一种双电源供配电系统及其控制方法与流程

本发明涉及供配电，特别是一种双电源供配电系统及其控制方法。

背景技术：

1、根据《低压配电设计规范》规定，一级负荷中特别重要的负荷供电指的是中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位正常工作。例如：重要交通枢纽、重要通信枢纽、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中公共场所等用电单位。且根据规定，一级负荷中特别重要的负荷除应由双重电源供电外，尚应增设应急电源；其中双重电源供电是指建筑物、设备或系统采用两种电源(即两路市政电)供电方式，在一定条件下自动或手动进行切换，以保障电力供应的连续性和可靠性，减少因单一电源故障而导致的损失和风险，是现代化建筑、工程和设备所必备的一种电力备份保障技术；而应急电源通常为蓄电池组、柴油发电机等电源设备，常年待机或休眠状态，一旦两路主电源出现故障，应急电源就会自动启动，或由运营维护人员手动切换，进行交替供电，以确保系统稳定运行，当主电源恢复正常状态之后，应急电源则会自动停止工作。

2、但是双重电源供电在负载较多，用电负荷较大的时候，会需要开启两路电源同时供电，若在日电价峰谷时间进行两路供电的话，电费非常高，且长时间双路供电还会大大增加双电源供配电系统的运行成本。

技术实现思路

1、针对上述缺陷，本发明的目的在于提出一种双电源供配电系统及其控制方法，根据日电价时间段错峰调电，大幅度降低电费，减少双电源同时供电，降低运维成本。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种双电源供配电系统，包括第一高压配电柜组和第二高压配电柜组；所述第一高压配电柜组外接第一路市电进线,所述第二高压配电柜组外接第二路市电进线；还包括第一储能供电单元和第二储能供电单元；所述第一储能供电单元的供电端、充电端均和所述第一高压配电柜组的母线电连接，所述第一储能供电单元的数据端和所述第一高压配电柜组的电能检测装置电连接，所述第二储能供电单元的供电端、充电端均和所述第二高压配电柜组的母线电连接，所述第二储能供电单元的数据端和所述第二高压配电柜组的电能检测装置电连接，所述第一储能供电单元的通讯端和所述第二储能供电单元的通讯端电性连接；

4、所述第一储能供电单元和所述第二储能供电单元分别用于接收所述第一高压配电柜组和所述第二高压配电柜组的电气信息；

5、仅当接收到所述电气信息正常且处于日电价低谷时间段时，所述第一高压配电柜组和所述第二高压配电柜组分别对所述第一储能供电单元和所述第二储能供电单元充电；

6、仅当接收到所述电气信息正常且处于日电价峰谷时间段时，所述第一储能供电单元和所述第一高压配电柜组并网，或所述第二储能供电单元和所述第二高压配电柜组并网；

7、当所述第一储能供电单元或所述第二储能供电单元的剩余容量小于或等于预设容量时，所述第一储能供电单元或所述第二储能供电单元离网。

8、进一步的，所述第一储能供电单元包括并/离网控制模块、储能变流器和储能电池组模块；所述并/离网控制模块的数据端、通讯端分别用作所述第一储能供电单元的数据端、通讯端，所述储能电池组模块的输出端用作所述第一储能供电单元的供电端，所述储能变流器的输入端用作所述第一储能供电单元的充电端；

9、所述并/离网控制模块的控制端和所述储能变流器的控制端电连接，所述储能变流器的输出端和所述储能电池组模块的输入端电连接，所述并/离网控制模块的监控端和所述储能电池组模块的监控端电连接；

10、所述并/离网控制模块用于接收所述电气信息，生成充电信号、并网信号和离网信号；仅当接收到所述电气信息正常且处于日电价低谷时间段时，输出所述充电信号；仅当接收到所述电气信息正常且处于日电价峰谷时间段时，输出并网信号；当所述剩余容量小于或等于所述预设容量时，输出离网信号；

11、所述储能变流器用于仅当接收到所述充电信号时，对所述储能电池组模块充电；还用于当接收到所述并网信号时，生成供电信号；

12、所述储能电池组模块用于仅当接收到所述供电信号时，和所述第一高压配电柜组并网；还用于当接收到所述离网信号时，和所述第一高压配电柜组离网；

13、所述第一储能供电单元和所述第二储能供电单元的结构相同；

14、当所述储能电池组模块和所述第一高压配电柜组或所述第二高压配电柜组并网后告知所述并/离网控制模块，该所述并/离网控制模块向另一个所述并/离网控制模块发出阻止信号；

15、当所述并/离网控制模块接收到所述阻止信号时，生成所述离网信号并停止生成所述并网信号。

16、进一步的，所述剩余容量为当前容量减去放电结束记录的容量，所述预设容量为所述第一高压配电柜组1的实时功率续航不低于十分钟所消耗的电量。

17、进一步的，所述第一储能供电单元和所述第二储能供电单元并网或离网均采用静态转换开关装置。

18、进一步的，所述储能电池组模块采用电化学储能。

19、一种双电源供配电系统控制方法，包括以下步骤：

20、s1：每个电源配置的储能供电单元分别实时监测两路市电的电气信息，若接收到电气信息且正常则进行步骤s2；否则结束循环；

21、s2：判断处于日电价的哪个时间段，若处于日电价低谷时间段时，进行步骤s3；若处于日电价峰谷时间段时，进行步骤s4；其余结束循环；

22、s3：双电源供配电系统对储能供电单元充电；

23、s4：其中一个储能供电单元和双电源供配电系统的其中一路并网。

24、进一步的，所述步骤s3还包括以下子步骤：

25、s31：对从双电源供配电系统接收的交流电进行滤波、整流，转化为直流电；

26、s32：将直流电输送至储能供电单元进行充电；

27、s33：若不处于日电价低谷时间段，结束步骤s3。

28、进一步的，所述步骤s4包括以下子步骤：

29、s41：实时检测、跟踪、同步于市电的电气信息，将储能供电单元内储存的直流电逆变成交流电；

30、s42：储能供电单元和双电源供配电系统并网，向双电源供配电系统输出交流电；

31、s43：先并网的储能供电单元阻止另一个储能供电单元并网；

32、s42：并网的储能供电单元判断剩余容量是否小于或等于预设容量，若是则结束步骤s4；

33、s43：若不处于日电价峰谷时间段，结束步骤s4。

34、进一步的，所述步骤s1中，电气信息的参数包括电压、频率和相位。

35、本发明提供的技术方案可以包括以下有益效果：先实时监测两路市电的电气信息，若持续接收到电气信息且正常(即符合电压、频率、相位标准，或持续接收到的电气信息稳定且浮动小)，即可判断此时处于日电价的哪个时间段，若处于日电价低谷时间时，代表此时电费很低，可在此时对电能进行储存，成本低，第一储能供电单元和第二储能供电单元分别从第一高压配电柜组和第二高压配电柜组的母线获取电能进行充电；若处于日电价峰谷时间时，代表此时电费很高，此时应减少从市电获取电能，因此第一储能供电单元和第一高压配电柜组并网，或第二储能供电单元和第二高压配电柜组并网；其余时间段双电源供配电系统照常从市电获取电能；从而根据日电价时间段错峰调电，大幅度降低电费，减少双电源同时供电，降低运维成本。