本發(fā)明涉及移動(dòng)式供電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，特別是涉及一種可移動(dòng)可組合可疊加的移動(dòng)式電網(wǎng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在偏遠(yuǎn)山區(qū)或一些特殊地域，由于沒有供電電網(wǎng)，或電網(wǎng)不能進(jìn)入該區(qū)域，或該區(qū)域的電容量尚有缺口，在這種情況下，需要有一種應(yīng)急或處置的措施以很短的時(shí)間內(nèi)創(chuàng)建一個(gè)臨時(shí)的供電網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)不需要的時(shí)候還能做撤出處理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可移動(dòng)可組合可疊加的移動(dòng)式電網(wǎng)系統(tǒng)，具有可移動(dòng)的特性。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供一種可移動(dòng)可組合可疊加的移動(dòng)式電網(wǎng)系統(tǒng)，包括主控制器、移動(dòng)設(shè)備接口模塊、電網(wǎng)參數(shù)監(jiān)測(cè)模塊、相序狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊，所述主控制器分別與移動(dòng)設(shè)備接口模塊、電網(wǎng)參數(shù)監(jiān)測(cè)模塊、相序狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊相連；所述移動(dòng)設(shè)備接口模塊與帶有儲(chǔ)能系統(tǒng)的移動(dòng)設(shè)備相連，用于接收移動(dòng)設(shè)備輸出的電能以形成移動(dòng)電網(wǎng)；所述電網(wǎng)參數(shù)監(jiān)測(cè)模塊用于監(jiān)測(cè)移動(dòng)電網(wǎng)的各項(xiàng)應(yīng)用指標(biāo)參數(shù)；所述相序狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊用于對(duì)移動(dòng)電網(wǎng)的相序進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)；所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊用于將移動(dòng)設(shè)備的通訊訊息傳遞給所述主控制器和將移動(dòng)電網(wǎng)的訊息傳遞給電力調(diào)度中心。

所述主控制器還連接有負(fù)載功率監(jiān)測(cè)模塊，所述負(fù)載功率監(jiān)測(cè)模塊用于對(duì)負(fù)載的功率進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

所述移動(dòng)設(shè)備接口模塊包括逆變器控制子模塊、相序測(cè)定子模塊、相序信號(hào)調(diào)整子模塊和接入子模塊；所述逆變器控制子模塊用于控制接入的移動(dòng)設(shè)備的逆變器的開啟和關(guān)閉；所述相序測(cè)定子模塊用于測(cè)定接入的移動(dòng)設(shè)備的三相電的相序；所述相序信號(hào)調(diào)整子模塊根據(jù)相序測(cè)定子模塊的測(cè)定結(jié)果調(diào)整各個(gè)移動(dòng)設(shè)備的三相電的相序，使各個(gè)移動(dòng)設(shè)備的三相電的相序統(tǒng)一；所述接入子模塊將調(diào)整統(tǒng)一后的各個(gè)移動(dòng)設(shè)備的三相電進(jìn)行接入以形成移動(dòng)電網(wǎng)。

所述移動(dòng)設(shè)備接口模塊為1-256個(gè)。

所述主控制器由DSP芯片和FPGA芯片共同組成。

有益效果

由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果：本發(fā)明通過帶有儲(chǔ)能系統(tǒng)的電動(dòng)汽車或電動(dòng)船舶，經(jīng)過重新構(gòu)架，就能組建一種移動(dòng)式電網(wǎng)系統(tǒng)，具有移動(dòng)的特性使用十分方便。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)方框圖；

圖2是本發(fā)明中移動(dòng)設(shè)備接口模塊的結(jié)構(gòu)方框圖；

圖3是本發(fā)明與微網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行并網(wǎng)的示意圖；

圖4是現(xiàn)有技術(shù)中微網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

本發(fā)明的實(shí)施方式涉及一種可移動(dòng)可組合可疊加的移動(dòng)式電網(wǎng)系統(tǒng)，如圖1所示，包括主控制器、移動(dòng)設(shè)備接口模塊、電網(wǎng)參數(shù)監(jiān)測(cè)模塊、相序狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊，所述主控制器分別與移動(dòng)設(shè)備接口模塊、電網(wǎng)參數(shù)監(jiān)測(cè)模塊、相序狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊相連；所述移動(dòng)設(shè)備接口模塊與帶有儲(chǔ)能系統(tǒng)的移動(dòng)設(shè)備相連，用于接收移動(dòng)設(shè)備輸出的電能以形成移動(dòng)電網(wǎng)；所述電網(wǎng)參數(shù)監(jiān)測(cè)模塊用于監(jiān)測(cè)移動(dòng)電網(wǎng)的各項(xiàng)應(yīng)用指標(biāo)參數(shù)；所述相序狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊用于對(duì)移動(dòng)電網(wǎng)的相序進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)；所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊用于將移動(dòng)設(shè)備的通訊訊息傳遞給所述主控制器和將移動(dòng)電網(wǎng)的訊息傳遞給電力調(diào)度中心。

其中，主控制器由DSP數(shù)字控制器加邏輯控制器FPGA構(gòu)成。主控制通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接所有下屬管轄的功能模塊，并實(shí)施動(dòng)態(tài)管理和控制。其可以將所有信息傳遞至Internet網(wǎng)絡(luò)相連的信息中心，對(duì)所有的操作實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理。主控制器還與移動(dòng)設(shè)備上儲(chǔ)能系統(tǒng)的電池管理系統(tǒng)進(jìn)行信息交互，以控制電量的傳遞。

如圖2所示，所述移動(dòng)設(shè)備接口模塊包括逆變器控制子模塊、相序測(cè)定子模塊、相序信號(hào)調(diào)整子模塊和接入子模塊；所述逆變器控制子模塊用于控制接入的移動(dòng)設(shè)備的逆變器的開啟和關(guān)閉；所述相序測(cè)定子模塊用于測(cè)定接入的移動(dòng)設(shè)備的三相電的相序；所述相序信號(hào)調(diào)整子模塊根據(jù)相序測(cè)定子模塊的測(cè)定結(jié)果調(diào)整各個(gè)移動(dòng)設(shè)備的三相電的相序，使各個(gè)移動(dòng)設(shè)備的三相電的相序統(tǒng)一；所述接入子模塊將調(diào)整統(tǒng)一后的各個(gè)移動(dòng)設(shè)備的三相電進(jìn)行接入以形成移動(dòng)電網(wǎng)。如圖1所示，本發(fā)明采用的是總線內(nèi)部局域網(wǎng)的形式，因此，具有開放的功能，其裝置可以連續(xù)的擴(kuò)充和增加。在本圖上可見，接口數(shù)量為：1～n(n＝256)，這是本實(shí)施方式中的最大數(shù)量，據(jù)估算基本能滿足工程的需要。

與本發(fā)明相連的每臺(tái)移動(dòng)設(shè)備裝備有與本發(fā)明移動(dòng)設(shè)備接口模塊相匹配的接口，通過該接口，可實(shí)現(xiàn)如下功能：①、啟動(dòng)移動(dòng)設(shè)備的逆變器；②、對(duì)移動(dòng)設(shè)備的三相電的相序進(jìn)行測(cè)定；③、根據(jù)測(cè)定結(jié)果調(diào)整各個(gè)移動(dòng)設(shè)備的三相電的相序，使得各個(gè)移動(dòng)設(shè)備的三相電相序能夠統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)相序信號(hào)握手；④、功率接入啟動(dòng)操作，即接入各個(gè)移動(dòng)設(shè)備的三相電形成電網(wǎng)；⑤、完成傳輸后關(guān)閉逆變器。

電網(wǎng)參數(shù)監(jiān)測(cè)模塊用于完成對(duì)移動(dòng)電網(wǎng)的各項(xiàng)應(yīng)用指標(biāo)參數(shù)的測(cè)量和控制，如頻率、功率、功率分配、流向，諸如管理電網(wǎng)所需的全部功能。本移動(dòng)電網(wǎng)，除了對(duì)移動(dòng)輸入裝備的傳輸管理外，還對(duì)負(fù)載進(jìn)行管理，所述主控制器還連接有負(fù)載功率監(jiān)測(cè)模塊，所述負(fù)載功率監(jiān)測(cè)模塊用于對(duì)負(fù)載的功率進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而可以對(duì)負(fù)載進(jìn)行傳輸能量流動(dòng)和分配控制。

相序狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊是配電環(huán)節(jié)非常重要的模塊，當(dāng)不同相序之間的電網(wǎng)聯(lián)接會(huì)出現(xiàn)崩潰性故障的，因此，在整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，其相序是做到動(dòng)態(tài)監(jiān)管的，任何移動(dòng)裝置的接入必須依照這一法則接入。

本裝置的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊的功能包含著兩大部分，一部分是對(duì)移動(dòng)設(shè)備的通訊訊息進(jìn)行傳遞，如電池管理系統(tǒng)、剩余能量管理、傳遞能量控制等，這些信息都將傳輸給主控制器，另一部分是將本電網(wǎng)的訊息傳遞給電力調(diào)度中心，當(dāng)在固定電網(wǎng)作業(yè)的情況下，互相之間的訊息流動(dòng)會(huì)是非常重要的，也是必須的。

圖3是將本發(fā)明的移動(dòng)電網(wǎng)系統(tǒng)和現(xiàn)有技術(shù)的微網(wǎng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行并網(wǎng)的示意圖。從圖3中可見，微網(wǎng)系統(tǒng)與移動(dòng)電網(wǎng)都是面對(duì)著同一個(gè)目標(biāo)：電力網(wǎng)，在兩者同時(shí)并入電網(wǎng)時(shí)，必須有互相間的協(xié)調(diào)控制和參數(shù)調(diào)節(jié)，其送電容量是需要經(jīng)過合理分配的。

如圖4所示，作為微網(wǎng)系統(tǒng)(非移動(dòng)特征)為采用動(dòng)力鋰電池與超級(jí)電容相組合的原理構(gòu)成的儲(chǔ)能裝置，該儲(chǔ)能裝置的電量取決于所安置動(dòng)力鋰電池的數(shù)量和容量，為獲得足夠并網(wǎng)的電量，只需配置相匹配數(shù)量的電量即可。

該儲(chǔ)能裝置輸出的是直流電量，通過逆變裝置將直流電轉(zhuǎn)化為可控的交流電源，該交流電在并網(wǎng)之前，還必須通過相適配的接口將其并網(wǎng)，有電源適配端口送出的電量，其是能完全滿足固有電網(wǎng)的電量參數(shù)的。

電力網(wǎng)下端聯(lián)接著眾多的負(fù)載群(公理技術(shù)不作展開)，微網(wǎng)作業(yè)在啟動(dòng)前還必須通過線網(wǎng)監(jiān)測(cè)部分對(duì)電力網(wǎng)進(jìn)行參數(shù)監(jiān)測(cè)，用以產(chǎn)生與電力網(wǎng)相適應(yīng)的電能，不至于因接入的瞬間由于不匹配而產(chǎn)生嚴(yán)重問題。

所有的控制過程、調(diào)節(jié)過程在主控系統(tǒng)裝置的協(xié)調(diào)控制下進(jìn)行，所有的控制算法嵌入在核心數(shù)字控制器中。

上述的移動(dòng)電網(wǎng)的整套系統(tǒng)將電量送出至調(diào)節(jié)接口，上述微網(wǎng)系統(tǒng)的整套裝置也將電量送出至調(diào)節(jié)接口，該調(diào)節(jié)接口內(nèi)置二個(gè)示意開關(guān)K1和K2，當(dāng)開關(guān)K1閉合時(shí)為移動(dòng)電網(wǎng)向電力網(wǎng)供電；當(dāng)開關(guān)K2閉合時(shí)為微網(wǎng)系統(tǒng)向電力網(wǎng)供電；當(dāng)開關(guān)K1和開關(guān)K2同時(shí)閉合時(shí)，則移動(dòng)電網(wǎng)和微網(wǎng)系統(tǒng)同時(shí)向電力網(wǎng)供電；需要說明的是，兩系統(tǒng)之間的主控制必須與上位主協(xié)調(diào)控制器相連，互相間必須有信息的傳遞和通訊，用于對(duì)并入過程的的監(jiān)控和管理，在輸送的整個(gè)過程中，都能實(shí)施動(dòng)態(tài)管理。