[发明专利]一种基于移动储能的自投式备用电源接入系统及其控制方法

权利要求书

1.一种基于移动储能的自投式备用电源接入系统，其特征在于，包括原台区配电系统、移动式储能供电系统、双电源自动切换开关和重要负荷；

所述原台区配电系统包括将AC10kV高压变为AC0.4V低压的变压器，所述变压器的输出端与KK1断路器的输入端相连，所述KK1断路器的输出端并联有KK2断路器、KK3断路器和KK4断路器；

所述KK2断路器的输出端与普通负荷相连；

所述KK3断路器的输出端与双电源自动切换开关主电源开关AST-N上口相连；

所述KK4断路器通过市电电源、PCC静态开关、QS3负载断路器与双电源自动切换开关备用电源开关AST-R上口相连，所述双电源自动切换开关备用电源开关AST-R下口与重要负荷相连；

所述双电源自动切换开关主电源开关AST-N上口与所述双电源自动切换开关备用电源开关AST-R上口之间自控自发；

所述PCC静态开关的一端联有QS2旁路断路器；

所述PCC静态开关与储能变流器联动；

所述储能变流器与监控平台之间通过RS485协议通讯连接；

所述监控平台与远程监测之间通讯连接；

监控系统包括所述监控平台与远程监测；

能量转化系统包括所述储能变流器、PCC静态开关和QS2旁路断路器；

所述移动式储能供电系统包括所述能量转化系统、储能系统和监控系统；

所述储能变流器还通过QS4断路器与所述储能系统相连；

所述储能系统包括BMS和电池；

所述QS4断路器与所述电池相连；

所述电池与所述BMS的内部通信方式为CAN通信；

所述监控平台与所述BMS之间通过ModbusTCP协议通讯连接；

所述监控平台与所述市电电源之间通过电压、电流信号采集信息并通过RS485协议通讯连接；

所述监控系统与所述QS3负载断路器下口之间通过电压、电流信号采集信息并通过RS485协议通讯连接；

所述基于移动储能的自投式备用电源接入系统的控制方法，包括以下步骤：

步骤1，从双电源自动切换开关主电源开关AST-N上口，即从市电电源处引一路交流电源至所述移动式储能供电系统的输入端，所述移动式储能供电系统的输出端接至双电源自动切换开关备用电源开关AST-R上口；

步骤2，启动移动式储能供电系统内部保电运行模式，移动式储能供电系统自动闭合内部并网开关PCC静态开关，然后开机至并网待机状态，保电作业开始；

步骤3，若移动式储能供电系统电量不足，移动式储能供电系统则自动切换至并网充电模式，将电量补满后切换回并网待机状态；

步骤4，当市电电源故障导致市电丢失，移动式储能供电系统自动断开内部并网开关PCC静态开关且由当前运行状态无缝切换至离网VF状态，稳定输出380V/50Hz交流电源至双电源自动切换开关备用电源开关AST-R上口；

步骤5，双电源自动切换开关检测到备用电源电压，切换至备用电源开关合闸将电源供给至重要负荷，重要负荷转供移动式储能供电系统；

步骤6，若备用电源供电过程中市电电源恢复，双电源自动切换开关检测到主电源电压，切换至主电源开关合闸将电源供给至重要负荷，重要负荷转供市电电源；

步骤7，移动式储能供电系统检测到市电电源恢复，自动进入同期状态，同期完成自动闭合内部并网开关PCC静态开关，内部并网开关PCC静态开关合闸后，移动式储能供电系统由离网VF状态切换至并网待机状态，同时重复步骤3；

步骤8，保电作业完成，手动退出移动式储能供电系统保电运行模式；

其中，步骤1～步骤3具体包括：

S01，市电电源的电压三相为U_a、U_b、U_c，移动式储能供电系统保电运行模式启动后，判断市电电压是否满足以下条件：

若满足，移动式储能供电系统自动闭合并网开关PCC静态开关，同时自动并网开机至并网待机状态；

S02，移动式储能供电系统当前荷电状态为SOC，移动式储能供电系统满荷电状态为SOC_max，若二者关系满足以下条件：

SOCmax-SOC＜5(2)

移动式储能供电系统自动进入并网充电状态；

S03，移动式储能供电系统保电运行模式内部设置的并网充电功率为P，移动式储能供电系统当前荷电状态SOC至满荷电状态SOC_max所差电量为C_u，则移动式储能供电系统电量补满所需时间：

Cu＝SOCmax-SOC(3)

当移动式储能供电系统当前荷电状态为SOC_max时，移动式储能供电系统由并网充电状态切换至并网待机状态；

其中，步骤4～步骤5具体包括：

保电作业中重要负荷波动范围为P_IImin～P_IImax，移动式储能供电系统离网VF状态最大输出功率为P_OUT；其中，P_OUT与重要负荷波动峰值P_IImax需满足以下条件：

P_OUT＞P_IImax(5)；

其中，步骤6～步骤8具体包括：

保电作业过程中，市电电源恢复，此时移动式储能供电系统检测到市电电源三相电压满足以下条件：

则移动式储能供电系统进入同期状态，移动式储能供电系统输出的三相交流电源三相电压值U_a0、U_b0、U_c0、相位角向市电电源的三相电压值(U_a、U_b、U_c)、相位角靠拢A、B、C三相一一对应，当满足以下条件时：

移动式储能供电系统同期完成，自动将并网开关合上，同时由离网VF状态转为并网待机状态；若此时移动式储能供电系统荷电状态不为SOC_max，则重复步骤3。