[发明专利]一种集成能量管理的飞机静变电源

说明书

本发明提供了一种集成能量管理的飞机静变电源，包括配电装置、整流装置、储能装置、逆变装置以及控制器，控制器分别与配电装置、整流装置、储能装置和逆变装置通信，控制各装置运行以及进行能量管理；配电装置对外与电网、发电设备和用电设备连接，对内与整流装置连接，并设有对应开关控制对外连接的能量通路；整流装置与储能装置、逆变装置连接，用于将工频交流电整流为直流电并输送至储能装置和逆变装置；储能装置，由锂电池组成，用于存储电能；逆变装置，用于将直流电逆变为满足飞机辅助供电标准的交流电，并对外输出至飞机。本发明提出的电源可以实现基础局部的能量管理，降低机场能源成本，合理调度电能，实现电能的高效利用。

技术领域

本发明涉及电源领域，特别涉及一种集成能量管理的飞机静变电源。

背景技术

目前的储能型飞机静变电源产品主要是在飞机静变电源基础上增加储能装置，以解决机场配电不足的情况。原有的飞机静变电源对配电容量要求比较大，且没有考虑机场电能使用成本问题，使用成本比较高，综合收益低等问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，提供了一种集成能量管理的飞机静变电源，在储能飞机地面电源基础上上增加了能量管理功能，将能量管理器装置集成到储能型飞机静变电源上，使机场电源具备能量管理功能，可以将光伏、小型风电等新能源发电设备和飞机地面空调等用电设备连接在一起，实现基础局部的能量管理，提高能源利用率，降低机场能源成本。

本发明采用的技术方案如下：一种集成能量管理的飞机静变电源，其特征在于，包括配电装置、整流装置、储能装置、逆变装置以及控制器，控制器分别与配电装置、整流装置、储能装置和逆变装置通信，控制各装置运行以及进行能量管理；配电装置对外与电网、发电设备和用电设备连接，对内与整流装置连接，并设有对应开关控制对外连接的能量通路；整流装置与储能装置、逆变装置连接，用于将工频交流电整流为直流电并输送至储能装置和逆变装置；储能装置，由锂电池组成，用于存储电能；逆变装置，用于将直流电逆变为满足飞机辅助供电标准的交流电，并对外输出至飞机。

进一步的，所述控制器包括主芯片、存储模块、通信模块以及远程监控模块；所述主芯片用于能量管理、电源控制、通信数据处理以及将数据通过远程监控模块传输至云端；所述存储模块用于参数、日志和故障数据记录与存储；所述通信模块用于与配电装柜子、整流装置、储能装置及逆变装置通信，并分别接收发电设备、用电设备的数据信息并传输至主芯片。

进一步的，所述能量管理包括，根据当前逆变装置的输出功率和储能装置的存储电量，实时计算当前电源的可利用时长，当可用时长小于T_min时，控制器控制整流装置为储能装置充电，若电源的可利用时长继续下降，则增加有功功率输入；当可用时长大于T_max时，控制器控制整流模块停止充电。

进一步的，所述能量管理还包括，当电源处理于离网模式时，控制器打开储能装置和逆变装置，为飞机供电；当电池SOC大于80％时，且其他用电设备有用电需求时，控制器控制配电装置打开与用电设备能量通路并启动整流装置为其他用电设备提供有功功率；当带电池SOC小于50％时，关闭用电设备能量通路，停止为用电设备供电。

进一步的，所述能量管理还包括，当电源处于并网模式时，若逆变装置有功功率需求大于配电装置的功率上限时，控制器启动储能模块与经由配电装置、整流装置输入的直流电一起输入至逆变装置，通过逆变装置为飞机供电；若逆变装置有功功率需求小于整流装置可提供的有功功率时，控制器控制整流装置同时为储能装置充电。

进一步的，所述能量管理还包括，当电源的可利用时长大于T_max时或电池SOC大于95％，且逆变器没有启动时，控制器通过配电装置开启发电设备以及与电网的能量通路，向电网输出功率。

进一步的，所述能量管理还包括，在谷电时段，控制器控制配电装置开启与电网的能量通路，为储能模块充电，当储能模块电池SOC大于95％时，关闭配电装置与电网连接的开关。