不间断供电情况下移动储能供电系统接入退出控制方法

摘要

本发明涉及一种不间断供电情况下移动储能供电系统接入退出控制方法，提供一移动储能供电系统拓扑结构，当所述移动储能供电系统拓扑结构为双级型拓扑结构时，其中交直流变换部分由两套PCS构成，电池侧PCS交流侧与电网相连，直流侧与储能系统相连，负荷侧PCS交流侧与负荷相连，直流侧与储能系统相连；储能系统与交直流变换部分的直流侧相连；移动储能供电系统与电网快速接口分为串联型接口柜和并联型接口柜，采用不同的控制方法实现移动储能系统的快速接入与退出。本发明提供的接口技术能够在不断电情况下实现移动储能系统的快速接入，在供电工作完成之后实现系统快速退出，降低运维人员工作量，提高工作效率，保证对负荷的不间断供电。

说明书

技术领域

本发明涉及移动储能系统对外部重要负荷应急供电、保电领域领域，特别是涉及一种不间断供电情况下移动储能供电系统接入退出控制方法。

背景技术

随着用电需求的迅猛增长，突然的断电必然会给人们的正常生活秩序和社会的正常运转造成破坏，特别是对于一级负荷中特别重要的负荷，一旦中断供电，将会造成重大的政治影响或经济损失。目前作为应急保电电源可分为柴油发电机供电和移动储能供电两大类。其中柴油发电机作为应急电源时启动时间较长需5～30s，供电电压、频率波动大、效率低，并且柴发的使用也将不可避免的带来环境和噪声污染。而移动储能系统启动迅速多为ms级，供电电压/频率波动较小，能够限制在1V/0.1Hz以内。但是两种供电方式在进入保电接入和保电完成后退出时均需要将对负荷进行断电，因此亟需一种能够实现移动储能系统快速接入/退出的接口技术，在实现移动储能系统快速接入/退出的同时保证对负荷的不间断供电。发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种不间断供电情况下移动储能供电系统接入退出控制方法，实现移动储能系统对配电网各支路负荷保电时的快速接入和退出，并保证在系统接入/退出过程中不影响负荷用电，同时该接入/退出方法能够大大减小运维人员工作量，提高工作效率。

本发明采用以下方案实现：一种不间断供电情况下移动储能供电系统接入退出控制方法，包括以下步骤：

步骤S1：提供一移动储能供电系统拓扑结构，包括单级型拓扑结构与双级型拓扑结构，当所述移动储能供电系统拓扑结构为单级型拓扑结构时，其中交直流变换部分由一套PCS组成，该PCS直流侧与电池相连，交流侧输出与负荷相连；当所述移动储能供电系统拓扑结构为双级型拓扑结构时，其中交直流变换部分由两套PCS构成，电池侧PCS交流侧与电网相连，直流侧与储能系统相连，负荷侧PCS交流侧与负荷相连，直流侧与储能系统相连；储能系统与交直流变换部分的直流侧相连；移动储能供电系统与电网快速接口分为串联型接口柜和并联型接口柜；

步骤S2：当采用串联型接口柜时，所述串联型接口柜的拓扑结构包括接口旁路断路器QS1、第一系统接入断路器QS2、第二系统接入断路器QS3以及两组快速插头；在移动储能供电系统接入前QS1闭合，由电网向负荷供电；移动储能供电系统接入时断开QS2、QS3，通过快速插头完成储能系统接入；完成储能系统接入后闭合QS2、QS3，移动储能供电系统开始启动，启动完成后断开QS1，由储能系统向负荷供电；移动储能供电系统退出时先将QS1闭合，随后系移动储能供电系统停机，断开QS2、QS3；

步骤S3：当采用并联型接口柜时，所述并联型接口柜的拓扑结构包括移动储能接入断路器QS1、第一支路断路器QS2、第二支路断路器QS3以及一组快速插头，移动储能供电系统接入前QS2、QS3闭合，由电网向负荷供电；移动储能供电系统接入时QS1断开，通过快插接头将移动储能供电系统接入支路，随后将QS1闭合，移动储能供电系统启动运行；移动储能供电系统启动完成后将QS2断开，负荷由移动储能供电系统供电；移动储能供电系统退出时现将QS2闭合，移动储能供电系统停机，QS1断开。

进一步地，所述步骤S2中，当采用所述串联型接口拓扑时，不间断供电情况下移动储能系统接入供电控制方法包括以下步骤：

步骤S211：断开QS2、QS3，移动储能供电系统电网侧、负荷侧接入串联型接口柜；

步骤S212：闭合QS2、QS3，电网侧PCS开机运行至待机后转入直流侧恒压，限电流运行，电压电流限定值根据所选电池类型、容量、功率以及成组方式而定；

步骤S213：负荷侧PCS开机运行至待机后转入并网运行，随后通过PCS发出指令，主动断开QS1，负荷侧PCS转入离网运行状态为支路负荷供电。

进一步地，所述步骤S2中，当采用所述串联型接口拓扑时，不间断供电情况下移动储能系统退出时控制方法包括以下步骤：

步骤S221：移动储能供电系统接收到系统退出指令后负荷侧PCS逐步调整输出的幅值与相位；

步骤S222：当负荷侧幅值与相位调整至与电网相同时闭合QS1、断开QS3；

步骤S223：电网侧PCS停机运行，负荷侧PCS停机运行；移动储能供电系统停机后断开QS2，移动储能供电系统退出串联型接口柜。

进一步地，所述步骤S3中，当采用所述并联型接口柜时，不间断供电情况下移动储能系统接入供电控制方法包括以下步骤：

步骤S311：断开QS1，移动储能供电系统出线端接入并联型接口柜；

步骤S312：闭合QS1，移动储能供电系统开机至待机状态后转入并网运行状态；

步骤S313：通过PCS发出指令，主动断开QS2，PCS转入离网运行，为负荷供电。

进一步地，所述步骤S3中，当采用所述并联型接口柜时，不间断供电情况下移动储能系统退出时控制方法包括以下步骤：

步骤S321：移动储能供电系统接收到系统退出指令后PCS逐步调整输出的幅值与相位；

步骤S322：当PCS输出幅值与相位调整至与电网相同时闭合QS2、断开QS1；

步骤S323：PCS停机运行，移动储能供电系统退出并联型接口柜。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)能够实现在不间断供电情况下移动储能系统的接入/退出；

(2)能够有效降低运行维护人员工作量，提高工作效率。

附图说明

图1是本发明的单级型移动储能系统示意图。

图2是本发明的双级型移动储能系统示意图。

图3是本发明的串联型接口示意图。

图4是本发明的并联型接口示意图。

图5是本发明的不间断供电情况下串联型接口移动储能系统接入运行控制流程示意图。

图6是本发明的不间断供电情况下串联型接口移动储能系统退出运行控制流程示意图。

图7是本发明的不间断供电情况下并联型接口移动储能系统接入运行控制流程示意图。

图8是本发明的不间断供电情况下并联型接口移动储能系统退出运行控制流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

本实施例提供一种不间断供电情况下移动储能供电系统接入退出控制方法，包括以下步骤：

步骤S1：提供一移动储能供电系统拓扑结构，包括单级型拓扑结构与双级型拓扑结构，如图1所示，当所述移动储能供电系统拓扑结构为单级型拓扑结构时，其中交直流变换部分由一套PCS组成，该PCS直流侧与电池相连，交流侧输出与负荷相连；如图2所示，当所述移动储能供电系统拓扑结构为双级型拓扑结构时，其中交直流变换部分由两套PCS构成，电池侧PCS交流侧与电网相连，直流侧与储能系统相连，负荷侧PCS交流侧与负荷相连，直流侧与储能系统相连；储能系统与交直流变换部分的直流侧相连；移动储能供电系统与电网快速接口分为串联型接口柜和并联型接口柜；

步骤S2：如图3所示，当采用串联型接口柜时，所述串联型接口柜的拓扑结构包括接口旁路断路器QS1、第一系统接入断路器QS2、第二系统接入断路器QS3以及两组快速插头，该类型接口适用于双级型移动储能供电系统的接入；在移动储能供电系统接入前QS1闭合，由电网向负荷供电；移动储能供电系统接入时断开QS2、QS3，通过快速插头完成储能系统接入；完成储能系统接入后闭合QS2、QS3，移动储能供电系统开始启动，启动完成后断开QS1，由储能系统向负荷供电；移动储能供电系统退出时先将QS1闭合，随后系移动储能供电系统停机，断开QS2、QS3；

步骤S3：如图4所示，当采用并联型接口柜时，所述并联型接口柜的拓扑结构包括移动储能接入断路器QS1、第一支路断路器QS2、第二支路断路器QS3以及一组快速插头，该类型接口适用于单级型移动储能供电系统或双级型移动储能供电系统一端接入；移动储能供电系统接入前QS2、QS3闭合，由电网向负荷供电；移动储能供电系统接入时QS1断开，通过快插接头将移动储能供电系统接入支路，随后将QS1闭合，移动储能供电系统启动运行；移动储能供电系统启动完成后将QS2断开，负荷由移动储能供电系统供电；移动储能供电系统退出时现将QS2闭合，移动储能供电系统停机，QS1断开。

在本实施例中，所述步骤S2中，当采用所述串联型接口拓扑时，不间断供电情况下移动储能系统接入供电控制方法包括以下步骤，如图5所示：

步骤S211：断开QS2、QS3，移动储能供电系统电网侧、负荷侧接入串联型接口柜；

步骤S212：闭合QS2、QS3，电网侧PCS开机运行至待机后转入直流侧恒压，限电流运行，电压电流限定值根据所选电池类型、容量、功率以及成组方式而定；

步骤S213：负荷侧PCS开机运行至待机后转入并网运行，随后通过PCS发出指令，主动断开QS1，负荷侧PCS转入离网运行状态为支路负荷供电。

在本实施例中，所述步骤S2中，当采用所述串联型接口拓扑时，不间断供电情况下移动储能系统退出时控制方法包括以下步骤，如图6所示：

步骤S221：移动储能供电系统接收到系统退出指令后负荷侧PCS逐步调整输出的幅值与相位；

步骤S222：当负荷侧幅值与相位调整至与电网相同时闭合QS1、断开QS3；

步骤S223：电网侧PCS停机运行，负荷侧PCS停机运行；移动储能供电系统停机后断开QS2，移动储能供电系统退出串联型接口柜。

在本实施例中，所述步骤S3中，当采用所述并联型接口柜时，不间断供电情况下移动储能系统接入供电控制方法包括以下步骤，如图7所示：

步骤S311：断开QS1，移动储能供电系统出线端接入并联型接口柜；

步骤S312：闭合QS1，移动储能供电系统开机至待机状态后转入并网运行状态；

步骤S313：通过PCS发出指令，主动断开QS2，PCS转入离网运行，为负荷供电。

在本实施例中，所述步骤S3中，当采用所述并联型接口柜时，不间断供电情况下移动储能系统退出时控制方法包括以下步骤，如图8所示：

步骤S321：移动储能供电系统接收到系统退出指令后PCS逐步调整输出的幅值与相位；

步骤S322：当PCS输出幅值与相位调整至与电网相同时闭合QS2、断开QS1；

步骤S323：PCS停机运行，移动储能供电系统退出并联型接口柜。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。