一种液压式波浪能发电装置发电功率平稳控制方法及系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115030857A(43)申请公布日2022.09.09(21)申请号202210736602.8(22)申请日2022.06.27(71)申请人南方电网电力科技股份有限公司地址510000广东省广州市越秀区西华路捶帽新街1-3号华业大厦附楼501-503室(72)发明人刘志刚刘石梁崇淦林国营杨毅王红星郭欣然万文军钟国彬易斌刘昌一(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227专利代理师张茵(51)Int.Cl.F03B15/00(2006.01)F03B13/14(2006.01)权利要求书4页说明书11页附图5页(54)发明名称一种液压式波浪能发电装置发电功率平稳控制方法及系统(57)摘要本发明涉及波浪能发电技术领域，公开了一种液压式波浪能发电装置发电功率平稳控制方法及系统。本发明基于目前液压式波浪能发电装置存在的发电功率不平稳、锂电池充放电频次高的问题，通过实测方式获取蓄能器的发电量函数，并实时计算装置在其控制阀组实施自治工作模式时的平均发电功率，根据计算得到的平均发电功率计算在电控工作模式下使用的动态压力定值及运行时间参数，并基于得到的计算结果令控制阀组切到电控工作模式来控制对应液动马达，从而实现对装置中各发电机发电的平稳控制；本发明能够充分发挥蓄能器蓄能作用，维持波浪能发电功率不间断，使波浪能发电功率更平稳，同时能减少锂电池充放电频次，延长装置中的锂电池的使用寿命。CN115030857ACN115030857A权利要求书1/4页1.一种液压式波浪能发电装置发电功率平稳控制方法，所述液压式波浪能发电装置包括液压缸、蓄能器、溢流阀、油箱和调试油泵，蓄能器通过高压油管连接溢流阀，溢流阀通过回油管连接油箱，调试油泵位于液压缸和油箱之间，高压油管处连接两个控制模块，每个控制模块包括依次连接的控制阀组、液动马达、发电机和AC/DC整流器，两所述AC/DC整流器通过直流母线连接锂电池，每个所述控制阀组内设有用于控制对应液动马达的压力开关和电磁阀，所述控制阀组在自治工作模式下由压力开关控制对应液动马达，所述控制阀组在电控工作模式下由电磁阀控制对应液动马达，其特征在于，所述方法包括：获取液压式波浪能发电装置的参数阈值，所述参数阈值包括工作压力阈值范围及各发电机的启动压力、启动压力系数和启动压力修正量阈值范围；实测获取蓄能器从任意起始压力下释放到最小工作压力时能发出的电量，根据得到的实测数据确定蓄能器的发电量函数，根据所述发电量函数计算所述蓄能器能维持厂用电的最大时间；根据所述最大时间确定监测时段，在所述液压式波浪能发电装置投运后，令各所述控制阀组内的压力开关根据预置控制参数控制对应液动马达，实时计算最近所述监测时段内装置的平均发电功率；根据所述平均发电功率和所述参数阈值计算在电控工作模式下使用的动态压力定值及运行时间参数，将得到的计算结果作为各所述控制阀组内的电磁阀的最新控制参数阈值，令各所述控制阀组内的电磁阀根据所述最新控制参数阈值控制对应液动马达。2.根据权利要求1所述的液压式波浪能发电装置发电功率平稳控制方法，其特征在于，所述实测获取蓄能器在任意起始压力下释放到最小工作压力时能发出的电量，根据得到的实测数据确定蓄能器的发电量函数，包括：控制调试油泵进行加压操作，测试所述蓄能器在任意起始压力下释放到最小工作压力时能发出的电量，得到实测数据；根据所述实测数据建立下列发电量函数：式中，W(P)表示蓄能器在任意起始压力P下释放到最小工作压力时能发出的电量，Q(t)为第t时刻的装置的总发电功率，Pmin为最小工作压力，Pmax为最大工作压力。3.根据权利要求2所述的液压式波浪能发电装置发电功率平稳控制方法，其特征在于，所述根据所述发电量函数计算所述蓄能器能维持厂用电的最大时间，包括：根据所述发电量函数计算蓄能器在最大工作压力下释放到最小工作压力时能发出的电量；根据得到的电量计算结果，按照下式计算所述蓄能器能维持厂用电的最大时间：Tx＝W(Pmax)/Qmin式中，Tx表示所述蓄能器能维持厂用电的最大时间，Qmin为各所述发电机的发电功率中的最小值。4.根据权利要求1所述的液压式波浪能发电装置发电功率平稳控制方法，其特征在于，所述根据所述平均发电功率和所述参数阈值计算在电控工作模式下使用的动态压力定值2CN115030857A权利要求书2/4页及运行时间参数，包括：按照下列公式计算在电控工作模式下使用的动态压力定值及运行时间参数：式中，Pmax′为在电控工作模式下使用的最大工作压力，Pmin′为在电控工作模式下使用的最小工作压力，以装置中发电功率较小的发电机作为第一发电机，以装置中发电功率较大的发电机作为第二发电机，P1′表示所述第一发电机的启动压力，P2′表示所