一种带测控的风电储能系统及其控制方法与流程

本发明涉及风电储能，具体为一种带测控的风电储能系统及其控制方法。

背景技术：

1、风力发电是新能源发电技术领域的热点，是利用风能装置中线圈绕组的磁通量改变而将风能直接转变为电能的一种技术；狭义的风力发电系统多指风电组件、控制器和逆变器三部分。

2、由于风力发电是间歇性的，所以风电机组的输出功率也会根据环境变化而不断改变，当风电机组的输出功率大于市电供应功率时，多余的电能储存进蓄电池，当输出功率小于市电供应功率时，蓄电池释放存储电能以补充市电；但由于蓄电池是有充放电次数限定的，因此在这种工作环境下，也就会导致蓄电池反复充放电而导致使用寿命缩短，增加了使用成本。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供了一种带测控的风电储能系统及其控制方法，其可克服蓄电池反复充放电而导致使用寿命缩短的问题，有效节约储电成本。

2、本发明为实现技术目的采用如下技术方案：

3、一种带测控的风电储能系统，其包括用于储存电能的储能模块，所述储能模块采用蓄电池组；

4、其特征在于：其还包括电力输入模块、电力输出模块、数据收集模块、模拟模块、电量检测模块、控制模块、调节模块、温控模块；

5、电力输入模块，与所述储能模块连接，用于将风电机组生产的电能输送进储能模块；

6、电力输出模块，与所述储能模块连接，用于在所述风电机组生产的电能无法满足市电供应需求时，将所述储能模块存储的电能输出；

7、数据收集模块，与所述风电机组连接，用于收集所述风电机组的配置和电能信息，并实时收集所述风电机组实施地的气候信息；

8、模拟模块，与所述数据收集模块连接，用于根据所述数据收集模块收集的信息进行所述风电机组工作模拟，以形成所述风电机组输出功率变化曲线和所述蓄电池组的温度变化曲线；

9、调节模块，连接于所述储能模块、模拟模块之间，用于根据输出功率变化曲线调节所述蓄电池组的储存电量和流通电流；

10、温控模块，连接于所述储能模块、模拟模块之间，用于根据温度变化曲线调节所述蓄电池组的内部温度；

11、电量检测模块，连接于所述储能模块、控制模块之间，用于检测所述蓄电池组内部的电量；

12、控制模块，与所述风电机组、储能模块、电力输入模块均相连接，用于根据所述风电机组、电量检测模块输出的信息，控制所述储能模块的工作状态。

13、其进一步特征在于：

14、所述蓄电池组包括若干并联连接的蓄电池，每个所述蓄电池均连接有所述电量检测模块；

15、所述蓄电池超过设定时间不工作时，所述调节模块调节所述蓄电池内部电量保持在70％～80％；

16、未处于工作状态中的所述蓄电池内部流通电流不超过系统工作流通电流的2％；

17、一种带测控的风电储能控制方法，其特征在于：其包括如下步骤：

18、s1、通过控制模块控制，将风电机组输出的电能通过电力输入模块输入储能模块中储存，并通过电量检测模块实时监测电量信息；

19、s2、数据收集模块收集当前和未来一段时间的气候变化信息，以及所述风电机组的配置和电能信息，通过模拟模块进行工作模拟运行，以形成所述风电机组输出功率变化曲线和所述蓄电池组的温度变化曲线；

20、s3、根据形成的变化曲线，分别调节蓄电池的储存电量和流通电流，以及实现对蓄电池的温度调控。

21、其进一步特征在于：

22、在所述步骤s1中，当风电机组输出功率大于市电供应功率时，所述控制模块控制所述电力输入模块将超过市电供应需求的负荷电能储存进所述储能模块中，其中，通过所述控制模块控制而向预定排列且排列第一的所述蓄电池内输入电能，按照预定顺序直至所有所述蓄电池充满；

23、当风电机组输出功率小于市电供应功率时，所述控制模块控制所述蓄电池组按照充电的相反顺序，通过电力输出模块输出电能以补充市电供应；

24、根据所述模拟模块形成的风电机组输出功率变化曲线，若当前充电蓄电池在未来10min内被充满时，通过所述调节模块调节次一级蓄电池的电流流通量，使得达到系统工作流通电流的40％～60％。

25、本发明的有益效果是，其通过蓄电池组进行储电，在气候变化时，可通过模拟模块预测蓄电池组储电量和温度变化，从而提前进行温度调控和电量调节，避免蓄电池组损坏而影响蓄电池寿命，也节约了储电成本。

技术特征：

1.一种带测控的风电储能系统，其包括用于储存电能的储能模块，所述储能模块采用蓄电池组；其特征在于：其还包括电力输入模块、电力输出模块、数据收集模块、模拟模块、电量检测模块、控制模块、调节模块、温控模块；

2.根据权利要求1所述的一种带测控的风电储能系统，其特征在于：所述蓄电池组包括若干并联连接的蓄电池，每个所述蓄电池均连接有所述电量检测模块。

3.根据权利要求2所述的一种带测控的风电储能系统，其特征在于：所述蓄电池超过设定时间不工作时，所述调节模块调节所述蓄电池内部电量保持在70％～80％。

4.根据权利要求2所述的一种带测控的风电储能系统，其特征在于：未处于工作状态中的所述蓄电池内部流通电流不超过系统工作流通电流的2％。

5.一种带测控的风电储能控制方法，其特征在于：其包括如权利要求1～4任一所述的一种带测控的风电储能系统，所述方法包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述的一种带测控的风电储能控制方法，其特征在于：在所述步骤s1中，当风电机组输出功率大于市电供应功率时，所述控制模块控制所述电力输入模块将超过市电供应需求的负荷电能储存进所述储能模块中，其中，通过所述控制模块控制而向预定排列且排列第一的所述蓄电池内输入电能，按照预定顺序直至所有所述蓄电池充满；

7.根据权利要求5所述的一种带测控的风电储能控制方法，其特征在于：根据所述模拟模块形成的风电机组输出功率变化曲线，若当前充电蓄电池在未来10min内被充满时，通过所述调节模块调节次一级蓄电池的电流流通量，使得达到系统工作流通电流的40％～60％。

技术总结本发明提供一种带测控的风电储能系统及其控制方法，可克服蓄电池反复充放电而导致使用寿命缩短的问题，有效节约储电成本；包括储能模块、电力输入模块、电力输出模块、数据收集模块、模拟模块、电量检测模块、控制模块、调节模块、温控模块；储能模块采用蓄电池组；电力输入模块用于输送电能；电力输出模块用于输出电能；数据收集模块，用于收集风电机组的配置、电能信息、气候信息；模拟模块用于形成输出功率变化曲线和蓄电池组的温度变化曲线；调节模块用于根据输出功率变化曲线调节蓄电池组的储存电量；温控模块用于根据温度变化曲线调节蓄电池组的内部温度；电量检测模块用于检测蓄电池组内部的电量；控制模块用于控制储能模块的工作状态。技术研发人员：张恩享,王新,邓巍,陈晓旭,王英丞,许瑾,胡若兰,李冲受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25