一种储能系统供电的安全低压电器的制作方法

文档序号:32332094发布日期:2022-11-25 22:29阅读:112来源:国知局
一种储能系统供电的安全低压电器的制作方法

1.本发明涉及新能源多源供电技术领域,更具体地说,本发明涉及一种储能系统供电的安全低压电器。


背景技术:

2.现阶段,多源供电尚未能够对多种能源供电的供电接口进行集成化组合处理;并存在以下问题:如何按照储能形式及规范进行储能区域划分、将多源供电的电能转换为直供用电负载终端所需电能、监测负载终端的用电状态,对负载终端进行安全防护,以及对区域范围内的供电终端的供电进行区域间供电平衡稳定问题函待解决;因此,有必要提出一种储能系统供电的安全低压电器,以至少部分地解决现有技术中存在的问题。


技术实现要素:

3.在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明;本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
4.为至少部分地解决上述问题,本发明提供了一种储能系统供电的安全低压电器,其特征在于,包括:
5.多源供电监测识别单元,用于对多种能源供电的供电接口进行集成化组合处理,并进行多源状态监测跟踪。
6.储能区域动态能级单元,用于将多种能源储能区域按照储能形式及规范进行储能区域划分,根据供电状态分析,调整动态储能区域的能级。
7.多源供电供储转换单元,用于对电能输送控制,将多源供电的电能转换为直供用电负载终端所需电能以及储能区域动态能级单元进行储存;
8.低压直供安全稳定单元,用于监测负载终端的用电状态,对负载终端进行安全防护,对区域范围内的供电终端的供电进行区域间供电平衡稳定。
9.优选的,所述多源供电监测识别单元包括:
10.多种能源集成接口子单元,用于对多种能源供电的供电接口进行集成化组合处理,获得多种能源集成组合接口;
11.能源供电状态检测子单元,用于对多种能源集成组合接口的能源供电状态进行检测,获得能源供电状态检测信息;
12.多源监测识别跟踪子单元,用于对能源供电状态检测信息进行识别,并进行多源状态监测跟踪。
13.优选的,所述储能区域动态能级单元包括:
14.多源储能区域规划子单元,用于将多种能源储能区域按照储能形式及规范进行储能区域划分,获得动态储能区域;
15.储能区域峰谷分析子单元,用于检测多种能源供电的峰谷供电状态,并对峰谷供
电状态进行供电状态分析;
16.动态能级区域调整子单元,用于根据供电状态分析,调整动态储能区域的能级。
17.优选的,所述多源供电供储转换单元包括:
18.多源供电储能输送子单元,用于将多源供电的电能输送到储能区域动态能级单元,并将储能区域动态能级单元储存的电能输送到用电负载终端;
19.供储转换控制中枢子单元,用于对多源供电储能输送子单元的电能输送以及直供储能供电转换子单元进行控制;
20.直供储能供电转换子单元,用于根据供储转换控制中枢子单元的控制将多源供电的电能转换为直供用电负载终端所需电能以及储能区域动态能级单元进行储存。
21.优选的,所述低压直供安全稳定单元包括:
22.负载终端监测反馈子单元,用于监测负载终端的用电状态,并将监测结果反馈到多源供电供储转换单元;
23.终端低压直供安全子单元,用于根据多源供电供储转换单元的供电对负载终端进行安全防护;
24.终端区域供电稳定子单元,用于对区域范围内的供电终端的供电进行区域间供电平衡稳定。
25.优选的,所述多种能源集成接口子单元包括:
26.多种能源供电连接分单元,用于连接电理化学储能系统获得多种能源供电连接;多种能源供电连接包括:太阳能发电连接、风能发电连接、潮汐发电连接;
27.蓄电输入供电连接分单元,用于连接蓄电池端经过连接充电控制保护电路后的蓄电池输入端;
28.多源发电集成接口分单元,用于将多种能源供电连接及蓄电池输入端、用电负载初始输入端集成到统一接口,形成多源发电集成接口。
29.优选的,所述多源监测识别跟踪子单元包括:
30.能源供电识别蓄电分单元,用于对能源供电状态检测信息进行识别,根据识别的供电类型通过低压转低压电路将多种能源输电传输到低压储能系统蓄电池;
31.低压储能移动调整分单元,用于当多源供电状态紧急需求时通过低压储能系统动态移动调整;
32.过程多源监测跟踪分单元,用于多种能源输电传输到低压储能系统蓄电池和低压储能系统动态移动调整过程中进行多源状态监测跟踪。
33.优选的,所述多源储能区域规划子单元包括:
34.能源特征储能区域分单元,用于根据多种能源供电特征,建立能源特征储能区域;能源特征储能区域包括:太阳能特征储能区域、风能特征储能区域、潮汐特征储能区域;
35.区域规范储能区划分单元,用于按照能源区域规范,将能源特征储能区域划分成可调整储能区域;
36.能源波动动态调整分单元,用于对可调整储能区域根据能源波动规律进行储能区域动态调整,获得动态储能区域。
37.优选的,所述供储转换控制中枢子单元包括:
38.电能多途程输送分单元,用于对多源供电储能输送子单元的电能进行多途程输
送;多途程输送包括:多途径输送、多中继点输送、远程输送和近程输送;
39.输送传输中枢分单元,用于建立多途程输送的输送传输中枢,输送传输中枢包括:多途径输送传输中枢、多中继点输送传输中枢、远程输送传输中枢和近程输送传输中枢;
40.供电转换中枢控制分单元,用于对直供储能供电转换子单元进行中枢控制;供电转换中枢控制分单元包括:多个储能区域动态变流器、多个分布式储能控制器、中枢控制器,中枢控制器与多个分布式储能控制器通讯;储能区域动态变流器包含一个中枢变换单元和至少一个动态储能区域,动态储能区域包括第一可调整储能区域、第二可调整储能区域、第一栅极晶闸管组与第二栅极晶闸管组,第一栅极晶闸管组串联在第一可调整储能区域与电力电子变换单元的直流侧之间,通过控制第一栅极晶闸管组中的正向通断与反向通断,使第一可调整储能区域与电力电子变换单元连接或断开;第二栅极晶闸管组串联在电力电子变换单元与直流电网之间,通过分开第二栅极晶闸管组中的正向通断与反向通断,使第一可调整储能区域与直流电网连接或断开;第二可调整储能区域与第一可调整储能区域并联第一栅极晶闸管组。
41.优选的,所述终端区域供电稳定子单元包括:
42.区域范围供电分单元,用于对区域范围内的供电终端进行分区域供电;
43.区域供电切换分单元,用于对分区域供电进行区域间供电切换;
44.区域供电平衡分单元,用于对区域间供电切换进行切换过程区域间平衡稳定供电;区域供电平衡分单元包括:多组输入端,每组输入端与多个供电区域连接;多组储能电感,分别连接该多组输入端,以供储存及释放电能;集中分散参考地电位端,连接该多个供电区域;多组晶闸管,分别对应该多组储能电感,各组晶闸管的一端电连接该对应储能电感相对连接其对应输入端的另一端,而各组晶闸管的另一端则电连接该参考地电位端;两向整流电路,分别电连接该多组晶闸管和对应的储能电感的连接节点;多组储能区域,均具有一正极汇集端与一负极汇集端,其中一储能区域以其负极汇集端通过可控开关连接另一储能区域的正极汇集端而为一连接节点,且此连接节点连接该参考地电位端,此多组储能区域上未互相连接的正极汇集端和负极汇集端分别通过该两向整流电路而连接该多组晶闸管;一总级多分级控制中枢,连接该多组晶闸管,通过控制该多组晶闸管的导通与关闭,以使该多组储能电感储存来自该多组输入端的电能及向对应的储能区域释放电能;当对应的储能区域电能充足,则关闭对应的晶闸管组;当对应的储能区域电能充足且当用电负载端需要电能,则控制晶闸管组反向导通,该储能区域向用电负载端释放电能;进行切换过程区域间平衡稳定供电。
45.相比现有技术,本发明至少包括以下有益效果:
46.本发明一种储能系统供电的安全低压电器,多源供电监测识别单元,用于对多种能源供电的供电接口进行集成化组合处理,并进行多源状态监测跟踪;储能区域动态能级单元,用于将多种能源储能区域按照储能形式及规范进行储能区域划分,根据供电状态分析,调整动态储能区域的能级;多源供电供储转换单元,用于对电能输送控制,将多源供电的电能转换为直供用电负载终端所需电能以及储能区域动态能级单元进行储存;低压直供安全稳定单元,用于监测负载终端的用电状态,对负载终端进行安全防护,对区域范围内的供电终端的供电进行区域间供电平衡稳定;本发明可采用安全电压的储能系统供电,储能系统可以是太阳能、风能、潮汐发电等电化学储能系统或组合,可以是单独的蓄电池/市电
充电,也可以扩展到市电与储能系统互补,负载不仅仅包括灯具也可以扩展到各种电器产品;低压电器不需要单独外置或内置市电转低压的电路,可采用低压转低压的电路来实现,成本低、更可靠,更安全;可以不需把储能系统的电压逆变成市电再把市电变为低压使用,低压储能系统的电能使用效率高。
47.本发明所述的一种储能系统供电的安全低压电器,本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
48.附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
49.图1为本发明所述的一种储能系统供电的安全低压电器整体框图。
50.图2为本发明所述的一种储能系统供电的安全低压电器单元框图。
51.图3为本发明所述的一种储能系统供电的安全低压电器实施例图。
具体实施方式
52.下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施;如图1-3所示,本发明提供了一种储能系统供电的安全低压电器,其特征在于,包括:
53.多源供电监测识别单元,用于对多种能源供电的供电接口进行集成化组合处理,并进行多源状态监测跟踪。
54.储能区域动态能级单元,用于将多种能源储能区域按照储能形式及规范进行储能区域划分,根据供电状态分析,调整动态储能区域的能级。
55.多源供电供储转换单元,用于对电能输送控制,将多源供电的电能转换为直供用电负载终端所需电能以及储能区域动态能级单元进行储存;
56.低压直供安全稳定单元,用于监测负载终端的用电状态,对负载终端进行安全防护,对区域范围内的供电终端的供电进行区域间供电平衡稳定。
57.上述技术方案的工作原理为:一种储能系统供电的安全低压电器,包括:
58.多源供电监测识别单元,用于对多种能源供电的供电接口进行集成化组合处理,并进行多源状态监测跟踪;
59.储能区域动态能级单元,用于将多种能源储能区域按照储能形式及规范进行储能区域划分,根据供电状态分析,调整动态储能区域的能级;
60.多源供电供储转换单元,用于对电能输送控制,将多源供电的电能转换为直供用电负载终端所需电能以及储能区域动态能级单元进行储存;
61.低压直供安全稳定单元,用于监测负载终端的用电状态,对负载终端进行安全防护,对区域范围内的供电终端的供电进行区域间供电平衡稳定。
62.上述技术方案的有益效果为:一种储能系统供电的安全低压电器,多源供电监测识别单元,用于对多种能源供电的供电接口进行集成化组合处理,并进行多源状态监测跟踪;储能区域动态能级单元,用于将多种能源储能区域按照储能形式及规范进行储能区域
划分,根据供电状态分析,调整动态储能区域的能级;多源供电供储转换单元,用于对电能输送控制,将多源供电的电能转换为直供用电负载终端所需电能以及储能区域动态能级单元进行储存;低压直供安全稳定单元,用于监测负载终端的用电状态,对负载终端进行安全防护,对区域范围内的供电终端的供电进行区域间供电平衡稳定;本发明可采用安全电压的储能系统供电,储能系统可以是太阳能、风能、潮汐发电等电化学储能系统或组合,可以是单独的蓄电池/市电充电,也可以扩展到市电与储能系统互补,负载不仅仅包括灯具也可以扩展到各种电器产品;低压电器不需要单独外置或内置市电转低压的电路,可采用低压转低压的电路来实现,成本低、更可靠,更安全;可以不需把储能系统的电压逆变成市电再把市电变为低压使用,低压储能系统的电能使用效率高。
63.在一个实施例中,所述多源供电监测识别单元包括:
64.多种能源集成接口子单元,用于对多种能源供电的供电接口进行集成化组合处理,获得多种能源集成组合接口;
65.能源供电状态检测子单元,用于对多种能源集成组合接口的能源供电状态进行检测,获得能源供电状态检测信息;
66.多源监测识别跟踪子单元,用于对能源供电状态检测信息进行识别,并进行多源状态监测跟踪。
67.上述技术方案的工作原理为,所述多源供电监测识别单元包括:
68.多种能源集成接口子单元,用于对多种能源供电的供电接口进行集成化组合处理,获得多种能源集成组合接口;
69.能源供电状态检测子单元,用于对多种能源集成组合接口的能源供电状态进行检测,获得能源供电状态检测信息;
70.多源监测识别跟踪子单元,用于对能源供电状态检测信息进行识别,并进行多源状态监测跟踪。
71.上述技术方案的有益效果为,所述多源供电监测识别单元包括:多种能源集成接口子单元,用于对多种能源供电的供电接口进行集成化组合处理,获得多种能源集成组合接口;能源供电状态检测子单元,用于对多种能源集成组合接口的能源供电状态进行检测,获得能源供电状态检测信息;多源监测识别跟踪子单元,用于对能源供电状态检测信息进行识别,并进行多源状态监测跟踪;可采用安全电压的储能系统供电,储能系统可以是太阳能、风能、潮汐发电等电化学储能系统或组合。
72.在一个实施例中,所述储能区域动态能级单元包括:
73.多源储能区域规划子单元,用于将多种能源储能区域按照储能形式及规范进行储能区域划分,获得动态储能区域;
74.储能区域峰谷分析子单元,用于检测多种能源供电的峰谷供电状态,并对峰谷供电状态进行供电状态分析;
75.动态能级区域调整子单元,用于根据供电状态分析,调整动态储能区域的能级。
76.上述技术方案的工作原理为,所述储能区域动态能级单元包括:
77.多源储能区域规划子单元,用于将多种能源储能区域按照储能形式及规范进行储能区域划分,获得动态储能区域;
78.储能区域峰谷分析子单元,用于检测多种能源供电的峰谷供电状态,并对峰谷供
电状态进行供电状态分析;
79.动态能级区域调整子单元,用于根据供电状态分析,调整动态储能区域的能级。
80.上述技术方案的有益效果为,所述储能区域动态能级单元包括:多源储能区域规划子单元,用于将多种能源储能区域按照储能形式及规范进行储能区域划分,获得动态储能区域;储能区域峰谷分析子单元,用于检测多种能源供电的峰谷供电状态,并对峰谷供电状态进行供电状态分析;动态能级区域调整子单元,用于根据供电状态分析,调整动态储能区域的能级;可以是单独的蓄电池/市电充电,动态储能区域更合理高效。
81.在一个实施例中,所述多源供电供储转换单元包括:
82.多源供电储能输送子单元,用于将多源供电的电能输送到储能区域动态能级单元,并将储能区域动态能级单元储存的电能输送到用电负载终端;
83.供储转换控制中枢子单元,用于对多源供电储能输送子单元的电能输送以及直供储能供电转换子单元进行控制;
84.直供储能供电转换子单元,用于根据供储转换控制中枢子单元的控制将多源供电的电能转换为直供用电负载终端所需电能以及储能区域动态能级单元进行储存。
85.上述技术方案的工作原理为,所述多源供电供储转换单元包括:
86.多源供电储能输送子单元,用于将多源供电的电能输送到储能区域动态能级单元,并将储能区域动态能级单元储存的电能输送到用电负载终端;
87.供储转换控制中枢子单元,用于对多源供电储能输送子单元的电能输送以及直供储能供电转换子单元进行控制;
88.直供储能供电转换子单元,用于根据供储转换控制中枢子单元的控制将多源供电的电能转换为直供用电负载终端所需电能以及储能区域动态能级单元进行储存。
89.上述技术方案的有益效果为,所述多源供电供储转换单元包括:多源供电储能输送子单元,用于将多源供电的电能输送到储能区域动态能级单元,并将储能区域动态能级单元储存的电能输送到用电负载终端;供储转换控制中枢子单元,用于对多源供电储能输送子单元的电能输送以及直供储能供电转换子单元进行控制;直供储能供电转换子单元,用于根据供储转换控制中枢子单元的控制将多源供电的电能转换为直供用电负载终端所需电能以及储能区域动态能级单元进行储存;低压电器不需要单独外置或内置市电转低压的电路。
90.在一个实施例中,所述低压直供安全稳定单元包括:
91.负载终端监测反馈子单元,用于监测负载终端的用电状态,并将监测结果反馈到多源供电供储转换单元;
92.终端低压直供安全子单元,用于根据多源供电供储转换单元的供电对负载终端进行安全防护;
93.终端区域供电稳定子单元,用于对区域范围内的供电终端的供电进行区域间供电平衡稳定。
94.上述技术方案的工作原理为,所述低压直供安全稳定单元包括:
95.负载终端监测反馈子单元,用于监测负载终端的用电状态,并将监测结果反馈到多源供电供储转换单元;
96.终端低压直供安全子单元,用于根据多源供电供储转换单元的供电对负载终端进
行安全防护;
97.终端区域供电稳定子单元,用于对区域范围内的供电终端的供电进行区域间供电平衡稳定。
98.上述技术方案的有益效果为,所述低压直供安全稳定单元包括:负载终端监测反馈子单元,用于监测负载终端的用电状态,并将监测结果反馈到多源供电供储转换单元;终端低压直供安全子单元,用于根据多源供电供储转换单元的供电对负载终端进行安全防护;终端区域供电稳定子单元,用于对区域范围内的供电终端的供电进行区域间供电平衡稳定,且电能使用效率高。
99.在一个实施例中,所述多种能源集成接口子单元包括:
100.多种能源供电连接分单元,用于连接电理化学储能系统获得多种能源供电连接;多种能源供电连接包括:太阳能发电连接、风能发电连接、潮汐发电连接;
101.蓄电输入供电连接分单元,用于连接蓄电池端经过连接充电控制保护电路后的蓄电池输入端;
102.多源发电集成接口分单元,用于将多种能源供电连接及蓄电池输入端、用电负载初始输入端集成到统一接口,形成多源发电集成接口。
103.上述技术方案的工作原理为,所述多种能源集成接口子单元包括:
104.多种能源供电连接分单元,用于连接电理化学储能系统获得多种能源供电连接;多种能源供电连接包括:太阳能发电连接、风能发电连接、潮汐发电连接;
105.蓄电输入供电连接分单元,用于连接蓄电池端经过连接充电控制保护电路后的蓄电池输入端;
106.多源发电集成接口分单元,用于将多种能源供电连接及蓄电池输入端、用电负载初始输入端集成到统一接口,形成多源发电集成接口。
107.上述技术方案的有益效果为,所述多种能源集成接口子单元包括:多种能源供电连接分单元,用于连接电理化学储能系统获得多种能源供电连接;多种能源供电连接包括:太阳能发电连接、风能发电连接、潮汐发电连接;蓄电输入供电连接分单元,用于连接蓄电池端经过连接充电控制保护电路后的蓄电池输入端;
108.多源发电集成接口分单元,用于将多种能源供电连接及蓄电池输入端、用电负载初始输入端集成到统一接口,形成多源发电集成接口。
109.在一个实施例中,所述多源监测识别跟踪子单元包括:
110.能源供电识别蓄电分单元,用于对能源供电状态检测信息进行识别,根据识别的供电类型通过低压转低压电路将多种能源输电传输到低压储能系统蓄电池;
111.低压储能移动调整分单元,用于当多源供电状态紧急需求时通过低压储能系统动态移动调整;
112.过程多源监测跟踪分单元,用于多种能源输电传输到低压储能系统蓄电池和低压储能系统动态移动调整过程中进行多源状态监测跟踪。
113.上述技术方案的工作原理为,所述多源监测识别跟踪子单元包括:
114.能源供电识别蓄电分单元,用于对能源供电状态检测信息进行识别,根据识别的供电类型通过低压转低压电路将多种能源输电传输到低压储能系统蓄电池;
115.低压储能移动调整分单元,用于当多源供电状态紧急需求时通过低压储能系统动
态移动调整;
116.过程多源监测跟踪分单元,用于多种能源输电传输到低压储能系统蓄电池和低压储能系统动态移动调整过程中进行多源状态监测跟踪。
117.上述技术方案的有益效果为,所述多源监测识别跟踪子单元包括:能源供电识别蓄电分单元,用于对能源供电状态检测信息进行识别,根据识别的供电类型通过低压转低压电路将多种能源输电传输到低压储能系统蓄电池;低压储能移动调整分单元,用于当多源供电状态紧急需求时通过低压储能系统动态移动调整;过程多源监测跟踪分单元,用于多种能源输电传输到低压储能系统蓄电池和低压储能系统动态移动调整过程中进行多源状态监测跟踪。
118.在一个实施例中,所述多源储能区域规划子单元包括:
119.能源特征储能区域分单元,用于根据多种能源供电特征,建立能源特征储能区域;能源特征储能区域包括:太阳能特征储能区域、风能特征储能区域、潮汐特征储能区域;
120.区域规范储能区划分单元,用于按照能源区域规范,将能源特征储能区域划分成可调整储能区域;
121.能源波动动态调整分单元,用于对可调整储能区域根据能源波动规律进行储能区域动态调整,获得动态储能区域;计算能源特征储能区域划分系数值,计算公式如下:
[0122][0123]
其中,heik为能源特征储能区域划分系数值,weik为进行划分的一组能源特征储能区域总储能储能位置数,uk为第一能源特征储能区域第k个储能位置误差值,uko为第一能源特征储能区域k个储能位置误差平均值,vi为第二能源特征储能区域第i个储能位置误差值,vio为第二能源特征储能区域i个储能位置误差平均值,pek为uk与uko的储能位置标准差,qei为vi与vio的储能位置标准差;通过计算能源特征储能区域划分系数值,对能源特征储能区域划分越接近实际能源特征进行分析判定。
[0124]
上述技术方案的工作原理为,所述多源储能区域规划子单元包括:
[0125]
能源特征储能区域分单元,用于根据多种能源供电特征,建立能源特征储能区域;能源特征储能区域包括:太阳能特征储能区域、风能特征储能区域、潮汐特征储能区域;
[0126]
区域规范储能区划分单元,用于按照能源区域规范,将能源特征储能区域划分成可调整储能区域;
[0127]
能源波动动态调整分单元,用于对可调整储能区域根据能源波动规律进行储能区域动态调整,获得动态储能区域;计算能源特征储能区域划分系数值,计算公式如下:
[0128][0129]
其中,heik为能源特征储能区域划分系数值,weik为进行划分的一组能源特征储能区域总储能储能位置数,uk为第一能源特征储能区域第k个储能位置误差值,uko为第一能源特征储能区域k个储能位置误差平均值,vi为第二能源特征储能区域第i个储能位置误差值,vio为第二能源特征储能区域i个储能位置误差平均值,pek为uk与uko的储能位置标准差,qei为vi与vio的储能位置标准差;通过计算能源特征储能区域划分系数值,对能源特
征储能区域划分越接近实际能源特征进行分析判定;当能源特征储能区域划分系数值越大,则能源特征储能区域划分越接近实际能源特征。
[0130]
上述技术方案的有益效果为,所述多源储能区域规划子单元包括:能源特征储能区域分单元,用于根据多种能源供电特征,建立能源特征储能区域;能源特征储能区域包括:太阳能特征储能区域、风能特征储能区域、潮汐特征储能区域;区域规范储能区划分单元,用于按照能源区域规范,将能源特征储能区域划分成可调整储能区域;能源波动动态调整分单元,用于对可调整储能区域根据能源波动规律进行储能区域动态调整,获得动态储能区域;计算能源特征储能区域划分系数值,其中,heik为能源特征储能区域划分系数值,weik为进行划分的一组能源特征储能区域总储能储能位置数,uk为第一能源特征储能区域第k个储能位置误差值,uko为第一能源特征储能区域k个储能位置误差平均值,vi为第二能源特征储能区域第i个储能位置误差值,vio为第二能源特征储能区域i个储能位置误差平均值,pek为uk与uko的储能位置标准差,qei为vi与vio的储能位置标准差;通过计算能源特征储能区域划分系数值,当能源特征储能区域划分系数值越大,则能源特征储能区域划分越接近实际能源特征,储能区域划分越优化。
[0131]
在一个实施例中,所述供储转换控制中枢子单元包括:
[0132]
电能多途程输送分单元,用于对多源供电储能输送子单元的电能进行多途程输送;多途程输送包括:多途径输送、多中继点输送、远程输送和近程输送;
[0133]
输送传输中枢分单元,用于建立多途程输送的输送传输中枢,输送传输中枢包括:多途径输送传输中枢、多中继点输送传输中枢、远程输送传输中枢和近程输送传输中枢;
[0134]
供电转换中枢控制分单元,用于对直供储能供电转换子单元进行中枢控制;供电转换中枢控制分单元包括:多个储能区域动态变流器、多个分布式储能控制器、中枢控制器,中枢控制器与多个分布式储能控制器通讯;储能区域动态变流器包含一个中枢变换单元和至少一个动态储能区域,动态储能区域包括第一可调整储能区域、第二可调整储能区域、第一栅极晶闸管组与第二栅极晶闸管组,第一栅极晶闸管组串联在第一可调整储能区域与电力电子变换单元的直流侧之间,通过控制第一栅极晶闸管组中的正向通断与反向通断,使第一可调整储能区域与电力电子变换单元连接或断开;第二栅极晶闸管组串联在电力电子变换单元与直流电网之间,通过分开第二栅极晶闸管组中的正向通断与反向通断,使第一可调整储能区域与直流电网连接或断开;第二可调整储能区域与第一可调整储能区域并联第一栅极晶闸管组。
[0135]
上述技术方案的工作原理为,电能多途程输送分单元,用于对多源供电储能输送子单元的电能进行多途程输送;多途程输送包括:多途径输送、多中继点输送、远程输送和近程输送;输送传输中枢分单元,用于建立多途程输送的输送传输中枢,输送传输中枢包括:多途径输送传输中枢、多中继点输送传输中枢、远程输送传输中枢和近程输送传输中枢;供电转换中枢控制分单元,用于对直供储能供电转换子单元进行中枢控制;供电转换中枢控制分单元包括:多个储能区域动态变流器、多个分布式储能控制器、中枢控制器,中枢控制器与多个分布式储能控制器通讯;储能区域动态变流器包含一个中枢变换单元和至少一个动态储能区域,动态储能区域包括第一可调整储能区域、第二可调整储能区域、第一栅极晶闸管组与第二栅极晶闸管组,第一栅极晶闸管组串联在第一可调整储能区域与电力电子变换单元的直流侧之间,通过控制第一栅极晶闸管组中的正向通断与反向通断,使第一
可调整储能区域与电力电子变换单元连接或断开;第二栅极晶闸管组串联在电力电子变换单元与直流电网之间,通过分开第二栅极晶闸管组中的正向通断与反向通断,使第一可调整储能区域与直流电网连接或断开;第二可调整储能区域与第一可调整储能区域并联第一栅极晶闸管组。
[0136]
上述技术方案的有益效果为,所述供储转换控制中枢子单元包括:电能多途程输送分单元,用于对多源供电储能输送子单元的电能进行多途程输送;多途程输送包括:多途径输送、多中继点输送、远程输送和近程输送;输送传输中枢分单元,用于建立多途程输送的输送传输中枢,输送传输中枢包括:多途径输送传输中枢、多中继点输送传输中枢、远程输送传输中枢和近程输送传输中枢;供电转换中枢控制分单元,用于对直供储能供电转换子单元进行中枢控制;供电转换中枢控制分单元包括:多个储能区域动态变流器、多个分布式储能控制器、中枢控制器,中枢控制器与多个分布式储能控制器通讯;储能区域动态变流器包含一个中枢变换单元和至少一个动态储能区域,动态储能区域包括第一可调整储能区域、第二可调整储能区域、第一栅极晶闸管组与第二栅极晶闸管组,第一栅极晶闸管组串联在第一可调整储能区域与电力电子变换单元的直流侧之间,通过控制第一栅极晶闸管组中的正向通断与反向通断,使第一可调整储能区域与电力电子变换单元连接或断开;第二栅极晶闸管组串联在电力电子变换单元与直流电网之间,通过分开第二栅极晶闸管组中的正向通断与反向通断,使第一可调整储能区域与直流电网连接或断开;第二可调整储能区域与第一可调整储能区域并联第一栅极晶闸管组;可采用安全电压的储能系统供电,储能系统可以是太阳能、风能、潮汐发电等电化学储能系统或组合,可以是单独的蓄电池/市电充电,也可以扩展到市电与储能系统互补。
[0137]
在一个实施例中,所述终端区域供电稳定子单元包括:
[0138]
区域范围供电分单元,用于对区域范围内的供电终端进行分区域供电;
[0139]
区域供电切换分单元,用于对分区域供电进行区域间供电切换;
[0140]
区域供电平衡分单元,用于对区域间供电切换进行切换过程区域间平衡稳定供电;区域供电平衡分单元包括:多组输入端,每组输入端与多个供电区域连接;多组储能电感,分别连接该多组输入端,以供储存及释放电能;集中分散参考地电位端,连接该多个供电区域;多组晶闸管,分别对应该多组储能电感,各组晶闸管的一端电连接该对应储能电感相对连接其对应输入端的另一端,而各组晶闸管的另一端则电连接该参考地电位端;两向整流电路,分别电连接该多组晶闸管和对应的储能电感的连接节点;多组储能区域,均具有一正极汇集端与一负极汇集端,其中一储能区域以其负极汇集端通过可控开关连接另一储能区域的正极汇集端而为一连接节点,且此连接节点连接该参考地电位端,此多组储能区域上未互相连接的正极汇集端和负极汇集端分别通过该两向整流电路而连接该多组晶闸管;一总级多分级控制中枢,连接该多组晶闸管,通过控制该多组晶闸管的导通与关闭,以使该多组储能电感储存来自该多组输入端的电能及向对应的储能区域释放电能;当对应的储能区域电能充足,则关闭对应的晶闸管组;当对应的储能区域电能充足且当用电负载端需要电能,则控制晶闸管组反向导通,该储能区域向用电负载端释放电能;进行切换过程区域间平衡稳定供电。
[0141]
上述技术方案的工作原理为,区域范围供电分单元,用于对区域范围内的供电终端进行分区域供电;区域供电切换分单元,用于对分区域供电进行区域间供电切换;区域供
电平衡分单元,用于对区域间供电切换进行切换过程区域间平衡稳定供电;区域供电平衡分单元包括:多组输入端,每组输入端与多个供电区域连接;多组储能电感,分别连接该多组输入端,以供储存及释放电能;集中分散参考地电位端,连接该多个供电区域;多组晶闸管,分别对应该多组储能电感,各组晶闸管的一端电连接该对应储能电感相对连接其对应输入端的另一端,而各组晶闸管的另一端则电连接该参考地电位端;两向整流电路,分别电连接该多组晶闸管和对应的储能电感的连接节点;多组储能区域,均具有一正极汇集端与一负极汇集端,其中一储能区域以其负极汇集端通过可控开关连接另一储能区域的正极汇集端而为一连接节点,且此连接节点连接该参考地电位端,此多组储能区域上未互相连接的正极汇集端和负极汇集端分别通过该两向整流电路而连接该多组晶闸管;一总级多分级控制中枢,连接该多组晶闸管,通过控制该多组晶闸管的导通与关闭,以使该多组储能电感储存来自该多组输入端的电能及向对应的储能区域释放电能;当对应的储能区域电能充足,则关闭对应的晶闸管组;当对应的储能区域电能充足且当用电负载端需要电能,则控制晶闸管组反向导通,该储能区域向用电负载端释放电能;进行切换过程区域间平衡稳定供电。
[0142]
上述技术方案的有益效果为,所述终端区域供电稳定子单元包括:区域范围供电分单元,用于对区域范围内的供电终端进行分区域供电;区域供电切换分单元,用于对分区域供电进行区域间供电切换;区域供电平衡分单元,用于对区域间供电切换进行切换过程区域间平衡稳定供电;区域供电平衡分单元包括:多组输入端,每组输入端与多个供电区域连接;多组储能电感,分别连接该多组输入端,以供储存及释放电能;集中分散参考地电位端,连接该多个供电区域;多组晶闸管,分别对应该多组储能电感,各组晶闸管的一端电连接该对应储能电感相对连接其对应输入端的另一端,而各组晶闸管的另一端则电连接该参考地电位端;两向整流电路,分别电连接该多组晶闸管和对应的储能电感的连接节点;多组储能区域,均具有一正极汇集端与一负极汇集端,其中一储能区域以其负极汇集端通过可控开关连接另一储能区域的正极汇集端而为一连接节点,且此连接节点连接该参考地电位端,此多组储能区域上未互相连接的正极汇集端和负极汇集端分别通过该两向整流电路而连接该多组晶闸管;一总级多分级控制中枢,连接该多组晶闸管,通过控制该多组晶闸管的导通与关闭,以使该多组储能电感储存来自该多组输入端的电能及向对应的储能区域释放电能;当对应的储能区域电能充足,则关闭对应的晶闸管组;当对应的储能区域电能充足且当用电负载端需要电能,则控制晶闸管组反向导通,该储能区域向用电负载端释放电能;进行切换过程区域间平衡稳定供电;可采用低压转低压的电路来实现,成本低、更可靠,更安全。
[0143]
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。
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