本發(fā)明涉及微電網(wǎng)領(lǐng)域,尤其涉及基于儲能變頻器的濕法冶煉廠微電網(wǎng)控制方法及裝置。
背景技術(shù):
1、如果工廠所在地區(qū)的電網(wǎng)可靠性不佳,例如頻繁遇到拉閘限電、故障沖擊、頻率波動等問題,造成工廠停電時(shí),會對工廠內(nèi)的大型變頻設(shè)備造成很大的影響。例如濕法冶煉廠中的球磨機(jī)等大型回轉(zhuǎn)式動力設(shè)備斷電后重新啟動需要經(jīng)歷較長時(shí)間的軟啟動,期間需要對設(shè)備進(jìn)行盤車、變頻電機(jī)投入、設(shè)備旋轉(zhuǎn)加速以及帶負(fù)荷投產(chǎn)等多個(gè)環(huán)節(jié),在此過程中,需要對設(shè)備啟動階段的運(yùn)行狀態(tài)不斷進(jìn)行監(jiān)控、調(diào)整,且這些大型設(shè)備在啟動的過程中具有較大的慣性,啟動時(shí)所需要的能耗較高??傊诘貐^(qū)電網(wǎng)可靠性不佳會嚴(yán)重影響工廠內(nèi)變頻設(shè)備的生產(chǎn)運(yùn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供適用于基于儲能變頻器的濕法冶煉廠微電網(wǎng)控制方法及裝置,用以解決現(xiàn)有技術(shù)中地區(qū)電網(wǎng)可靠性不佳嚴(yán)重影響工廠內(nèi)變頻設(shè)備的生產(chǎn)運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)提高工廠內(nèi)變頻設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行穩(wěn)定性的效果。
2、本發(fā)明提供基于儲能變頻器的濕法冶煉廠微電網(wǎng)控制方法,所述儲能變頻器包括儲能單元、第一交流-直流轉(zhuǎn)換器和逆變器,所述第一交流-直流轉(zhuǎn)換器的輸入端通過交流母線連接至外部電網(wǎng),且所述第一交流-直流轉(zhuǎn)換器與所述外部電網(wǎng)之間設(shè)置有第一斷路器,所述第一交流-直流轉(zhuǎn)換器的輸出端連接所述逆變器的輸入端,所述逆變器的輸出端與變頻電機(jī)連接,所述儲能單元通過支路接入至所述第一交流-直流轉(zhuǎn)換器的輸出端和所述逆變器的輸入端之間,所述支路上設(shè)置有第二斷路器,所述儲能單元以及可再生能源均接入至直流母線,所述交流母線與所述直流母線通過第二支路連接,所述第二支路上設(shè)置有第二交流-直流轉(zhuǎn)換器;
3、所述方法包括:
4、檢測工廠微電網(wǎng)中所述交流母線的頻率變化,得到頻率變化數(shù)據(jù);
5、基于所述頻率變化數(shù)據(jù)控制所述第一斷路器和所述第二斷路器的開閉。
6、根據(jù)本發(fā)明提供的一種基于儲能變頻器的濕法冶煉廠微電網(wǎng)控制方法,所述基于所述頻率變化數(shù)據(jù)控制所述第一斷路器和所述第二斷路器的開閉,包括:
7、當(dāng)檢測得到的所述頻率變化數(shù)據(jù)在預(yù)設(shè)的第一范圍內(nèi)時(shí),控制所述第一斷路器保持導(dǎo)通,所述第二斷路器保持?jǐn)嚅_;
8、當(dāng)檢測得到的所述頻率變化數(shù)據(jù)在預(yù)設(shè)的第二范圍內(nèi)時(shí),檢測所述儲能單元的電量,并基于檢測結(jié)果控制所述第一斷路器和所述第二斷路器的開閉,所述第二范圍對應(yīng)的頻率變化程度大于所述第一范圍對應(yīng)的頻率變化程度;
9、當(dāng)檢測得到的所述頻率變化數(shù)據(jù)在預(yù)設(shè)的第三范圍內(nèi)時(shí),控制所述第一斷路器斷開,所述第二斷路器導(dǎo)通,所述第三范圍對應(yīng)的頻率變化程度大于所述第二范圍對應(yīng)的頻率變化程度。
10、根據(jù)本發(fā)明提供的一種基于儲能變頻器的濕法冶煉廠微電網(wǎng)控制方法,所述基于檢測結(jié)果控制所述第一斷路器和所述第二斷路器的開閉,包括:
11、當(dāng)所述檢測結(jié)果為所述儲能單元的電量滿足支撐所述變頻電機(jī)在預(yù)設(shè)時(shí)長內(nèi)的功率需求時(shí),控制所述第一斷路器保持導(dǎo)通,所述第二斷路器保持?jǐn)嚅_,并控制所述工廠微電網(wǎng)內(nèi)的發(fā)電機(jī)進(jìn)行備車;
12、當(dāng)所述檢測結(jié)果為所述儲能單元的電量不滿足支撐所述變頻電機(jī)在所述預(yù)設(shè)時(shí)長內(nèi)的功率需求時(shí),基于所述工廠微電網(wǎng)內(nèi)的發(fā)電機(jī)的頻率余量控制所述第一斷路器和所述第二斷路器的開閉。
13、根據(jù)本發(fā)明提供的一種基于儲能變頻器的濕法冶煉廠微電網(wǎng)控制方法,所述基于所述工廠微電網(wǎng)內(nèi)的發(fā)電機(jī)的頻率余量控制所述第一斷路器和所述第二斷路器的開閉,包括:
14、當(dāng)所述工廠微電網(wǎng)內(nèi)的發(fā)電機(jī)存在頻率余量,且頻率余量滿足所述變頻電機(jī)的功率要求時(shí),控制所述第一斷路器保持導(dǎo)通,所述第二斷路器保持?jǐn)嚅_;
15、當(dāng)所述工廠微電網(wǎng)內(nèi)的發(fā)電機(jī)存在頻率余量,但頻率余量不滿足所述變頻電機(jī)的功率要求,且所述儲能單元存在儲能電量時(shí),控制所述第一斷路器和所述第二斷路器保持導(dǎo)通,使得所述工廠微電網(wǎng)內(nèi)的發(fā)電機(jī)和所述儲能變頻器交叉同步供電;
16、當(dāng)所述工廠微電網(wǎng)內(nèi)的發(fā)電機(jī)不存在頻率余量,且所述可再生能源的出力滿足所述變頻電機(jī)在當(dāng)前時(shí)段的運(yùn)行功率要求時(shí),控制所述第一斷路器斷開,所述第二斷路器導(dǎo)通,以使得所述可再生能源通過所述儲能單元向所述變頻電機(jī)供電;
17、當(dāng)所述工廠微電網(wǎng)內(nèi)的發(fā)電機(jī)不存在頻率余量,所述儲能單元不存在儲能電量,且所述可再生能源的出力不滿足所述變頻電機(jī)在當(dāng)前時(shí)段的運(yùn)行功率要求時(shí),基于所述工廠微電網(wǎng)內(nèi)的其他用電設(shè)備的負(fù)荷下降可行性控制所述工廠微電網(wǎng)內(nèi)其他用電設(shè)備的負(fù)荷或控制所述變頻電機(jī)停機(jī)。
18、根據(jù)本發(fā)明提供的一種基于儲能變頻器的濕法冶煉廠微電網(wǎng)控制方法,所述方法還包括:
19、基于所述工廠微電網(wǎng)內(nèi)除所述變頻電機(jī)的其他用電設(shè)備的用電需求,確定所述工廠微電網(wǎng)內(nèi)的供電優(yōu)先級,基于所述供電優(yōu)先級控制所述儲能單元的功率輸出變化量和/或所述工廠微電網(wǎng)內(nèi)發(fā)電機(jī)的功率輸出變化量。
20、根據(jù)本發(fā)明提供的一種基于儲能變頻器的濕法冶煉廠微電網(wǎng)控制方法,所述方法還包括:
21、檢測所述變頻電機(jī)調(diào)控信息;
22、當(dāng)所述變頻電機(jī)的調(diào)控信息反映所述變頻電機(jī)的調(diào)控頻次大于頻次閾值時(shí),控制所述第一斷路器和所述第二斷路器均保持導(dǎo)通。
23、本發(fā)明還提供一種基于儲能變頻器的濕法冶煉廠微電網(wǎng)控制裝置,所述儲能變頻器包括儲能單元、第一交流-直流轉(zhuǎn)換器和逆變器,所述交流-直流轉(zhuǎn)換器的輸入端通過交流母線連接至外部電網(wǎng),且所述第一交流-直流轉(zhuǎn)換器與所述外部電網(wǎng)之間設(shè)置有第一斷路器,所述第一交流-直流轉(zhuǎn)換器的輸出端連接所述逆變器的輸入端,所述逆變器的輸出端與變頻電機(jī)連接,所述儲能單元通過支路接入至所述交流-直流轉(zhuǎn)換器的輸出端和所述逆變器的輸入端之間,所述支路上設(shè)置有第二斷路器,所述儲能單元以及可再生能源均接入至直流母線,所述交流母線與所述直流母線通過第二支路連接,所述第二支路上設(shè)置有第二交流-直流轉(zhuǎn)換器;
24、所述裝置包括:
25、數(shù)據(jù)獲取模塊,用于檢測工廠微電網(wǎng)中所述交流母線的頻率變化,得到頻率變化數(shù)據(jù);
26、控制模塊,用于基于所述頻率變化數(shù)據(jù)控制所述第一斷路器和所述第二斷路器的開閉。
27、本發(fā)明還提供一種電子設(shè)備,包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一種所述基于儲能變頻器的濕法冶煉廠微電網(wǎng)控制方法。
28、本發(fā)明還提供一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì),其上存儲有計(jì)算機(jī)程序,該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一種所述基于儲能變頻器的濕法冶煉廠微電網(wǎng)控制方法。
29、本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,包括計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一種所述基于儲能變頻器的濕法冶煉廠微電網(wǎng)控制方法。
30、本發(fā)明提供的基于儲能變頻器的濕法冶煉廠微電網(wǎng)控制方法及裝置,通過設(shè)置儲能變頻器包括儲能單元、第一交流-直流轉(zhuǎn)換器和逆變器,第第一交流-直流轉(zhuǎn)換器的輸入端通過交流母線連接至外部電網(wǎng),且第一交流-直流轉(zhuǎn)換器與外部電網(wǎng)之間設(shè)置有第一斷路器,第一交流-直流轉(zhuǎn)換器的輸出端連接逆變器的輸入端,逆變器的輸出端與變頻電機(jī)連接,儲能單元通過支路接入至第一交流-直流轉(zhuǎn)換器的輸出端和逆變器的輸入端之間,支路上設(shè)置有第二斷路器,儲能單元以及可再生能源均接入至直流母線,交流母線與直流母線通過第二支路連接,第二支路上設(shè)置有第二交流-直流轉(zhuǎn)換器,檢測交流母線的頻率變化,得到頻率變化數(shù)據(jù),基于頻率變化數(shù)據(jù)控制第一斷路器和第二斷路器的開閉。本發(fā)明在工廠電網(wǎng)中加入儲能變頻器,并且主動監(jiān)測工廠微電網(wǎng)的頻率變化,儲能變頻器中的第一斷路器和第二斷路器能夠根據(jù)電網(wǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行開閉,在交流母線上發(fā)生頻率波動或者斷電時(shí)儲能變頻器及時(shí)轉(zhuǎn)換為變頻器工作模式,釋放所儲能量為變頻電機(jī)供電,提高工廠微電網(wǎng)內(nèi)變頻設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行穩(wěn)定性。