[发明专利]一种物理储能矩阵式控制方法

权利要求书

1.一种物理储能矩阵式控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，物理储能矩阵式装置上电启动后，进行装置安全自检和功能自检，检测各反馈回路信号是否正常；

步骤S2，物理储能矩阵式装置进入母线直流母线预充电阶段，断开预充电断路器，通过预充电电阻以小电流给直流母线充电，稳定提升直流母线电压，在直流母线达到设定电压时，闭合直流母线预充电断路器，完成预充电；

步骤S3，物理储能矩阵式装置进入飞轮速度控制模式，首先闭合功率飞轮断路器，永磁同步电动/发电机处于电动状态，带动飞轮转动，达到预设转速后停止输入能量，断开功率飞轮断路器，而后闭合能量飞轮阵列断路器，逐个朝能量飞轮阵列中的能量飞轮装置输入能量，永磁同步电动/发电机带动飞轮达到预设转速后，然后断开能量飞轮阵列断路器；

步骤S4，进入容量控制模式，首先闭合压缩空气储能装置断路器，然后朝压缩空气储能装置中输入能量，控制压缩空气储能装置永磁同步电动/发电机达到效率最高的转速，带动压缩机进行空气压缩直至储气装置达到预设的储气量；

步骤S5，关闭所有断路器，等待电网指令，根据电网指令判断进入储能子步骤或放电子步骤。

2.根据权利要求1所述的一种物理储能矩阵式控制方法，其特征在于，

所述放电子步骤具体包括：

步骤S7-1，判断电网指令是大功率指令还是调频调峰指令，若是调频则进入步骤S7-2，若是调峰则进入步骤S7-5；

步骤S7-2，闭合功率飞轮断路器，功率飞轮开始向电网输出瞬时大功率；

步骤S7-3，判断是否完成调频，完成调频继续进入等待指令阶段，若未完成则进入步骤S7-4。

步骤S7-4，判断功率飞轮是否下降至预设的最低转速，若没有则继续运行功率飞轮放电回到步骤S7-2，若下降至预设的最低转速则进入结束步骤；

步骤S7-5，闭合能量飞轮阵列断路器，运行能量飞轮阵列，开始向电网输出能量。

3.根据权利要求2所述的一种物理储能矩阵式控制方法，其特征在于，

所述放电子步骤还包括：

步骤S7-6，判断是否完成调峰，若完成调峰则进入等待指令阶段，若未完成则进入步骤S7-7；

步骤S7-7，判断能量飞轮阵列中的单个飞轮转速是否下降至设定转速，若否则继续运行能量飞轮阵列，若是则进入步骤S7-8；

步骤S7-8，判断能量飞轮阵列中所有飞轮的状态，若仍有飞轮保持一定的转速则进入步骤S7-9，所有飞轮都下降至最低转速之前提前开启空气压缩装置并进入步骤S7-10；

步骤S7-9，切换到转速高于设定最低转速的能量飞轮并继续运行；

步骤S7-10，断开能量飞轮阵列断路器，闭合压缩空气储能断路器，开始释放压缩空气并开始发电，向电网输出能量，进入步骤S7-11；

步骤S7-11，判断是否完成调峰，若完成则继续进入等待指令阶段，若未完成则进入步骤S7-12；

步骤S7-12，判断压缩空气装置储气容量是否下降至最低容量，若下降至最低容量则进入结束步骤，若未下降至最低容量则回到步骤S7-10继续释放能量。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种物理储能矩阵式控制方法，其特征在于，

所述储能子步骤具体包括：

步骤S8-1，判断功率飞轮速度，若未达到额定最高转速，则进入步骤S8-4，若达到额定转速，则进入步骤S8-2；

步骤S8-2，判断能量飞轮阵列中的飞轮是否所有的都达到额定最高转速，若所有的能量飞轮未达到额定最高转速则进入步骤S8-5，若所有能量飞轮达到额定最高则进入步骤S8-3；

步骤S8-3，判断压缩空气储能装置容量，若容量未满，则进入步骤S8-6，若容量已满则进入结束步骤；

步骤S8-4，闭合功率飞轮装置断路器，向功率飞轮输入能量，运行永磁同步的电动/发电机带动功率飞轮提速；

步骤S8-5，闭合能量飞轮阵列装置断路器，向能量飞轮阵列输入能量，针对转速低于额定最高转速的能量飞轮输入能量；

步骤S8-6，闭合压缩空气储能装置断路器，向压缩空气装置中输入能量，增加装置储气量。