[发明专利]一种风光柴互补系统控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及发电供电系统的控制技术，特别是一种应用于通信基站的风光柴互补系统的控制技术。

背景技术

随着社会的进步和发展，人们对于通信的需求不断增加。通讯网络的建设面临的困难很多，其中之一就是无法铺设市电或铺设成本昂贵，如海岛或偏远地区。风光柴互补系统很好地解决了这一问题。

目前的风光柴互补系统的控制技术较为简单，风力发电、太阳能发电以及柴油发电机各发电单元独立工作，简单的叠加导致各发电单元相互影响，降低了充电效率，增加了系统冗余，由于缺少统一管理和控制，大大降低了系统运行的稳定性和可靠性。

发明内容

本发明提供了一种风光柴互补系统优化控制的方法，解决了现有控制技术中风力发电、太阳能发电和柴油机发电不协调的弊端，通过统一的管理和控制，整体提高了风光柴互补系统运行的稳定性和可靠性。

统一判断标准和基数，防止了风力发电、太阳能发电和柴油机发电相互影响降低充电效率。

通过采集并判断蓄电池状态、风力发电状态、太阳能发电状态和柴油机发电状态，再协调风力发电、太阳能发电和柴油机的工作模式，整体提高系统发电的利用率。

定期的蓄电池维护管理大大提高了蓄电池的使用寿命。

附图说明

图1为本发明涉及的风光柴互补系统的系统结构示意图；

图2为本发明判断风光柴互补系统状态和切换系统工作模式的控制示意图；

图3为本发明启停蓄电池维护的控制示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图详细描述本发明的具体实施方式。

如图1所示，风光柴互补系统可分为4个单元，发电单元由风力发电机101、太阳能电池组件102、主柴油发电机103和备用柴油发电机104组成，整流单元由风机控制器105、太阳能控制器106和充电控制器107组成，储能单元为蓄电池109，控制单元为集中控制器110。

风力发电机101将风能转化为交流电经风机控制器105整流后汇集至直流母线108送入蓄电池109。太阳能电池组件102将太阳能转化为直流电经太阳能控制器106整流后汇集至直流母线108送入蓄电池109。集中控制器110采集蓄电池109数据、风机控制器105数据、太阳能控制器106数据和充电控制器107数据，作数据比对后判断是否切换工作模式再控制相应的控制器，同时集中控制器110还与通信基站设备的上位机114通信，上传各设备工作模式、系统状态，发出停止次要负载113或主要负载112的请求信号。

风力发电机101有3种工作模式，常态运行411、减速运行412和停机413，工作模式由风机控制器105控制实现，工作模式的切换由集中控制器110发送信号控制。

太阳能电池组件102有3种工作模式，MPPT(最大功率跟踪)运行421、浮充运行422和停机423，工作模式由太阳能控制器106控制实现，工作模式的切换由集中控制器110发送信号控制。

主柴油发电机103有2种工作模式，常态运行431和停机432，工作模式由充电控制器107控制实现，工作模式的切换由集中控制器110发送信号控制。

备用柴油发电机104有2种工作模式，常态运行441和停机442，工作模式由充电控制器107控制实现，工作模式的切换由集中控制器110发送信号控制。

实时更新数据为蓄电池电压U、风机控制器充电电压U1、太阳能控制器电充电电压U2、充电控制器充电电压U3、风机控制器充电电流IW、太阳能控制器充电电流IS、充电控制器充电电流IC、时间累计计数D、主柴油发电机报警信号EA、备用柴油发电机报警信号EB，其中报警信号1表示有报警，0表示无报警。

可变更设定数据为蓄电池浮充电压UF、蓄电池吸收电压UT、蓄电池满充电压UM、蓄电池过充电压UO、蓄电池保护电压UL、蓄电池过放电压UE、蓄电池0.01C容量倍率数值IF、蓄电池保护电流IO、等待时间W、维护时间计数DW、蓄电池维护开启时间DO、蓄电池维护停止时间DS、蓄电池起充电压US、蓄电池维护电压UW、维护等待时间DD。

如图2所示，风光柴互补系统控制方法的步骤如下：

步骤201，系统成功启动后进入步骤202。

步骤202，比较蓄电池电压U是否小于蓄电池过充电压UO，若为否进入步骤203，若为是进入步骤206.