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基于NI RIO平台开发并网型储能系统控制器

2013-07-25 17:10
瑾年Invader
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  “FPGA接口开放性的特点帮助我们创建了自定义且高性能的实时通信链接,从而实现了分布式实时闭环控制。”–RichardJennings,XtremePower

  挑战:

  创建一个可扩展的控制系统来管理兆瓦级规模的能源储存并提供数字电力管理系统

  解决方案:

  使用R系列可重新配置I/O(RIO)硬件和分布式NISingle-Board设备构建集中式的PXI系统,连续测量能源电网的电能和电能质量,并通过控制功率转换器和储电单元网络来管理能量流

  XtremePower(XP)设计、建造、生产和运营了综合性能源存储和电源管理系统,并称之为动态电力资源(DPR),为独立电力生产商、传输和分配公用事业单位以及商业和工业终端用户提供服务。DPR系统可以时移电能,并能使用快速响应和可配置的数字系统来同时执行能源市场需求的多个辅助服务,包括VAR补偿、提前固定日的计划、频率响应和梯度控件/平滑。

  DPR由安全且高效的XPPowerCells、高性能的电力电子设备和可配置控制系统组成,每个组件的大小都根据每个客户各自的电力和能源需求而设计。我们将所有的主要组件都融入一个大型、实际可用的系统,该系统可与客户现有或计划的基础设施搭配使用。

  通过输电网络的细节可以了解DPR的作用。在任何时候,流入电网的电量(又称供应或生成)必须等于流出电网的电量(又称需求或负载)。过去,这都是由控制几个大型、集中的发电所来管理的。这些发电所通过调节输出功率来平衡电网的供需。

  随着新技术包括大规模应用的风力发电和太阳能光伏(PV)的日益普及,电网方程(实时供给=实时需求)变得更为复杂。风能和太阳能等可再生能源都引入了生产可变性,能够在非高峰时间或对能源需求低的时候生产电能。能源储存系统可以合并作为一个供需的缓冲区,最大限度地提高可再生能源的潜力并确保电能的无缝输送。

  此外,能源储存系统可以快速响应电网的变化,以帮助减轻谐频或电感负载所引起的不稳定状况,并为需求和产生过程中的不平衡状况提供快速响应。这些技术支持目前只由化石燃料生产提供,并统称为辅助服务。如果没有这些服务,电网的可靠性会较差,而这些服务的重要性必须通过更高的市场价值来体现。安装DPR就可以提供这些利润丰厚的服务,这相比传统产生方式响应速度更快且排放物更少。

  为了充分开发兆瓦/兆瓦时规模的能源存储系统的潜力,我们需要建立一个灵活、快速的控制系统。
 

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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