一种集成储能电站控制方法、系统、设备及介质与流程

文档序号:29960958发布日期:2022-05-11 09:06阅读:118来源:国知局
一种集成储能电站控制方法、系统、设备及介质与流程

1.本发明涉及集成储能电站的技术领域,具体而言,涉及一种集成储能电站控制方法、系统、设备及介质。


背景技术:

2.随着时代的发展,电力已经成为现代生活中比不可少的能源,而对于电力使用,随着日益增加的需求,电力需要多个电源相互辅助,而现有技术中使用传统燃油发电设备不能保证市电与备用电源的无缝切换;使用储能电源成本过高;使用储能电源搭配燃油发电设备,技术门槛高、调试周期长。由此需要一种集成储能电站控制方法。


技术实现要素:

3.本发明的目的在于提供一种集成储能电站控制方法,其能够通过三电源智能控制,实现了市电与备用电源的无缝切换。
4.本发明的实施例是这样实现的:
5.第一方面,本技术实施例提供一种集成储能电站控制方法,包括设置发电设备,利用自动转换开关电器分别与市电、发电设备连接;设置储能设备,利用静态转换开关分别与自动转换开关电器、储能设备以及外接负载连接;对市电线路、发电设备和储能设备利用对应的电压监测设备对电压输出端进行监测,将监测数据上传至后台终端;自动转换开关与静态转换开关分别与后台终端连接;当市电停止供电后,利用静态转换开关将储能设备作为电源;检测市电预设时间内恢复供电则不启动发电机组,若预设时间内未供电,则启动发电机组,先对发电机组启动预热,当发电机组运转正常供电,自动转换开关电器切换至发电机组,静态开关从储能设备供电切换至柴油发电机组供电;当市电停止供电后,市电线路对应的电压监测设备同时向后台终端发送代表市电断电的第一信号;当监测到发电设备电压输出端值为零时,发电设备对应的电压监测设备同时向后台终端发送代表发电设备断电的第二信号;当监测到储能设备电压输出端值为零时,储能设备对应的电压监测设备向后台终端发送代表储能设备断电的第三信号;当后台终端收到第一信号、第二信号和第三信号中任一信号后,向运维人员的移动终端发送对应的信息。
6.在本发明的一些实施例中,当后台终端收到第一信号、第二信号和第三信号中任一信号后,向运维人员的移动终端发送对应的信息中的步骤还包括:
7.利用第一电压传感器监测自动转换开关电器的电压;利用第二电压传感器监测静态转换开关的电压;第一电压传感器、第二电压传感器分别后台终端连接;当后台终端接收到第一信号或第二信号时,第一电压传感器监测到有电压,则判断用于监测市电的线路和发电设备的监测设备出现损坏,向运维人员的移动终端发送设备损坏的信息。
8.在本发明的一些实施例中,对市电线路、发电设备和储能设备利用对应的电压监测设备对电压输出端进行监测前的步骤还包括:
9.利用多个温度传感器分别对发电设备、储能设备、负载以及环境温度进行监测,任
一温度传感器与后台终端连接;当任一温度传感器的监测的数值大于对应设置的预设阀值,后台终端利向运维人员的移动终端发送温度报警信息。
10.在本发明的一些实施例中,储能设备与市电对应的线路连接,储能设备与后台终端连接。
11.在本发明的一些实施例中,向运维人员的移动终端发送对应的信息后的步骤还包括:建立登录网页以及与登录网页连接的展示网页,将后台终端的显示界面以及接收到的数据同步至展示网页上。
12.在本发明的一些实施例中,登录页面采用账号密码以及人脸识别技术对登录者进行验证。
13.在本发明的一些实施例中,自动转换开关电器采用高速可控硅无触点电子快速转换装置。
14.第二方面,本技术实施例提供一种集成储能电站控制系统,预设模块,用于设置发电设备,利用自动转换开关电器分别与市电、发电设备连接;设置储能设备,利用静态转换开关分别与自动转换开关电器、储能设备以及外接负载连接;监测模块,用于对市电的线路、发电设备和储能设备电压输出端进行监测,将监测数据上传至后台终端;自动转换开关与静态转换开关分别与后台终端连接;无缝切换模块,用于当市电停止供电后,利用静态转换开关将储能设备作为电源;检测市电预设时间内恢复供电则不启动发电机组,若预设时间内未供电,则启动发电机组,先对发电机组启动预热,当发电机组运转正常供电,自动转换开关电器切换至发电机组,静态开关从储能设备供电切换至柴油发电机组供电;判断模块,用于当市电停止供电后,市电线路对应的电压监测设备同时向后台终端发送代表市电断电的第一信号;当监测到发电设备电压输出端值为零时,发电设备对应的电压监测设备同时向后台终端发送代表发电设备断电的第二信号;当监测到储能设备电压输出端值为零时,储能设备对应的电压监测设备向后台终端发送代表储能设备断电的第三信号;远程运维模块,用于当后台终端收到第一信号、第二信号和第三信号中任一信号后,向运维人员的移动终端发送对应的信息。
15.第三方面,本技术实施例提供一种电子设备,包括至少一个处理器、至少一个存储器和数据总线;其中:处理器与存储器通过数据总线完成相互间的通信;存储器存储有可被处理器执行的程序指令,处理器调用程序指令以执行一种集成储能电站控制方法。
16.第四方面,本技术实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现一种集成储能电站控制方法。
17.相对于现有技术,本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果:
18.对于传统燃油发电设备不能保证市电与备用电源进行无缝切换的问题;本设计将传统的柴油发电机组和储能电源进行高度的整合,衍生出全新的集成电站产品,通过三电源智能控制,实现了市电与备用电源的无缝切换。智能远程运维系统,实现远程控制,为数据中心、信号基站、医院等用电场所真正提供不间断供电服务。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对
范围的限定,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相关的附图。
20.图1为本发明中一种集成储能电站控制方法的流程图;
21.图2为本发明中一种集成储能电站控制方法的结构示意图;
22.图3为本发明中一种集成储能电站控制方法的另一种流程图;
23.图4为本发明中一种集成储能电站控制方法的再一种流程图;
24.图5为本发明中一种集成储能电站控制系统的结构示意图;
25.图6为本发明中一种电子设备的结构示意图。
26.图标:1、预设模块;2、监测模块;3、无缝切换模块;4、判断模块;5、远程运维模块;6、处理器;7、存储器;8、数据总线。
具体实施方式
27.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
28.因此,以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围,而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
29.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本技术的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
31.在本技术的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
32.在本技术的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
33.下面结合附图,对本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的各个实施例及实施例中的各个特征可以相互组合。
34.实施例1
35.请参阅图1和图2,为本技术实施例提供的一种集成储能电站控制方法,对于传统燃油发电设备不能保证市电与备用电源进行无缝切换的问题;本设计将传统的柴油发电机组和储能电源进行高度的整合,衍生出全新的集成电站产品,通过三电源智能控制,完美实现了市电与备用电源的无缝切换。智能远程运维系统,实现远程控制,为数据中心、信号基站、医院等用电场所真正提供不间断供电服务。
36.s1:设置发电设备,利用自动转换开关电器分别与市电、发电设备连接;设置储能设备,利用静态转换开关分别与自动转换开关电器、储能设备以及外接负载连接;
37.首先对于市电与以及发电设备的无缝切换,本设计采用自动转换开关电器(ats),其主要适用于额定电压交流不超过1000v或直流不超过1500v的紧急供电系统,在转换电源期间切换向负载供电。而对于储能设备的切换采用静态转换开关(sts)主要用于两路电源供电切换,为电源二选一自动切换系统。正常工作状态下,在主电源处于正常的电压范围内,负载一直连接于主电源。在主电源发生故障时,负载自动切换到备用电源,主电源恢复正常后,负载自动切换到主电源。其中储能设备可以是蓄电池或其他直接对电力进行储存的设备或系统。
38.s2:对市电的线路、发电设备和储能设备电压输出端进行监测,将监测数据上传至后台终端;自动转换开关与静态转换开关分别与后台终端连接;
39.而对于进行无缝切换后,对于设备的安全监测也需要实时监测,但对于实时监测如果使用人力进行监测,过于浪费,由此本实施例在市电的线路、发电设备和储能设备电压输出端进行监测,其监测的方式可以是在电压输出端设置电压表或其他电压检测设备;并与后台终端连接,从而将数据上传至后台终端,使得运维人员直接在后台终端进行观察,提高了便捷性。
40.s3:当市电停止供电后,利用静态转换开关将储能设备作为电源;检测市电预设时间内恢复供电则不启动发电机组,若预设时间内未供电,则启动发电机组,先对发电机组启动预热,当发电机组运转正常供电,自动转换开关电器切换至发电机组,静态开关从储能设备供电切换至柴油发电机组供电;
41.其具体实施方式为,市电停电后,静态转换开关从市电切换至储能设备为负载供电,检测市电10分钟内恢复供电则不启动发电机组,10分钟内未供电,则启动发电机组,先对发电机组启动预热,当发电机组运转正常供电,ats切换至发电机组,静态开关从储能设备供电切换至柴油发电机组供电。
42.s4:当市电停止供电后,市电线路对应的电压监测设备同时向后台终端发送代表市电断电的第一信号;
43.而对于市电的停止供电,其意味着市电的线路中可能是供电公司停电,也可能是市电的线路发生了损坏,而发电设备或储能设备的供电除了成本较高外,其还有着无法长时间持续发电的问题,由此需要立即检查市电的线路,避免市电线路发生的损坏,导致无法供电的问题;故而采用向后台终端发送信号的方式进行提醒。
44.s5:当监测到发电设备电压输出端值为零时,发电设备对应的电压监测设备同时
向后台终端发送代表发电设备断电的第二信号;
45.其中发电设备可以采用柴油发电机,而当发电设备切换至储能设备后,其代表着发电设备可能油量耗尽了,也可能是发电设备出现了损坏,由此只剩下唯一的储能设备进行供电,而对于储能设备供电,其供电的量较少,故而此时需要进行尽可能节约电量,由此提醒运维人员关闭不必要的电器。
46.s6:当监测到储能设备电压输出端值为零时,储能设备对应的电压监测设备向后台终端发送代表储能设备断电的第三信号;
47.当储能设备没电时,即表明整个电站的电量(包括储备电量)已经使用完毕,由此发送第三信号进行警示。
48.s7:当后台终端收到第一信号、第二信号和第三信号中任一信号后,向运维人员的移动终端发送对应的信息。
49.而发送至运维人员的移动终端则是为了方便运维人员在任何地方都能接收到来自后台终端的警报或预警信息,从而作出反应,提高了安全性。
50.请参阅图3,在本发明的一些实施例中,当后台终端收到第一信号、第二信号和第三信号中任一信号后,向运维人员的移动终端发送对应的信息中的步骤还包括:
51.s71:利用第一电压传感器监测自动转换开关电器的电压;利用第二电压传感器监测静态转换开关的电压;第一电压传感器、第二电压传感器分别后台终端连接;当后台终端接收到第一信号或第二信号时,第一电压传感器监测到有电压,则判断用于监测市电的线路和发电设备的监测设备出现损坏,向运维人员的移动终端发送设备损坏的信息。
52.在本发明的一些实施例中,而对于为了避免检测设备的损害而使得后天终端误发送消息,利用第一电压传感器、第二电压传感器以及线路中电压的值从而判断是否是监测设备出现损坏。
53.请参阅图4,在本发明的一些实施例中,对市电线路、发电设备和储能设备利用对应的电压监测设备对电压输出端进行监测前的步骤还包括:
54.s11:利用多个温度传感器分别对发电设备、储能设备、负载以及环境温度进行监测,任一温度传感器与后台终端连接;当任一温度传感器的监测的数值大于对应设置的预设阀值,后台终端利向运维人员的移动终端发送温度报警信息。
55.在本发明的一些实施例中,而由于电力设备最大的危险就是漏电起火,故而设置温度传感器对设备以及环境进行监测,从而即使将危险向维护人员进行预警,从而减小损害。
56.在本发明的一些实施例中,储能设备与市电对应的线路连接,储能设备与后台终端连接。
57.在本发明的一些实施例中,储能设备作用备用电池,其需要随时保持有点的状态,故而将储能设备与市电连接,从而进行充电。
58.在本发明的一些实施例中,向运维人员的移动终端发送对应的信息后的步骤还包括:建立登录网页以及与登录网页连接的展示网页,将后台终端的显示界面以及接收到的数据同步至展示网页上。
59.在本发明的一些实施例中,而对于后台终端的监测也依然无法做到无时无刻地有人值守,故而为了尽可能方便维护人员,采用网页远程监测的方式,利用登录网页对维护人
员进行验证,利用展示网页对数据进行展示,从而使得运维人员可以在家就能即使监测。提高了便捷性和安全性。
60.在本发明的一些实施例中,登录页面采用账号密码以及人脸识别技术对登录者进行验证。
61.在本发明的一些实施例中,自动转换开关电器采用高速可控硅无触点电子快速转换装置(即高速可控硅无触点开关)。
62.实施例2
63.请参阅图5,为本发明提供的一种集成储能电站控制系统,包括预设模块1,用于设置发电设备,利用自动转换开关电器分别与市电、发电设备连接;设置储能设备,利用静态转换开关分别与自动转换开关电器、储能设备以及外接负载连接;监测模块2,用于对市电的线路、发电设备和储能设备电压输出端进行监测,将监测数据上传至后台终端;自动转换开关与静态转换开关分别与后台终端连接;无缝切换模块3,用于当市电停止供电后,利用静态转换开关将储能设备作为电源;检测市电预设时间内恢复供电则不启动发电机组,若预设时间内未供电,则启动发电机组,先对发电机组启动预热,当发电机组运转正常供电,自动转换开关电器切换至发电机组,静态开关从储能设备供电切换至柴油发电机组供电;判断模块4,用于当市电停止供电后,市电线路对应的电压监测设备同时向后台终端发送代表市电断电的第一信号;当监测到发电设备电压输出端值为零时,发电设备对应的电压监测设备同时向后台终端发送代表发电设备断电的第二信号;当监测到储能设备电压输出端值为零时,储能设备对应的电压监测设备向后台终端发送代表储能设备断电的第三信号;远程运维模块5,用于当后台终端收到第一信号、第二信号和第三信号中任一信号后,向运维人员的移动终端发送对应的信息。
64.实施例3
65.请参阅图6,为本发明提供的一种电子设备,包括至少一个处理器6、至少一个存储器7和数据总线8;其中:所述处理器6与所述存储器7通过所述数据总线8完成相互间的通信;所述存储器7存储有可被所述处理器6执行的程序指令,所述处理器6调用所述程序指令以执行一种集成储能电站控制方法。例如实现:
66.设置发电设备,利用自动转换开关电器分别与市电、发电设备连接;设置储能设备,利用静态转换开关分别与自动转换开关电器、储能设备以及外接负载连接;对市电线路、发电设备和储能设备利用对应的电压监测设备对电压输出端进行监测,将监测数据上传至后台终端;自动转换开关与静态转换开关分别与后台终端连接;当市电停止供电后,利用静态转换开关将储能设备作为电源;检测市电预设时间内恢复供电则不启动发电机组,若预设时间内未供电,则启动发电机组,先对发电机组启动预热,当发电机组运转正常供电,自动转换开关电器切换至发电机组,静态开关从储能设备供电切换至柴油发电机组供电;当市电停止供电后,市电线路对应的电压监测设备同时向后台终端发送代表市电断电的第一信号;当监测到发电设备电压输出端值为零时,发电设备对应的电压监测设备同时向后台终端发送代表发电设备断电的第二信号;当监测到储能设备电压输出端值为零时,储能设备对应的电压监测设备向后台终端发送代表储能设备断电的第三信号;当后台终端收到第一信号、第二信号和第三信号中任一信号后,向运维人员的移动终端发送对应的信息。
67.实施例4
68.本发明的提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器6执行时实现一种集成储能电站控制方法。例如实现:
69.设置发电设备,利用自动转换开关电器分别与市电、发电设备连接;设置储能设备,利用静态转换开关分别与自动转换开关电器、储能设备以及外接负载连接;对市电线路、发电设备和储能设备利用对应的电压监测设备对电压输出端进行监测,将监测数据上传至后台终端;自动转换开关与静态转换开关分别与后台终端连接;当市电停止供电后,利用静态转换开关将储能设备作为电源;检测市电预设时间内恢复供电则不启动发电机组,若预设时间内未供电,则启动发电机组,先对发电机组启动预热,当发电机组运转正常供电,自动转换开关电器切换至发电机组,静态开关从储能设备供电切换至柴油发电机组供电;当市电停止供电后,市电线路对应的电压监测设备同时向后台终端发送代表市电断电的第一信号;当监测到发电设备电压输出端值为零时,发电设备对应的电压监测设备同时向后台终端发送代表发电设备断电的第二信号;当监测到储能设备电压输出端值为零时,储能设备对应的电压监测设备向后台终端发送代表储能设备断电的第三信号;当后台终端收到第一信号、第二信号和第三信号中任一信号后,向运维人员的移动终端发送对应的信息。
70.其中,存储器7可以是但不限于,随机存取存储器(random access memory,ram),只读存储器(read only memory,rom),可编程只读存储器(programmable read-only memory,prom),可擦除只读存储器(erasable programmable read-only memory,eprom),电可擦除只读存储器(electric erasable programmable read-only memory,eeprom)等。
71.处理器6可以是一种集成电路芯片,具有信号处理能力。该处理器6可以是通用处理器,包括中央处理器(central processing unit,cpu)、网络处理器(network processor,np)等;还可以是数字信号处理器(digital signal processing,dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit,asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array,fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
72.在本技术所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和框图显示了根据本技术的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
73.另外,在本技术各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
74.所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以
存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
75.以上所述仅为本技术的优选实施例而已,并不用于限制本技术,对于本领域的技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。
76.对于本领域技术人员而言,显然本技术不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下,能够以其它的具体形式实现本技术。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
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