[发明专利]通信基站用风光柴储独立供电切换系统及供电切换方法

摘要

本发明涉及一种通信基站用风光柴储独立供电切换系统，它包括风力发电机、光伏发电阵列、蓄电池组、柴油发电机组、通信基站负荷、微网监控系统、数字信号处理器、交流负载、DC/AC变流器和可控负载，其中，风力发电机的电能输出端连接第一AC/DC变流器的交流电源输入端，第一AC/DC变流器的直流电源输出端连接第一DC/DC转换器的输入端，光伏发电阵列的电能输出端连接第二DC/DC转换器的输入端，蓄电池组的电能输出端连接第三DC/DC转换器的输入端，柴油发电机组的电能输出端连接第二AC/DC变流器的交流电源输入端；本发明使得柴油机接入或退出系统时，直流母线电压一直维持稳定。

主权项

1.一种通信基站用风光柴储独立供电切换系统的供电切换方法，通信基站用风光柴储独立供电切换系统包括风力发电机(1)、光伏发电阵列(2)、蓄电池组(3)、柴油发电机组(4)、通信基站负荷(5)、微网监控系统(6)、数字信号处理器(13)、交流负载(16)和可控负载(15)，其中，风力发电机(1)的电能输出端连接第一AC/DC变流器(7)的交流电源输入端，第一AC/DC变流器(7)的直流电源输出端连接第一DC/DC转换器(8)的输入端，光伏发电阵列(2)的电能输出端连接第二DC/DC转换器(10)的输入端，蓄电池组(3)的电能输出端连接第三DC/DC转换器(11)的输入端，柴油发电机组(4)的电能输出端连接第二AC/DC变流器(12)的交流电源输入端；所述第一DC/DC转换器(8)的输出端、第二DC/DC转换器(10)的输出端、第三DC/DC转换器(11)的输出端、第二AC/DC变流器(12)的直流电源输出端、通信基站负荷(5)的电能输入端和微网监控系统(6)的直流母线电压检测端均接入直流母线(9)；微网监控系统(6)的风力发电机输出功率测量端连接风力发电机(1)的输出功率测量端，微网监控系统(6)的光伏发电阵列输出功率测量端连接光伏发电阵列(2)的输出功率测量端，微网监控系统(6)的蓄电池组电量测量端连接蓄电池组(3)的电量测量端，微网监控系统(6)的通信基站负荷功率测量端连接通信基站负荷(5)的功率测量端，微网监控系统(6)的交流负载功率测量端连接交流负载(16)的功率测量端；交流负载(16)的交流电源输入端连接DC/AC变流器(14)的交流电源输出端，DC/AC变流器(14)的直流电源输入端接入直流母线(9)；所述可控负载(15)的电源输入端接入直流母线(9)；微网监控系统(6)的测量结果输出端连接数字信号处理器(13)的信号输入端，数字信号处理器(13)的第一控制信号输出端连接柴油发电机组(4)的工作状态控制端，数字信号处理器(13)的第二控制信号输出端连接可控负载(15)的控制端；其特征在于，它包括如下步骤：步骤1：微网监控系统(6)检测风力发电机(1)、光伏发电阵列(2)和蓄电池组(3)的输出功率总和，微网监控系统(6)检测通信基站负荷(5)和交流负载(16)的实时输出功率之和；然后，判断风力发电机(1)、光伏发电阵列(2)和蓄电池组(3)的输出功率总和是否≥通信基站负荷(5)和交流负载(16)的实时输出功率之和，如果是，则进入步骤2，如果否，则进入步骤3；步骤2：开启蓄电池组(3)的第三DC/DC转换器(11)的电压电流双闭环控制模式，该模式为判断风力发电机(1)与光伏发电阵列(2)的输出功率总和是否＞通信基站负荷(5)和交流负载(16)的实时输出功率之和，风力发电机(1)与光伏发电阵列(2)的输出功率总和为P_DG，通信基站负荷(5)和交流负载(16)的实时输出功率之和为P_L，如果P_DG‑P_L＞0，说明风力发电机(1)与光伏发电阵列(2)的输出功率满足通信基站负荷(5)和交流负载(16)的需求，此时蓄电池组(3)处于充电状态，检测蓄电池组(3)的电量，如果蓄电池组(3)的电量≥自身满电量的90％，则投入可控负载(15)来消耗蓄电池组(3)的剩余能量，如果蓄电池组(3)的电量＜自身满电量的90％，则蓄电池组(3)继续充电；如果P_DG‑P_L＜0，说明此时风力发电机(1)与光伏发电阵列(2)的输出功率不能满足通信基站负荷(5)和交流负载(16)的需求，此时蓄电池组(3)处于放电状态，检测蓄电池组(3)的电量，如果蓄电池组(3)的电量≤自身满电量的30％，则控制蓄电池组(3)停止放电，并转入步骤3；如果蓄电池组(3)的电量＞自身满电量的30％则控制蓄电池组(3)继续放电；步骤3：控制柴油发电机组(4)启动，开启蓄电池组(3)的第三DC/DC转换器(11)的电流单闭环控制模式，得到柴油发电机组(4)的柴油机输出功率P_de，此时柴油发电机组(4)为通信基站负荷(5)和交流负载(16)供电，柴油发电机组(4)为蓄电池组(3)充电，即P_b＝P_de‑P_L，P_b为蓄电池的输入功率，同时检测蓄电池组(3)的电量，如果蓄电池组(3)的电量≥自身满电量的90％，则蓄电池组(3)停止充电，并转入步骤2；如果蓄电池组(3)的电量＜自身满电量的90％则蓄电池组(3)继续充电。