一种配电末端储能系统的控制系统的制作方法

专利检索2026-09-03  5


本发明涉及储能控制,特别涉及一种配电末端储能系统的控制系统。


背景技术:

1、配电末端储能系统是一将电力储存技术应用于配电系统末端系统,其主要目的是在供电系统末端提供电存储、调峰、平滑负载等,帮助优化能源利用,提高系统活性和可靠性,通过控制系统可以根据实际电网负荷情况和电池状态,优化配电末端储能系统的运行策略,确保系统在不同场景下发挥最大性能,通过控制储能系统的充放电过程以及能量管理策略,可以实现能源的最佳利用,达到节能降耗的目的。

2、目前的控制系统不能制定出最合理的能量管理策略,在制定管理策略的时候需要收集各种数据,包括电网负荷、设备状态等,现有技术在收集数据的时候,不会对数据进行处理,这样就会导致收集起来的数据结果不准确,直接导致根据数据制定出来的管理策略不准确,还另需要后期的优化,较为麻烦。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种配电末端储能系统的控制系统,以解决上述背景技术中控制系统制定出来的管理策略不准确的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种配电末端储能系统的控制系统,包括:

3、储能设备控制器,用于:

4、负责监测储能设备的状态、控制充放电过程以及保护储能设备,控制器会根据系统需求和电网情况来调节储能设备的运行状态;

5、能量管理系统,用于:

6、用于监测电网负荷、储能设备状态、太阳能或风能发电情况的信息,通过智能算法来优化储能系统的运行策略,实现最佳的能量利用效率;

7、通信系统,用于:

8、用于实现储能系统与电网、可再生能源发电系统之间的数据通信,以便实现远程监控、远程调度和故障诊断等功能;

9、安全保护系统,用于:

10、包括过压保护、过流保护以及短路保护的功能,确保储能系统在各种异常情况下能够安全运行,保护设备和人员的安全。

11、进一步地,所述能量管理系统包括:数据采集模块、数据处理模块、智能算法模块、控制策略模块和用户界面模块,其中

12、数据采集模块,用于:

13、用于采集电网负荷、储能设备状态、可再生能源发电情况数据,实时监测系统运行情况;

14、数据处理模块,用于:

15、对采集到的数据进行处理和分析,包括清洗、数据存储以及数据统计,为能量管理系统提供准确的数据支持;

16、智能算法模块,用于:

17、包括优化算法和预测算法,通过对数据进行分析和建模,实现对系统运行状态的智能调度和优化,提高能量利用效率;

18、控制策略模块,用于:

19、据智能算法的计算结果,制定系统的运行策略,包括放电控制和功率分配,实现系统运行状态的动态调节;

20、用户界面模块,用于:

21、提供用户友好的界面,显示系统运行状态、数据分析结果、报警信息,方便用户对系统进行监控和管理。

22、进一步地,所述智能算法模块包括:数据预测模块和实时状态接收模块;

23、数据预测模块,用于:

24、通过预测未来的电网负荷和可再生能源发电情况,优化能量管理策略,提前调整储能设备的充放电策略,以实现更高效的能量利用;

25、实时状态接收模块,用于:

26、接收通信系统发送的实时通信状态数据,帮助能量管理系统根据通信情况调整能量管理策略,确保系统的稳定运行。

27、进一步地,所述通信系统包括:

28、通信模块,用于:

29、用于建立系统内部和系统之间的通信网络;

30、通信操作模块,用于:

31、通过通信网络对系统进行监控,并将监控信息传输至能量管理系统,同时根据故障诊断数据发现自身的问题;

32、通信协议模块,用于:

33、定义数据传输的规则和格式,确保不同设备之间能够正常通信,其中包括modbus和tcp/ip;

34、传输介质选择模块,用于:

35、选择用于传输数据的介质,其中包括光纤、wi-fi和蓝牙;

36、传输方式选择模块,用于:

37、选择数据传输的方式,其中包括同步传输和异步传输,用于确定数据传输的时序和速率;

38、其中,通信操作模块包括:

39、远程控制模块,用于:

40、实现对系统的远程监控和操作,包括远程开关控制和远程参数调节的功能,并向实时状态接收模块发送实时状态数据,提高系统的灵活性和响应速度;

41、故障信息传收模块,用于:

42、接收和传播故障诊断数据,以及处理建议,帮助通信系统及时发现通信故障并采取相应措施,保障通信系统的正常运行。

43、进一步地,所述安全保护系统包括:

44、综合保护模块,用于:

45、包括过压保护模块、过流保护模块和短路保护模块,用于监测电路的电流和电压参数,一旦超过设定的安全范围就会触发保护动作;

46、保护控制模块,用于:

47、负责接收综合保护模块的信号,并根据设定的逻辑进行保护动作的控制,防止综合保护模块受损坏;

48、保护逻辑模块,用于:

49、定义保护动作的触发条件和保护策略,确保在发生异常情况时能够及时、准确地进行保护;

50、故障诊断模块,用于:

51、用于测试系统的运行状态,诊断系统中可能存在的故障,并提供应的处理建议;

52、安全开关模块,用于:

53、用于在发生故障时切断电路,避免障扩大造成更严重的损坏;

54、其中,故障诊断模块包括:

55、异常数据接收模块,用于:

56、接收数据预测模块发送过来的数据,帮助安全保护系统提前做好准备,确保在异常情况下能够及时保护设备和人员安全;

57、智能决策模块,用于:

58、从能量管理系统获取实时电网负荷、储能设备状态、可再生能源发情况等数据,结合预测算法进行分析,决定最优的能量管理策略,将优化后的能量管理策略传输给通信系统,根据通信状态和数据传输情况,调整通信网络结构和传输速率,以确保数据传输的稳定性和实时性,根据系统运行状态和故障诊断结果,自动调整安全保护策略,并通过通信向其他系统发送安全警报,实现系统的适应保护和故障处理。

59、进一步地,所述储能设备控制器包括外箱体,外箱体的下端设置有支撑座,外箱体的内部设置有控制单元,外箱体的上端设置有防护机构,控制单元的外表面上固定安装有安装板,安装板的外表面上开设有凹槽,凹槽的内部设置有转动件,外箱体的一侧开设有内置槽,内置槽的内部固定安装有滑槽板,转动件与滑槽板滑动连接。

60、进一步地,所述转动件包括设置在滑槽板滑槽内部的滑动块,固定安装在滑动块外表面上的外接板,以及穿设在外接板外表面上的中轴杆,中轴杆的两端与凹槽转动连接,安装板的一端设置有橡胶垫,橡胶垫的一侧设置有位移板,位移板与安装板之间设置有加强板,加强板的两侧设置有橡胶延伸板,加强板通过橡胶延伸板分别与安装板和位移板相连接,加强板的外表面上固定安装有电动推杆,外箱体的一侧固定安装有外接箱体,电动推杆的一端穿过外箱体与外接箱体内壁相连接。

61、进一步地,所述防护机构包括设置在外箱体上端的顶箱体,设置在外箱体一侧的防护板,设置在防护板上端的接通管,以及设置在防护板内部的擦拭布,接通管的一端与顶箱体相连通,防护板的一侧开设有放置室,擦拭布放置在放置室内,放置室的内部设置有弹簧绳,弹簧绳的一端与擦拭布相连接,放置室的内部开设有外接口,外接口内设置有外接拉伸膜。

62、进一步地,所述滑动块的一端设置有加长杆,加长杆的外表面上套接有磁套环,顶箱体的外表面上开设有穿孔,加长杆的一端通过穿孔与顶箱体相连通,顶箱体的内部设置有挤压块,挤压块的两侧均固定安装有磁块,磁块与磁套环磁性相同,磁块的一侧开设有弧面,顶箱体的内部还设有水囊箱和定位板,水囊箱、挤压块与定位板设置在同一水平平面内,且水囊箱设置在挤压块与定位板之间,水囊箱的上表面设置有外接水管,水囊箱与接通管相连通。

63、进一步地,所述支撑座的内部开设有底槽,底槽的内部设置有升降杆,升降杆的上端与外箱体底部相连接。

64、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

65、1.现有技术下,控制系统制定出来的管理策略不准确,而本发明通过能量管理系统、通信系统以及安全保护系统,通过其中数据采集模块采集电网负荷、储能设备状态、可再生能源发电情况数据,实时监测系统运行情况,再通过数据处理模块对采集到的数据进行处理和分析,包括清洗、数据存储以及数据统计,为能量管理系统提供准确的数据支持,通过智能算法模块对数据进行分析和建模,实现对系统运行状态的智能调度和优化,提高能量利用效率,再通过控制策略模块据智能算法的计算结果,制定系统的运行策略,包括放电控制和功率分配,实现系统运行状态的动态调节,制定出来的运行策略更加的准确;

66、其次,通过数据预测模块预测未来的电网负荷和可再生能源发电情况,优化能量管理策略,提前调整储能设备的充放电策略,以实现更高效的能量利用,再通过实时状态接收模块接收通信系统发送的实时通信状态数据,帮助能量管理系统根据通信情况调整能量管理策略,确保系统的稳定运行,在通信系统中,利用远程控制模块实现对系统的远程监控和操作,包括远程开关控制和远程参数调节的功能,并向实时状态接收模块发送实时状态数据,提高系统的灵活性和响应速度;

67、另外,通过异常数据接收模块接收数据预测模块发送过来的数据,帮助安全保护系统提前做好准备,确保在异常情况下能够及时保护设备和人员安全,最后通过智能决策模块从能量管理系统获取实时电网负荷、储能设备状态、可再生能源发情况等数据,结合预测算法进行分析,决定最优的能量管理策略,将优化后的能量管理策略传输给通信系统,根据通信状态和数据传输情况,调整通信网络结构和传输速率,以确保数据传输的稳定性和实时性,根据系统运行状态和故障诊断结果,自动调整安全保护策略,并通过通信向其他系统发送安全警报,实现系统的适应保护和故障处理。


技术特征:

1.一种配电末端储能系统的控制系统,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种配电末端储能系统的控制系统,其特征在于:所述能量管理系统包括:数据采集模块、数据处理模块、智能算法模块、控制策略模块和用户界面模块,其中

3.如权利要求1所述的一种配电末端储能系统的控制系统,其特征在于:所述智能算法模块包括:数据预测模块和实时状态接收模块;

4.如权利要求3所述的一种配电末端储能系统的控制系统,其特征在于:所述通信系统包括:

5.如权利要求4所述的一种配电末端储能系统的控制系统,其特征在于:所述安全保护系统包括:

6.如权利要求1所述的一种配电末端储能系统的控制系统,其特征在于:所述储能设备控制器包括外箱体(1),外箱体(1)的下端设置有支撑座(3),外箱体(1)的内部设置有控制单元(2),外箱体(1)的上端设置有防护机构(4),控制单元(2)的外表面上固定安装有安装板(5),安装板(5)的外表面上开设有凹槽(51),凹槽(51)的内部设置有转动件(52),外箱体(1)的一侧开设有内置槽(11),内置槽(11)的内部固定安装有滑槽板(12),转动件(52)与滑槽板(12)滑动连接。

7.如权利要求6所述的一种配电末端储能系统的控制系统,其特征在于:所述转动件(52)包括设置在滑槽板(12)滑槽内部的滑动块(521),固定安装在滑动块(521)外表面上的外接板(522),以及穿设在外接板(522)外表面上的中轴杆(523),中轴杆(523)的两端与凹槽(51)转动连接,安装板(5)的一端设置有橡胶垫(53),橡胶垫(53)的一侧设置有位移板(54),位移板(54)与安装板(5)之间设置有加强板(56),加强板(56)的两侧设置有橡胶延伸板(55),加强板(56)通过橡胶延伸板(55)分别与安装板(5)和位移板(54)相连接,加强板(56)的外表面上固定安装有电动推杆(58),外箱体(1)的一侧固定安装有外接箱体(59),电动推杆(58)的一端穿过外箱体(1)与外接箱体(59)内壁相连接。

8.如权利要求7所述的一种配电末端储能系统的控制系统,其特征在于:所述防护机构(4)包括设置在外箱体(1)上端的顶箱体(41),设置在外箱体(1)一侧的防护板(42),设置在防护板(42)上端的接通管(43),以及设置在防护板(42)内部的擦拭布(44),接通管(43)的一端与顶箱体(41)相连通,防护板(42)的一侧开设有放置室(421),擦拭布(44)放置在放置室(421)内,放置室(421)的内部设置有弹簧绳(424),弹簧绳(424)的一端与擦拭布(44)相连接,放置室(421)的内部开设有外接口(423),外接口(423)内设置有外接拉伸膜(422)。

9.如权利要求8所述的一种配电末端储能系统的控制系统,其特征在于:所述滑动块(521)的一端设置有加长杆(13),加长杆(13)的外表面上套接有磁套环(14),顶箱体(41)的外表面上开设有穿孔(411),加长杆(13)的一端通过穿孔(411)与顶箱体(41)相连通,顶箱体(41)的内部设置有挤压块(45),挤压块(45)的两侧均固定安装有磁块(46),磁块(46)与磁套环(14)磁性相同,磁块(46)的一侧开设有弧面(461),顶箱体(41)的内部还设有水囊箱(47)和定位板(48),水囊箱(47)、挤压块(45)与定位板(48)设置在同一水平平面内,且水囊箱(47)设置在挤压块(45)与定位板(48)之间,水囊箱(47)的上表面设置有外接水管(471),水囊箱(47)与接通管(43)相连通。

10.如权利要求9所述的一种配电末端储能系统的控制系统,其特征在于:所述支撑座(3)的内部开设有底槽(31),底槽(31)的内部设置有升降杆(32),升降杆(32)的上端与外箱体(1)底部相连接。


技术总结
本发明公开了一种配电末端储能系统的控制系统,属于储能控制技术领域。为解决现有控制系统制定出来的管理策略不准确的问题,本发明通过能量管理系统、通信系统以及安全保护系统,通过其中数据采集模块采集电网负荷、储能设备状态、可再生能源发电情况数据,实时监测系统运行情况,再通过数据处理模块对采集到的数据进行处理和分析,为能量管理系统提供准确的数据支持,通过智能算法模块对数据进行分析和建模,实现对系统运行状态的智能调度和优化,提高能量利用效率,再通过控制策略模块据智能算法的计算结果,制定系统的运行策略,包括放电控制和功率分配,实现系统运行状态的动态调节,制定出来的运行策略更加的准确。

技术研发人员:程洪芳,黄桂萍
受保护的技术使用者:江苏泰豪减震器制造有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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