煤礦智能化電源儲(chǔ)能系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及節(jié)能優(yōu)化領(lǐng)域，具體地，涉及一種煤礦智能化電源儲(chǔ)能系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著煤炭行業(yè)的快速發(fā)展，作為煤礦主要?jiǎng)恿ο到y(tǒng)的供電系統(tǒng)由于其結(jié)構(gòu)粗放，存在著一定的安全隱患?，F(xiàn)代煤礦雖然普遍使用雙電源點(diǎn)供電，但由于管理問(wèn)題，上級(jí)供電部門(mén)仍然不能保證供電百分百安全可靠，曾發(fā)生由于雙電源點(diǎn)失電而導(dǎo)致井下瓦斯超限的安全事故。同時(shí)，隨著國(guó)家對(duì)煤礦安全生產(chǎn)的愈發(fā)重視，煤礦安全生產(chǎn)規(guī)范的進(jìn)一步嚴(yán)格，勢(shì)必將對(duì)煤礦應(yīng)急、備用電源提出更加嚴(yán)格的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種煤礦智能化電源儲(chǔ)能系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以提高煤礦配電網(wǎng)系統(tǒng)的智能性與可控性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)煤礦配電網(wǎng)的高效、安全和可靠工作。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種煤礦智能化電源儲(chǔ)能系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括第一電池儲(chǔ)能組、第二電池儲(chǔ)能組、第一電池變流器組以及第二電池變流器組，用于在正常模式時(shí)，所述第一電池儲(chǔ)能組給所述第一電池變流器組供電并對(duì)所述第一電池儲(chǔ)能組含有的電池進(jìn)行浮充電，所述第二電池儲(chǔ)能組給所述第二電池變流器組供電并對(duì)配電網(wǎng)負(fù)荷進(jìn)行有功調(diào)節(jié)，所述第一電池變流器組和所述第二電池變流器組對(duì)配電網(wǎng)的母線進(jìn)行動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償；在應(yīng)急模式時(shí)，所述第一電池儲(chǔ)能組和所述第二電池儲(chǔ)能組提供應(yīng)急電源，所述第一電池變流器組和所述第二電池變流器組分別對(duì)所述第一電池儲(chǔ)能組和所述第二電池儲(chǔ)能組提供的應(yīng)急電源的電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)；總控裝置，與所述第一電池儲(chǔ)能組、所述第二電池儲(chǔ)能組、所述第一電池變流器組和所述第二電池變流器組連接，用于分析配電網(wǎng)的數(shù)據(jù)，并根據(jù)分析結(jié)果來(lái)控制所述第一電池儲(chǔ)能組、所述第二電池儲(chǔ)能組、所述第一電池變流器組和所述第二電池變流器組進(jìn)行模式切換。
[0005]通過(guò)上述技術(shù)方案，通過(guò)上述技術(shù)方案，采用本發(fā)明提供的煤礦智能化電源儲(chǔ)能系統(tǒng)，總控裝置分析來(lái)自配電網(wǎng)的數(shù)據(jù)，根據(jù)分析結(jié)果判斷第一電池儲(chǔ)能組、第二電池儲(chǔ)能組、第一電池變流器組和第二電池變流器組應(yīng)該進(jìn)行何種動(dòng)作，并進(jìn)而控制第一電池儲(chǔ)能組、第二電池儲(chǔ)能組、第一電池變流器組和第二電池變流器組進(jìn)行模式切換，使在正常模式時(shí)，第一電池儲(chǔ)能組給第一電池變流器組供電并對(duì)第一電池儲(chǔ)能組含有的電池進(jìn)行浮充電，第二電池儲(chǔ)能組給第二電池變流器組供電并對(duì)配電網(wǎng)負(fù)荷進(jìn)行有功調(diào)節(jié)，第一電池變流器組和第二電池變流器組對(duì)配電網(wǎng)的母線進(jìn)行動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償；在應(yīng)急模式時(shí)，第一電池儲(chǔ)能組和第二電池儲(chǔ)能組提供應(yīng)急電源，第一電池變流器組和第二電池變流器組分別對(duì)所述第一電池儲(chǔ)能組和所述第二電池儲(chǔ)能組提供的應(yīng)急電源的電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。本發(fā)明提供的煤礦智能化電源儲(chǔ)能系統(tǒng)可以提高煤礦配電網(wǎng)系統(tǒng)的智能性與可控性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)煤礦配電網(wǎng)的高效、安全和可靠工作。
[0006]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0007]附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0008]圖1是本發(fā)明提供的煤礦智能化電源儲(chǔ)能系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2是本發(fā)明提供的總控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖3是本發(fā)明提供的煤礦智能化電源儲(chǔ)能系統(tǒng)從正常模式手動(dòng)/自動(dòng)切換為應(yīng)急模式的流程示意圖；
[0011]圖4是本發(fā)明提供的煤礦智能化電源儲(chǔ)能系統(tǒng)從應(yīng)急模式手動(dòng)/自動(dòng)切換為正常模式的流程示意圖。
[0012]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0013]11第一電池儲(chǔ)能組 12第二電池儲(chǔ)能組
[0014]13第一電池變流器組14第二電池變流器組
[0015]15總控裝置21分析模塊
[0016]22管理模塊23控制模塊
[0017]24數(shù)據(jù)共享模塊
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0019]本發(fā)明提供一種煤礦智能化電源儲(chǔ)能系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:第一電池儲(chǔ)能組11、第二電池儲(chǔ)能組12、第一電池變流器組13以及第二電池變流器組14，用于在正常模式時(shí)，所述第一電池儲(chǔ)能組11給所述第一電池變流器組13供電并對(duì)所述第一電池儲(chǔ)能組11含有的電池進(jìn)行浮充電，所述第二電池儲(chǔ)能組12給所述第二電池變流器組14供電并對(duì)配電網(wǎng)負(fù)荷進(jìn)行有功調(diào)節(jié)，所述第一電池變流器組13和所述第二電池變流器組14對(duì)配電網(wǎng)的母線進(jìn)行動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償；在應(yīng)急模式時(shí)，所述第一電池儲(chǔ)能組11和所述第二電池儲(chǔ)能組12提供應(yīng)急電源，所述第一電池變流器組13和所述第二電池變流器組14分別對(duì)所述第一電池儲(chǔ)能組11和所述第二電池儲(chǔ)能組12提供的應(yīng)急電源的電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)；總控裝置15，與所述第一電池儲(chǔ)能組11、所述第二電池儲(chǔ)能組12、所述第一電池變流器組13和所述第二電池變流器組14連接，用于分析配電網(wǎng)的數(shù)據(jù)，并根據(jù)分析結(jié)果來(lái)控制所述第一電池儲(chǔ)能組11、所述第二電池儲(chǔ)能組12、所述第一電池變流器組13和所述第二電池變流器組14進(jìn)行模式切換。所述有功調(diào)節(jié)為削峰填谷和負(fù)荷跟蹤其中至少一者。
[0020]在本發(fā)明中，第一電池儲(chǔ)能組11可以是鉛酸電池儲(chǔ)能組，第二電池儲(chǔ)能組12可以是鋰電池儲(chǔ)能組，在應(yīng)急模式時(shí)，所述第二電池儲(chǔ)能組12為所述第一電池儲(chǔ)能組11備用。另外，所述第一電池變流器組13可以是鉛酸電池變流器組，第二電池變流器組14可以是鋰電池變流器組，在應(yīng)急模式時(shí)，所述鋰電池變流器組為所述鉛酸電池變流器組備用。第一電池變流器組13連接于第一母線，第二電池變流器組14連接與第二母線。第一母線和第二母線均為煤礦配電網(wǎng)的母線。
[0021]下面詳細(xì)介紹上述四個(gè)裝置的功能:
[0022]在本發(fā)明中鉛酸電池儲(chǔ)能組額定容量2.4MWH，在正常模式運(yùn)行時(shí)，對(duì)鉛酸電池進(jìn)行浮充電控制，并提供必要的自動(dòng)維護(hù)與自檢功能，同時(shí)，通過(guò)6KV應(yīng)急段母線對(duì)主通風(fēng)機(jī)(主扇)與局部通風(fēng)機(jī)(局扇)的二次側(cè)提供電源；應(yīng)急模式運(yùn)行時(shí)，將為主扇負(fù)荷與局扇負(fù)荷提供應(yīng)急電源功能(至少一個(gè)小時(shí))。
[0023]鋰電池儲(chǔ)能組額定容量200KWH-1MWH，在正常模式運(yùn)行時(shí)，將承擔(dān)更多的削峰填谷，負(fù)荷跟蹤以及為配電網(wǎng)提供有功支撐以平滑瓦斯發(fā)電等分布式發(fā)電造成的電能需求波動(dòng)；應(yīng)急模式運(yùn)行時(shí)，將承擔(dān)短時(shí)間電機(jī)啟動(dòng)沖擊負(fù)荷，并起到對(duì)鉛酸電池儲(chǔ)能組的冗余備用功能以提高整個(gè)應(yīng)急電源系統(tǒng)的可靠性。
[0024]鉛酸電池變流器組額定容量為2MW。在正常模式運(yùn)行時(shí)，主要承擔(dān)與之連接的配電網(wǎng)的母線的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償；應(yīng)急模式運(yùn)行時(shí)，鉛酸電池變流器組將調(diào)節(jié)鉛酸電池儲(chǔ)能組提供的應(yīng)急電源的電壓以保證鉛酸電池儲(chǔ)能組提供的應(yīng)急電源的電壓適合配電網(wǎng)母線。
[0025]鋰電池變流器組額定容量為1MW。在正常模式運(yùn)行時(shí)，主要承擔(dān)與之連接的配電網(wǎng)的母線的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償；應(yīng)急模式運(yùn)行時(shí)，將承擔(dān)短時(shí)間電機(jī)啟動(dòng)沖擊負(fù)荷，并起到對(duì)鉛酸電池變流器組的冗余備用功能以提高整個(gè)應(yīng)急電源系統(tǒng)的可靠性。
[0026]如圖3所示，展示了從正常模式手動(dòng)/自動(dòng)切換為應(yīng)急模式的流程示意圖。如圖4所示，展示了從應(yīng)急模式手動(dòng)/自動(dòng)切換為正常模式的流程示意圖。正常模式和應(yīng)急模式之間的模式切換通過(guò)手動(dòng)或自動(dòng)進(jìn)行。在應(yīng)急模式下，當(dāng)母線通過(guò)應(yīng)急電源提供應(yīng)急供電后，提供重要負(fù)荷的供電需要重新閉合一系列沿線的斷路開(kāi)關(guān)，以最終將供電輸送到重要負(fù)荷，這一過(guò)程可以同樣通過(guò)手動(dòng)或自動(dòng)完成，退出應(yīng)急供電也同樣如此。
[0027]如圖2所示，上文所述總控裝置15包括:分析模塊21，用于對(duì)配電網(wǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析；管理模塊22，用于根據(jù)系統(tǒng)以及電池變流器組和電池儲(chǔ)能組的運(yùn)行情況決定電池變流器組和電池儲(chǔ)能組的運(yùn)行模式；控制模塊23，用于根據(jù)所述管理模塊22決定的電池變流器組和電池儲(chǔ)能組的運(yùn)行模式控制電池變流器組和電池儲(chǔ)能組進(jìn)行模式切換；數(shù)據(jù)共享模塊24，用于與所述配電網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
[0028]在正常模式運(yùn)行時(shí)，總控裝置15通過(guò)對(duì)已有煤礦配電網(wǎng)監(jiān)測(cè)調(diào)度系統(tǒng)的電能數(shù)據(jù)共享與在線分析優(yōu)化，提供兩段母線的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償?shù)墓δ?，以及相關(guān)的削峰填谷，負(fù)荷跟蹤等有功變化的總體協(xié)調(diào)