[发明专利]一种适应于港口智慧能源站的模块化电源灵活组网方法

说明书

本发明公开了一种适应于港口智慧能源站的模块化电源灵活组网方法，计算满足港口充电负荷功率需求的变流器并联数量γ_num；判断γ_num的区间，若n≤γ_num＜n+1时，则判定变流器多机并联系统为状态n，启动n台变流器多机并联；若运行状态为状态n且已启动的变流器未发生故障，则返回步骤1继续执行；若运行状态为状态n且已启动的变流器发生故障数为1，则切除故障变流器，发送信号启动备用变流器，然后返回步骤1继续执行；若运行状态为状态n且已启动的变流器发生故障数为大于1，则减负荷运行或系统停止运行。本发明提高港口智慧能源站模块化电源的兼容性和可扩展性，能快速切除故障模块并投入备用模块，保证系统可靠运行。

技术领域

本发明涉及一种适应于港口智慧能源站的模块化电源灵活组网方法，属于直流微电网技术领域。

背景技术

近年来，国家相继出台《大气污染防治法》《水污染防治法》《大气污染防治行动计划》《水污染防治行动计划》等法律法规和政策文件，均对港口岸电建设和船舶使用岸电提出了明确要求，因此，面向港口船舶的智慧能源站建设也受到工程界和学术界的广泛关注，越来越多的港口岸电工程投入运行。

如今，随着电动船舶相关技术的不断发展，港口燃油船舶有望逐步被电动船舶所取代，而且电动船舶所用动力电池的电量已经达到兆瓦级。由于船舶运营的特殊性，靠岸充电时间较短，因此解决电动船舶动力电池大功率充电问题至关重要。而现有港口岸电供电电源存在供电模式单一及利用率等问题，没有直流充电系统，也不具备灵活组网功能，无法满足大功率船用动力电池充电需求。

因此，如何满足港区宽范围、动态负荷的功率需求，提高港口智慧能源站模块化电源的兼容性和可扩展性，保证港口岸电安全可靠运行，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种适应于港口智慧能源站的模块化电源灵活组网方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种适应于港口智慧能源站的模块化电源灵活组网方法，包括如下步骤：

步骤1：实时获取直流母线负荷功率P_dc、光伏发电系统发电功率P_pv和储能系统充放电功率P_e；

步骤2：根据所述直流母线负荷功率P_dc、光伏发电系统发电功率P_pv和储能系统充放电功率P_e，计算满足港口充电负荷功率需求的变流器并联数量γ_num；

步骤3：判断γ_num的区间，若γ_num＜1，则判定变流器多机并联系统为状态1，启动一台变流器；若1≤γ_num＜2，则判定变流器多机并联系统为状态2，启动两台变流器多机并联；若2≤γ_num＜3，则判定变流器多机并联系统为状态3，启动三台变流器多机并联；依次类推，若n≤γ_num＜n+1时，则判定变流器多机并联系统为状态n，n取大于3的整数，启动n台变流器多机并联；

步骤4：根据港口智慧能源站中变流器多机并联系统运行状态，采样已启动的变流器故障信号；

步骤5：若运行状态为状态1且已启动的变流器未发生故障，则返回步骤1继续执行；若运行状态为状态1且已启动的变流器发生故障，则切除故障变流器，发送信号启动备用变流器，然后返回步骤1继续执行；

步骤6：若运行状态为状态2且已启动的变流器未发生故障，则返回步骤1继续执行；若运行状态为状态2且已启动的变流器发生故障数为1，则切除故障变流器，发送信号启动备用变流器，然后返回步骤1继续执行；若运行状态为状态2且已启动的变流器发生故障数为2，则减负荷运行或系统停止运行；