[发明专利]基于储能飞轮的港口岸桥微网控制系统及方法

说明书

本申请提供一种基于储能飞轮的港口岸桥微网控制系统及方法，涉及港口岸桥技术领域。该系统包括：发电机组、微网控制器、岸桥负载组、储能飞轮阵列组、变频控制系统、升压变压器和交流母排，其中：所述发电机组、所述岸桥负载组和所述升压变压器的原边分别汇入交流母排；所述储能飞轮阵列组与所述变频控制系统电连接，所述变频控制系统与所述升压变压器的副边电连接；所述发电机组、所述岸桥负载组、所述储能飞轮阵列组分别与所述微网控制器通信连接。相对于现有技术，有效缓解了港口岸桥负载起升和下降对发电机组引入的冲击负荷问题，提高了发电机组的燃料利用率。

技术领域

本申请涉及港口岸桥技术领域，具体而言，涉及一种基于储能飞轮的港口岸桥微网控制系统及方法。

背景技术

随着国际港口运行业的快速发展，对集装箱船舶以及岸桥应用提出了更高的要求，集装箱岸桥的起升高度和起升重量都不断增加，尤其对于不依赖市政电网的港口自备电站而言，岸桥负载的起重大小直接影响了港口的吞吐量和经济效益。

从供电来源方面，现有技术中一般港口自备电站，通常采用柴油发电机组或者燃气发电机组作为主动力来源，为应对岸桥冲击负荷需求，需要配置远超过岸桥负荷需求的主发电机组和备用发电机组。

但是由于柴油发电机组或燃气发电机组的一步加减载能力受制约，即使增大主发电机组容量，也无法满足岸桥负荷起升和下降加减速时间的需求，并且由于加载需要分布加载，从而造成整个港口运行效率下降。

发明内容

本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种基于储能飞轮的港口岸桥微网控制系统及方法，以解决现有技术中港口岸桥无法满足岸桥负荷起升和下降加减速引入的冲击负荷问题，提高了发电机组的燃料利用率。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请一实施例提供了一种基于储能飞轮的港口岸桥微网控制系统，所述系统包括：发电机组、微网控制器、岸桥负载组、储能飞轮阵列组、变频控制系统、升压变压器和交流母排，其中：

所述发电机组、所述岸桥负载组和所述升压变压器的原边分别汇入交流母排；所述储能飞轮阵列组与所述变频控制系统电连接，所述变频控制系统与所述升压变压器的副边电连接；

所述发电机组、所述岸桥负载组、所述储能飞轮阵列组分别与所述微网控制器通信连接。

可选地，所述储能飞轮阵列组包括：多个飞轮阵列组，以及多个第一变频器；每个所述飞轮阵列组包括：多个储能飞轮构成的飞轮阵列；所述微网控制器与每个所述第一变频器通信连接；

所述变频控制系统包括：多个第二变频器；

每个所述飞轮阵列组电连接一个所述第一变频器的交流端，所述第一变频器的直流端电连接一个所述第二变频器的直流端，多个所述第二变频器的交流端均电连接所述升压变压器的副边。

可选地，所述交流母排，还与所述微网控制器通信连接。

第二方面，本申请另一实施例提供了一种基于储能飞轮的港口岸桥微网控制方法，所述方法应用于上述第一方面所述的港口岸桥微网控制系统，所述方法包括：

微网控制器获取发电机组的当前功率、岸桥负载组的负载功率和储能飞轮阵列组的剩余电量；

所述微网控制器根据所述发电机组的当前功率、所述岸桥负载组的负载功率和所述储能飞轮阵列组的剩余电量，计算所述储能飞轮阵列组的充放电功率；

若所述充放电功率大于零，则所述微网控制器发送放电控制指令和充放电功率至所述储能飞轮阵列组，所述放电控制指令用于控制所述储能飞轮阵列组根据所述充放电功率进行放电；