一种储能供电系统及其控制方法与流程

技术特征：
1.一种储能供电系统，其特征在于，包括交流供电网络、n个负载供电装置，所述交流供电网络的输入端用于接入市电网络，所述交流供电网络的输出端分别与n个所述负载供电装置连接；n>＝2；所述负载供电装置包括储能模块、供电转换模块和控制模块；所述控制模块连接所述交流供电网络；所述储能模块与所述供电转换模块的第一转换输入端连接；所述供电转换模块的第二转换输入端连接所述交流供电网络，所述供电转换模块的输出端分别与至少一个用户设备连接；所述控制模块还分别与所述供电转换模块、所述储能模块和至少一个用户设备连接，用于获取所述供电转化模块、所述储能模块和所述用户设备的功率信号，以确定所述负载供电装置的相关功率参量；所述控制模块与其他所述负载供电装置的控制模块通信，用于：接收其他所述负载供电装置的控制模块发送的相关功率参量；根据所有所述负载供电装置的相关功率参量进行功率调控的判断及计算，并在根据判断及计算结果检测到所述控制模块对应的负载供电装置需调出功率给功率不足的负载供电装置时，控制所述储能模块输出功率到所述交流供电网络，以通过所述交流供电网络向功率不足的负载供电装置供能。2.如权利要求1所述的储能供电系统，其特征在于，所述控制模块还用于：根据所有所述负载供电装置的相关功率参量进行功率调控的判断及计算，并在根据判断及计算结果检测到其他负载供电装置需调出功率给功率不足的负载供电装置时，发送功率调控指令给其他负载供电装置的控制模块，以使得其他负载供电装置的控制模块控制对应的储能模块输出功率到所述交流供电网络，并通过所述交流供电网络向功率不足的负载供电装置供能。3.如权利要求1所述的储能供电系统，其特征在于，所述供电转换模块包括ac-dc单元和dc-dc单元，所述ac-dc单元的第一端连接所述交流供电网络，第二端连接所述控制模块，第三端分别与至少一个所述用户设备连接；所述dc-dc单元的第一端连接所述控制模块，第二端连接所述储能模块，第三端分别与至少一个所述用户设备连接。4.如权利要求1所述的储能供电系统，其特征在于，任意一个所述负载供电装置的控制模块与其他所述负载供电装置的控制模块通过功率信号总线传输所述相关功率参量。5.如权利要求1-4任一项所述的储能供电系统，所述控制模块存储有负载供电装置优先级列表；其中，所述负载供电装置优先级列表存储有n个负载供电装置的优先级顺序，所述负载供电装置的优先级是根据所述负载供电装置所连接的用户设备的重要程度确定的，用户设备重要程度越高的负载供电装置的优先级越高。6.如权利要求5所述的储能供电系统，其特征在于，所述根据所有所述负载供电装置的相关功率参量进行功率调控的判断及计算，并在根据判断及计算结果检测到所述控制模块对应的负载供电装置需调出功率给功率不足的负载供电装置时，控制所述储能模块输出功率到所述交流供电网络，以通过所述交流供电网络向功率不足的负载供电装置供能，具体包括：根据所有所述负载供电装置的相关功率参量，从所有所述负载供电装置中找出所有第一供电装置；其中，所述第一供电装置为一级供电装置且所述一级供电装置的储能模块或
供电转换模块的当前最大输出功率无法满足所述一级供电装置的最大功率需求；所述一级供电装置为连接重要用户设备的负载供电装置；以满足所述所有第一供电装置的可靠供电为目标，根据所有所述负载供电装置的相关功率参量和所述负载供电装置优先级列表进行功率调控的判断及计算，并根据判断及计算结果确定需调出供电装置和所述需调出供电装置的功率调出值；其中，所述需调出供电装置为需调出功率到所述交流供电网络的负载供电装置；当所述控制模块对应的负载供电装置为所述需调出供电装置时，输出对应的功率调出值到所述交流供电网络，以使得所述交流供电网络汇总所有需调出供电装置的功率调出值后分配功率到所述所有第一供电装置。7.如权利要求6所述的储能供电系统，其特征在于，所述负载供电装置的相关功率参量包括所述负载供电装置的各类剩余功率、保守缺口功率和最大需求功率；其中，所述各类剩余功率包括保守剩余功率、当前剩余功率和最大支援功率；所述保守缺口功率被定义为所述保守剩余功率的取反结果；则，所述以满足所述所有第一供电装置的可靠供电为目标，根据所有所述负载供电装置的相关功率参量和所述负载供电装置优先级列表进行功率调控的判断及计算，并根据判断及计算结果确定需调出供电装置和所述需调出供电装置的功率调出值，具体包括：当所有第二供电装置的保守剩余功率总和大于等于总缺口功率时，按照负载供电装置优先级从低到高的顺序依次投入每一第二供电装置的保守剩余功率进行累加，直至累加结果大于等于所述总缺口功率，得到参与累加计算的第二供电装置，并将参与累加计算的第二供电装置作为需调出供电装置，且设置每一所述需调出供电装置的功率调出值为对应的保守剩余功率；其中，所述第二供电装置为除所述第一供电装置之外的负载供电装置；所述总缺口功率为所有所述第一供电装置的保守缺口功率之和的绝对值；定义第一剩余功率总和为所述所有第二供电装置中的所有一级供电装置的保守剩余功率、所有二级供电装置的保守剩余功率和所有三级供电装置的当前剩余功率的功率总和；定义第二剩余功率总和为所述所有第二供电装置中的所有一级供电装置的保守剩余功率、所有二级供电装置的当前剩余功率和所有三级供电装置的当前剩余功率的功率总和；定义第三剩余功率总和为所述所有第二供电装置中的所有一级供电装置的保守剩余功率、所有二级供电装置的当前剩余功率和所有三级供电装置的最大支援功率的功率总和；其中，所述二级供电装置为连接次级用户设备的负载供电装置，所述三级供电装置为连接普通用户设备的负载供电装置；且所述三级供电装置的优先级低于所述二级供电装置的优先级，所述二级供电装置的优先级低于所述一级供电装置的优先级；当所述所有第二供电装置的保守剩余功率总和小于所述总缺口功率时，且所述第一剩余功率总和大于等于所述总缺口功率时，按照负载供电装置优先级从低到高的顺序依次投入每一所述三级供电装置的当前剩余功率与第一累加结果进行累加，直至累加结果大于等于所述总缺口功率，得到参与累加计算的第二供电装置，并将参与累加计算的第二供电装置作为需调出供电装置，同时将每一所述需调出供电装置的需调出功率值设置为所述需调出供电装置参与累加计算所选用的对应类别的剩余功率；其中，所述第一累加结果是根据所述所有第二供电装置中的所有一级供电装置的保守剩余功率和所有二级供电装置的保守剩余功率进行累加得到的；
当所述第一剩余功率总和小于所述总缺口功率时，且所述第二剩余功率总和大于等于所述总缺口功率时，按照负载供电装置优先级从低到高的顺序依次投入每一所述二级供电装置的当前剩余功率与第二累加结果进行累加，直至累加结果大于等于所述总缺口功率，得到参与累加计算的第二供电装置，并将参与累加计算的第二供电装置作为需调出供电装置，同时将每一所述需调出供电装置的需调出功率值设置为所述需调出供电装置参与累加计算所选用的对应类别的剩余功率；其中，所述第二累加结果是通过将所有三级供电装置的当前剩余功率和所述所有第二供电装置中的所有一级供电装置的保守剩余功率进行累加得到的；当所述第二剩余功率总和小于所述总缺口功率时，且所述第三剩余功率总和大于等于所述总缺口功率时，按照负载供电装置优先级从低到高的顺序依次投入每一所述三级供电装置的最大支援功率和第三累加结果进行累加，直至累加结果大于等于所述总缺口功率，得到参与累加计算的第二供电装置，并将参与累加计算的第二供电装置作为需调出供电装置，同时将每一所述需调出供电装置的需调出功率值设置为所述需调出供电装置参与累加计算所选用的对应类别的剩余功率；其中，所述第三累加结果为所述所有第二供电装置中的所有一级供电装置的保守剩余功率和所有二级供电装置的当前剩余功率的总和。8.如权利要求6所述的储能供电系统，其特征在于，所述负载供电装置的相关功率参量包括所述负载供电装置的各类剩余功率、保守缺口功率和最大需求功率；其中，所述各类剩余功率包括保守剩余功率、第一剩余功率和第二剩余功率；所述保守缺口功率被定义为所述保守剩余功率的取反结果；所述第一剩余功率等于当前剩余功率与保守剩余功率的差值，所述第二剩余功率等于最大支援功率与当前剩余功率的差值；则，所述以满足所述所有第一供电装置的可靠供电为目标，根据所有所述负载供电装置的相关功率参量和所述负载供电装置优先级列表进行功率调控的判断及计算，并根据判断及计算结果确定需调出供电装置和所述需调出供电装置的功率调出值，具体包括：获取所有第二供电装置的各类剩余功率；其中，所述第二供电装置为除所述所有第一供电装置之外的负载供电装置；结合各类剩余功率优先级和所述负载供电装置优先级列表，确定所有剩余功率的优先级；其中，所述各类剩余功率优先级被设置为：保守剩余功率的优先级低于第一剩余功率的优先级，第一剩余功率的优先级低于第二剩余功率的优先级，且负载供电装置优先级低的保守剩余功率的优先级低于负载供电装置优先级高的保守剩余功率的优先级，负载供电装置优先级低的第一剩余功率的优先级低于负载供电装置优先级高的第一剩余功率的优先级，负载供电装置优先级低的第二剩余功率的优先级低于负载供电装置优先级高的第二剩余功率的优先级；按照所有剩余功率优先级从低到高的顺序，依次投入每一所述剩余功率进行累加，直至累加结果大于等于所述所有第一供电装置的保守缺口功率之和的绝对值；将参与累加计算的每一剩余功率对应的第二供电装置作为需调出供电装置，并将所述需调出供电装置的功率调出值设置为所述需调出供电装置参与累加计算的所有类别的剩余功率的总和。9.一种基于如权利要求1-8任一项所述的储能供电系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法由控制模块执行，包括：
接收其他所述负载供电装置的控制模块发送的相关功率参量；根据所有所述负载供电装置的相关功率参量进行功率调控的判断及计算，并在根据判断及计算结果检测到所述控制模块对应的负载供电装置需调出功率给功率不足的负载供电装置时，控制所述储能模块输出功率到所述交流供电网络，以通过所述交流供电网络向功率不足的负载供电装置供能。10.如权利要求9所述的储能供电系统的控制方法，其特征在于，所述根据所有所述负载供电装置的相关功率参量进行功率调控的判断及计算，并在根据判断及计算结果检测到所述控制模块对应的负载供电装置需调出功率给功率不足的负载供电装置时，控制所述储能模块输出功率到所述交流供电网络，以通过所述交流供电网络向功率不足的负载供电装置供能，具体包括：根据所有所述负载供电装置的相关功率参量，从所有所述负载供电装置中找出所有第一供电装置；其中，所述第一供电装置为一级供电装置且所述一级供电装置的储能模块或供电转换模块的当前最大输出功率无法满足所述一级供电装置的最大功率需求；所述一级供电装置为连接重要用户设备的负载供电装置；以满足所述所有第一供电装置的可靠供电为目标，根据所有所述负载供电装置的相关功率参量和所述负载供电装置优先级列表进行功率调控的判断及计算，并根据判断及计算结果确定需调出供电装置和所述需调出供电装置的功率调出值；其中，所述需调出供电装置为需调出功率到所述交流供电网络的负载供电装置；当所述控制模块对应的负载供电装置为所述需调出供电装置时，输出对应的功率调出值到所述交流供电网络，以使得所述交流供电网络汇总所有需调出供电装置的功率调出值后分配功率到所述所有第一供电装置。

技术总结
本发明提供一种储能供电系统及其控制方法，所述储能供电系统包含市电网络、N个负载供电装置，每一负载供电装置通过交流供电网络连接市电网络，每一负载供电装置包括储能模块、供电转换模块和控制模块，各个负载供电装置的控制模块相互通信，能够接收各负载供电装置的相关功率参量，并根据所有所述负载供电装置的相关功率参量进行功率调控的判断及计算，并在根据判断及计算结果检测到所述控制模块对应的负载供电装置需调出功率给功率不足的负载供电装置时，控制所述储能模块输出功率到所述交流供电网络，以通过所述交流供电网络向功率不足的负载供电装置供能。本发明能够实现各负载供电装置的储能功率的共享。载供电装置的储能功率的共享。载供电装置的储能功率的共享。


技术研发人员：李骄阳
受保护的技术使用者：深圳市联洲国际技术有限公司
技术研发日：2021.12.10
技术公布日：2022/4/15