[发明专利]一种远程供电系统及其控制方法

权利要求书

1.一种远程供电系统，应用于风电场中，其特征在于，所述远程供电系统包括：中央监控系统、电化学储能系统、智能开关设备和通讯设备；

所述电化学储能系统，通过所述智能开关设备与目标风力发电机组的低压配电系统的低压侧连接，并且通过所述通讯设备与目标风力发电机组的最小用电系统和所述中央监控系统通信连接；

所述智能开关设备，用于当检测到主供电线路异常时，闭合所述电化学储能系统与目标风力发电机组的最小用电系统之间的回路，并且断开目标风力发电机组的低压配电系统与目标风力发电机组的最小用电系统之间的回路；

所述中央监控系统，通过风电场内部通讯网络与所述风电场中的多台风力发电机组进行通讯，用于在主供电线路正常时控制所述电化学储能系统进行充电，以及在主供电线路异常断电时控制所述电化学储能系统进行放电，向目标风力发电机组的最小用电系统进行供电，并且控制目标风力发电机组在主供电线路恢复前，执行预加热操作和/或除湿操作。

2.根据权利要求1所述的远程供电系统，其特征在于，所述电化学储能系统包括：储能变流器PCS、电池管理系统BMS和储能电池；

所述BMS的一端与所述储能电池的正极和负极连接，所述BMS的另一端与所述PCS的直流回路连接；

所述BMS包括：实时采集装置和实时通讯接口；所述实时采集装置包括：实时采样电路、电压传感器和温度传感器；

所述实时采样电路通过所述电压传感器和所述温度传感器分别对所述储能电池的单体电压和单体温度和进行实时监测；

所述实时通讯接口通过工业总线与所述PCS的相应通讯接口连接，以建立所述BMS与所述PCS之间的实时通讯；

所述BMS通过所述工业总线将所述储能电池的单体电压和单体温度数据上传至所述PCS；

所述PCS根据所述储能电池的当前的单体电压动态调整充电电流和/或放电电流，避免所述储能电池出现过充或过放。

3.根据权利要求1所述的远程供电系统，其特征在于，所述智能开关设备用于：如果当前主供电线路的交流电压的直流等效值超出故障阈值，则确定电网电压异常，断开风力发电机组的最小用电系统与所述低压配电系统的物理线路连接，同时闭合所述电化学储能系统与风力发电机组的最小用电系统的物理线路连接。

4.根据权利要求2所述的远程供电系统控制系统，其特征在于，所述中央监控系统，用于在所述电化学储能系统的运行过程中，对所述PCS执行功率闭环控制，其包括：根据所述最小用电系统的运行功率和所述储能电池的荷电状态SOC，动态调整所述PCS对所述储能电池的充电功率和/或放电功率。

5.根据权利要求2所述的远程供电系统控制系统，其特征在于，所述中央监控系统，用于当检测到主供电线路异常时，对所述智能开关设备进行远程状态监控，在确保所述智能开关设备按要求完成切换动作的情况下，才对所述电化学储能系统下发启动指令。

6.根据权利要求2所述的远程供电系统控制系统，其特征在于，所述中央监控系统，用于在确保所述储能变流器PCS输出电压满足负载运行需求的情况下，对目标风力发电机组的最小用电系统进行远程控制，确保所述最小用电系统中的各负载按计划执行预加热操作和/或除湿操作。

7.根据权利要求2所述的远程供电系统，其特征在于，所述最小用电系统包括如下中的至少一个：加热器、除湿机、离心风机、水泵、塔筒照明设备、开关电源、风机主控制器、变流器控制单元、风机环控系统。

8.根据权利要求7所述的远程供电系统，其特征在于，所述中央监控系统作为主站，所述PCS、所述BMS、所述风机主控制器、所述变流器控制单元作为一级子站，所述风机环控系统和所述智能开关设备作为二级子站；所述主站、所述一级子站和所述二级子站之间通过总线通讯及其相应协议实现实时通讯和远程控制。

9.根据权利要求1所述的远程供电系统，其特征在于，所述储能电池的电池容量配置，与不同型号的风力发电机组的最小用电系统的运行需求相匹配。

10.一种远程供电系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法基于权利要求1-9中任一项所述的远程供电系统，所述控制方法包括：

智能开关设备检测主供电线路是否异常；

当检测到主供电线路正常时，中央监控系统控制电化学储能系统进行充电；

当检测到主供电线路异常时，中央监控系统控制电化学储能系统进行放电，向目标风力发电机组的最小用电系统进行供电，并且控制目标风力发电机组在主供电线路恢复前，执行预加热操作和/或除湿操作。