[发明专利]一种压缩空气储能自动控制系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种压缩空气储能自动控制系统及其控制方法，它包括输入单元、运算单元和输出单元，输入单元与运算单元通过导线连接；运算单元与输出单元通过导线连接，输入单元用于时间设定输入、频率采集信号、频率设定输入、电压采集信号、电压设定输入，运算单元包括时间模块、频率模块和电压模块，时间模块用于获取准确实时时间，并实现与输入时间范围进行比对；频率模块用于采集信号与输入频率范围进行比对；电压模块用于采集信号与输入电压范围进行比对。本发明解决现有技术进行人工启停系统工作效率低下等技术问题，实现了压缩空气储能系统根据相应设置和电网参数变化情况，自动控制系统启停，起到电网消峰填谷的作用。

技术领域

本发明属于压缩空气储能技术领域，具体涉及一种压缩空气储能自动控制系统及其控制方法。

背景技术

电力负荷在一天内是不均匀的，中午和晚上出现两次尖峰负荷，深夜则为用电最少的低谷负荷，随着新能源发电规模越来越大，其发电反调节性的问题带来电网峰谷差问题越来越突出，迫切需要行之有效的技术方案来解决。

压缩空气储能系统被认为是最有发展前景的大规模电力储能技术之一，具有储能规模大、存储周期长、对环境污染小等优点。但目前压缩空气储能系统还是通过人工方式进行启停，急需一种自动控制系统及其控制方法，根据电网情况进行分别启停启动压缩机系统、膨胀机系统，进入用电耗能过程或发电释能能过程，达到电网消峰填谷目的。

发明内容

本发明解决的技术问题是：提供一种压缩空气储能自动控制系统及其控制方法，以解决现有技术进行人工启停系统工作效率低下等技术问题。

本发明采取的技术方案为：一种压缩空气储能自动控制系统，它包括输入单元、运算单元和输出单元，输入单元与运算单元通过导线连接；运算单元与输出单元通过导线连接，输入单元用于时间设定输入、频率f采集信号、频率f设定输入、电压V采集信号、电压V设定输入，运算单元包括时间模块、频率f模块和电压V模块，时间模块用于获取准确实时时间，并实现与输入时间范围进行比对；频率f模块用于采集信号与输入频率f范围进行比对；电压V模块用于采集信号与输入电压V范围进行比对，输出单元用于启动/停止压缩机系统、进入/退出用电耗能过程、启动/停止膨胀机系统、进入/退出发电释能过程。

一种压缩空气储能自动控制系统的控制方法，该方法包括三种控制方法：

时间自动控制方法：通过设置时间段，控制压缩空气储能系统进行相应的用电储能和发电释能过程，即：每天早上7：00～9:00早高峰时间段，系统进行发电释能过程，中午13:00～15:00低谷时间段，系统进行用电储能过程，晚上19：00～21:00早高峰时间段，系统进行发电释能过程，3:00～5:00低谷时间段，系统进行用电储能过程；

频率自动控制方法：通过设置频率控制死区和频率上下限，控制压缩空气储能系统进行相应的用电储能和发电释能过程，即：设置频率高于50.1Hz，系统进行用电储能过程，直到频率低于50Hz或系统达到储能额定容量，系统停止用电储能过程；频率低于49.9Hz，系统进行发电释能过程，直到频率高于50Hz或系统达到储能达到最小容量，系统停止发电释能；

电压自动控制方法：通过设置电压控制死区和上下限，控制压缩空气储能系统进行相应的用电储能和发电释能过程，即设置电压高于107％V₀，V₀额定电压，系统进行用电储能过程，直到电压低V₀或系统达到储能额定容量，系统停止用电储能过程；电压低于93％V₀，系统进行发电释能过程，直到电压高于V₀或系统达到储能达到最小容量，系统停止发电释能。