△P_bat≥P_load≥(P_WT+P_PV)-△P_bat-△P_SC或者(1+a)U_R<U≤(1+b)U_R时，所述能量管理系统工作于模式4，控制电池储能装置和电容储能装置工作于充电模式；当电池储能装置和电容储能装置充满电后，并网向配电网输送电能；

当P_load≥(P_WT+P_PV)+△P_bat+△P_SC时，或者当U<(1-b)U_R时，所述能量管理系统工作于模式5，并网从配电网中获取电能，同时向电池储能装置和电容储能装置充电；

当(P_WT+P_PV)-△P_bat-△P_SC≥P_load或者(1+b)U_R<U时，所述能量管理系统工作于模式6，并网向配电网输送电能；

其中，U_R为额定电压、P_load为负载需求功率，a、b分别为电压误差率。

9.根据权利要求8所述的的基于新能源混合供电的港口岸电的能量管理方法，其特征在于，a的取值为3％，b的取值为5％。

10.根据权利要求7-9中任一项所述的基于新能源混合供电的港口岸电的能量管理方法，其特征在于，所述母线为直流母线。