[发明专利]一种远程供电系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种远程供电系统及其控制方法，远程供电系统应用于风力发电场或机组中，远程供电系统包括：中央监控系统、智能开关设备、电化学储能系统和通讯设备；电化学储能系统，与风力发电机组的低压配电系统输出侧电连接，并且通过通讯设备与所述风力发电机组主控制器、所述风力发电机组变流控制单元、所述中央监控系统组建实时通讯网络。中央监控系统，通过风电场内部网络与风电场中的多台风力发电机组通信连接，用于在主供电线路正常时控制电化学储能系统进行充电，以及在供电系统异常时，控制电化学储能系统放电，向目标风力发电机组最小用电系统供电。本发明可以实现在系统供电恢复前对目标风力发电机组执行预加热操作和/或除湿操作。

技术领域

本发明涉及一种远程供电系统及其控制方法，属于风力发电技术领域。

背景技术

图1是常规风力发电机组的供电系统的电气原理拓扑。如图1所示，目前主流厂家的风力发电机组电控系统的供电系统主要由包括以下几部分：690V低压箱式变压器、400V配电变压器、不间断电源UPS、刀闸及其熔丝、接触器、微型断路器、DC24V开关电源。

上述常规供电系统主要考虑了集电线路异常断电情况下的短时供电，在保证设备安全停机的同时进行必要的数据录波。所以该供电系统所选用的UPS容量都比较小，续航时长在20-30分钟。所以，现有供电系统无法为风机内部必要用电设备提供长时间、稳定的工作电源。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种远程供电系统及其控制方法，以解决现有供电系统在主供电线路电压恢复供电前，无法为风力发电机组内部必要用电设备提供长时间、稳定工作电源的技术问题。

为实现上述技术目的，本发明采用以下技术方案：

一种远程供电系统，应用于风电场中，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。

其中较优地，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；

所述实时采样电路分别电连接所述电压传感器和所述温度传感器；

所述电压传感器和所述温度传感器均电连接所述储能电池；

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；