[发明专利]一种在离网型风光互补发电系统上实现检测电流的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在离网型风光互补发电系统上实现检测电流的方法，一种离网型 风光互补发电系统的低成本电流检测方法。

背景技术

随着化石能源的日益枯竭与生态环境的不断恶化，发展以风能、太阳能为代表的 可再生绿色新能源已是当务之急，也为保证人类社会的可持续发展提供条件。风力发 电按其连接方式可以分为离网型和并网型两种，离网型与并网型风力发电系统相比具 有投资小、使用灵活的特点，特别是对沿海岛屿，交通不便的边远山区，地广人稀的 草原牧场，以及远离电网和近期内电网还难以达到的农村、边疆，作为解决生产和生 活能源的一种可靠途径，有着十分重要的意义。

与并网型的最大区别是，离网型风力机捕获的风能以及光伏阵列捕获的太阳能要 尽量与负载用电量和储能元件(蓄电池、超级电容等)可存储容量相匹配。由于自然 界中的风能、太阳能等无污染的新能源都是无法预测的随机量，而用户负载和储能元 件在安装时一般已经确定，这样对输出端而言，检测电流、电压等参数变得十分重要。 考虑到电压通常采用成本比较低的采样电阻即可满足精度要求，而电流采样需要通过 霍尔传感器，因此成本比较高，对于风光互补型的系统来说成本更加大。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种在离网型风光互补发电系统上实 现检测电流的方法，避免使用四路电流检测传感器来检测风力机发电通道、光伏阵列 发电通道、用户负载通道、储能元件(以蓄电池为例)通道等4路通道的电流，而提 供一种仅使用2个电流传感器实现4路电流检测的方法，从而使电流检测的成本降低 50％。

本发明的思想在于：利用2个电流传感器在安装位置的特殊之处，以及结合风光 互补发电系统的实际工况，使检测到的电流值通过求和、求差、求均以及逻辑符号判 断等处理，推算出各个通道的电流值，这种方法的特点是利用逻辑和数学运算的处理 减少硬件的物理成本。

技术方案

一种在离网型风光互补发电系统上实现检测电流的方法，其特征在于：在风力机 通道和蓄电池通道处各安装1个电流传感器，在负载端设有控制开关，在风力机通道 和光伏通道上离网型风光互补发电系统设有采样电阻；风力机通道或光伏通道的状态 通过采样电阻确定，当电阻上的采样电压高于蓄电池端电压时，表明通道具备传递能 量的条件，确认该通道的状态为1，反之为0；负载通道状态由负载开关确定，当负载 接入时该状态为1，否则为0；具体检测步骤如下：根据风力机通道、光伏通道和负载 通道的3种通道状态，分为6种状态进行电流检测得到风机通道电流、蓄电池通道电 流、光伏通道的电流和负载电流数值：

状态1：当负载通道状态为0，风力机通道状态为1，光伏通道的状态为1时，风 机通道电流为电流传感器检测电流I₁，蓄电池通道电流为电流传感器检测电流I₂，光 伏通道的电流为I₂-I₁，负载电流为零；

状态2：当负载通道状态为0，风力机通道状态为1，光伏通道的状态为0时，风 机通道电流为电流传感器检测电流I₁，蓄电池通道电流为电流传感器检测电流I₂，且 I₁＝I₂，光伏通道的电流为零，负载电流也为零；

状态3：当负载通道状态为0，风力机通道状态为0，光伏通道的状态为1时，风 机通道电流为电流传感器检测电流I₁＝0，蓄电池通道电流为电流传感器检测电流I₂， 光伏通道的电流等于I₂，负载电流为零；

状态4：当负载通道状态为0，风力机通道状态为0，光伏通道的状态为0时，风 机通道电流为电流传感器检测电流I₁＝0，蓄电池通道电流为电流传感器检测电流I₂＝0， 光伏通道的电流等于I₂＝0，负载电流为零；