独立式海岛供电系统

摘要

本发明公开了电力控制技术领域中的一种独立式海岛供电系统，用于解决偏远海岛上的供电需求。包括供电装置、控制中心和电能控制器；供电装置包括波浪能发电单元、第一逆变器、海流能发电单元、第二逆变器、第一蓄电池组单元、第一双向斩波器、第二蓄电池组单元、第二双向斩波器、飞轮储能单元和第三双向逆变器；第一蓄电池组单元和第二蓄电池组单元交替充放电，电能控制器根据有功功率-频率下垂控制系数和无功功率-电压下垂控制系数控制第一蓄电池组单元或第二蓄电池组单元输出电压和电流，电能控制器根据设定的有功功率和设定的无功功率控制波浪能发电单元和海流能发电单元输出电压和电流。本发明解决了偏远海岛的供电问题。

主权项

一种独立式海岛供电系统，其特征是所述供电系统包括供电装置、控制中心和电能控制器；所述供电装置包括波浪能发电单元、第一逆变器、海流能发电单元、第二逆变器、第一蓄电池组单元、第一双向逆变器、第二蓄电池组单元、第二双向逆变器、飞轮储能单元和第三双向逆变器；所述波浪能发电单元和第一逆变器相连，用于通过海洋波浪产生直流电；所述第一逆变器分别与波浪能发电单元、电能控制器和交流母线相连，用于将波浪能发电单元产生的直流电转换为交流电并根据电能控制器输出的控制指令确定输出到交流母线的电压和电流的大小，然后输出相应的电压和电流，同时采集输出的电压和电流信息并将采集的电压和电流信息发送至电能控制器；所述海流能发电单元和第二逆变器相连，用于通过海洋洋流产生直流电；所述第二逆变器分别与海流能发电单元、电能控制器和交流母线相连，用于将海流能发电单元产生的直流电转换为交流电并根据电能控制器输出的控制指令确定输出到交流母线的电压和电流的大小，然后输出相应的电压和电流，同时采集输出的电压和电流信息并将采集的电压和电流信息发送至电能控制器；所述第一蓄电池组单元和第一双向逆变器相连，第一双向逆变器分别与交流母线和电能控制器相连；当第一蓄电池组单元放电时，第一双向逆变器用于将第一蓄电池组单元产生的直流电转换为交流电并根据电能控制器输出的控制指令确定输出到交流母线的电压和电流的大小，然后输出相应的电压和电流，同时采集输出的电压和电流信息并将采集的电压和电流信息发送至电能控制器；当第一蓄电池组单元充电时，第一双向逆变器用于将交流母线的交流电转换为电压可变的直流电并输出到第一蓄电池组单元；所述第二蓄电池组单元和第二双向逆变器相连，第二双向逆变器分别与交流母线和电能控制器相连；当第二蓄电池组单元放电时，第二双向逆变器用于将第二蓄电池组单元产生的直流电转换为交流电并根据电能控制器输出的控制指令确定输出到交流母线的电压和电流的大小，然后输出相应的电压和电流，同时采集输出的电压和电流信息并将采集的电压和电流信息发送至电能控制器；当第二蓄电池组单元充电时，第二双向逆变器用于将交流母线的交流电转换为电压可变的直流电并输出到第二蓄电池组单元；所述第一蓄电池组单元放电时，第二蓄电池组单元进行充电，所述第二蓄电池组单元充电时，第一蓄电池组单元进行放电；所述飞轮储能单元和第三双向逆变器相连，第三双向逆变器分别与交流母线和电能控制器相连；飞轮储能单元用于在第一蓄电池组单元和第二蓄电池组单元进行充放电切换时，平滑交流母线上的功率；当飞轮储能装置放电时，第三双向逆变器用于将飞轮储能装置产生的直流电转换为交流电并输出到交流母线，同时采集输出的电压和电流信息并将采集的电压和电流信息发送至电能控制器；当飞轮储能装置充电时，第三双向逆变器用于将交流母线的交流电转换为直流电并输出到飞轮储能装置中；所述电能控制器分别与控制中心、第一逆变器、第二逆变器、第一双向逆变器、第二双向逆变器和第三双向逆变器相连，用于将第一逆变器、第二逆变器、第一双向逆变器、第二双向逆变器和第三双向逆变器采集的电压和电流信息发送到控制中心，接收控制中心发送的控制指令并将控制指令发送到第一逆变器、第二逆变器、第一双向逆变器、第二双向逆变器和第三双向逆变器；所述控制中心与电能控制器相连，用于接收并存储电能控制器发送的第一逆变器、第二逆变器、第一双向逆变器、第二双向逆变器和第三双向逆变器采集的电压和电流信息，并根据上述信息计算有功功率‑频率下垂控制系数、无功功率‑电压下垂控制系数、设定的有功功率和设定的无功功率，并根据计算结果生成控制指令，然后将所述控制指令发送到电能控制器。