本發(fā)明涉及儲(chǔ)能領(lǐng)域，具體而言，涉及一種基于飛輪儲(chǔ)能單元的配網(wǎng)中放電調(diào)壓控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

飛輪儲(chǔ)能的工作原理是在電力富裕條件下，由電能驅(qū)動(dòng)飛輪到高速旋轉(zhuǎn)，電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能儲(chǔ)存；當(dāng)系統(tǒng)需要電能時(shí)，飛輪減速,電動(dòng)機(jī)作發(fā)電機(jī)運(yùn)行，將飛輪動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能，供用戶使用。飛輪儲(chǔ)能通過(guò)轉(zhuǎn)子的加速和減速，實(shí)現(xiàn)電能的存入和釋放。在電網(wǎng)中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)有的配電線路電能富余，而有的配電線路電能不足的情況，造成電網(wǎng)配電的不平衡現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種基于飛輪儲(chǔ)能單元的配網(wǎng)中放電調(diào)壓控制系統(tǒng)及方法，以改善上述的問(wèn)題。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于飛輪儲(chǔ)能單元的配網(wǎng)中放電調(diào)壓控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括飛輪儲(chǔ)能單元、控制單元、第一檢測(cè)單元、第二檢測(cè)單元、放電調(diào)壓?jiǎn)卧⒄髂孀儐卧?、第一充電線路、第二充電線路、第三充電線路、第一用電線路、第二用電線路和第三用電線路，所述第一檢測(cè)單元與所述控制單元、第一充電線路、第二充電線路、第三充電線路、第一用電線路、第二用電線路、第三用電線路均連接，所述飛輪儲(chǔ)能單元與所述控制單元、第一充電線路、第二充電線路、第三充電線路、第一用電線路、第二用電線路、第三用電線路均連接，所述第二檢測(cè)單元與所述飛輪儲(chǔ)能單元、控制單元均連接，所述放電調(diào)壓?jiǎn)卧c所述飛輪儲(chǔ)能單元、控制單元均連接，所述整流逆變單元與所述控制單元、飛輪儲(chǔ)能單元、第一用電線路、第二用電線路、第三用電線路均連接，所述飛輪儲(chǔ)能單元包括飛輪，所述飛輪包括轉(zhuǎn)子，其中，

所述第一充電線路、第二充電線路、第三充電線路用于向所述飛輪儲(chǔ)能單元提供充電電能，所述飛輪儲(chǔ)能單元用于向所述第一用電線路、第二用電線路、第三用電線路提供電能；

所述第二檢測(cè)單元用于檢測(cè)所述飛輪的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)、飛輪的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速以及飛輪儲(chǔ)能單元的電壓值，并將檢測(cè)到的所述飛輪的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)、飛輪的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速以及飛輪儲(chǔ)能單元的電壓值發(fā)送至所述控制單元；

當(dāng)所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)為減速旋轉(zhuǎn)且轉(zhuǎn)速低于第一閾值時(shí)，所述控制單元向所述飛輪儲(chǔ)能單元發(fā)送充電指令，所述飛輪儲(chǔ)能單元響應(yīng)所述充電指令停止向外輸出電能并進(jìn)入充電狀態(tài)；

所述控制單元控制所述第一檢測(cè)單元檢測(cè)所述第一充電線路、第二充電線路和第三充電線路的電力值；所述第一檢測(cè)單元將檢測(cè)到的所述第一充電線路、第二充電線路和第三充電線路的電力值發(fā)送至所述控制單元；所述控制單元用于比較第一充電線路、第二充電線路和第三充電線路的電力值的大?。?/p>

所述控制單元將第一充電線路、第二充電線路和第三充電線路中最大的電力值與預(yù)設(shè)的第二閾值進(jìn)行比較；

當(dāng)所述最大的電力值大于預(yù)設(shè)的第二閾值時(shí)，所述控制單元控制所述飛輪儲(chǔ)能單元接入所述最大的電力值對(duì)應(yīng)的充電線路進(jìn)行充電；

當(dāng)所述最大的電力值小于預(yù)設(shè)的第二閾值時(shí)，所述控制單元判斷第一充電線路、第二充電線路和第三充電線路中最大的電力值和第二大的電力值的和是否大于預(yù)設(shè)的第二閾值；

當(dāng)所述最大的電力值和第二大的電力值的和大于預(yù)設(shè)的第二閾值時(shí)，所述控制單元控制所述飛輪儲(chǔ)能單元同時(shí)接入所述最大的電力值對(duì)應(yīng)的用電線路和所述第二大的電力值對(duì)應(yīng)的充電線路進(jìn)行充電；

當(dāng)所述最大的電力值和第二大的電力值的和仍然小于預(yù)設(shè)的第二閾值時(shí)，所述控制單元控制所述飛輪儲(chǔ)能單元同時(shí)接入所述第一充電線路、第二充電線路和第三充電線路進(jìn)行充電；

當(dāng)所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速大于或者等于第三閾值時(shí)，所述控制單元向所述飛輪儲(chǔ)能單元發(fā)送放電指令，所述飛輪儲(chǔ)能單元響應(yīng)所述放電指令停止接收電能并進(jìn)入放電狀態(tài)；

所述控制單元控制所述第一檢測(cè)單元檢測(cè)所述第一用電線路、第二用電線路和第三用電線路的需求電力值并將檢測(cè)到的第一用電線路、第二用電線路和第三用電線路的需求電力值發(fā)送至所述控制單元；所述控制單元還用于比較第一用電線路、第二用電線路和第三用電線路的需求電力值的大??；

所述控制單元將所述第一用電線路、第二用電線路和第三用電線路中最大的需求電力值與預(yù)設(shè)的第四閾值進(jìn)行比較；

當(dāng)所述最大的需求電力值大于預(yù)設(shè)的第四閾值時(shí)，所述控制單元控制所述飛輪儲(chǔ)能單元向所述整流逆變單元輸出電能，所述整流逆變單元對(duì)所述飛輪儲(chǔ)能單元輸出的電能進(jìn)行整流逆變，得到所述最大的需求電力值對(duì)應(yīng)的用電線路需要的電壓，所述整流逆變單元將整流逆變后的電能輸出至所述最大的需求電力值對(duì)應(yīng)的用電線路；

所述控制單元還用于監(jiān)控所述飛輪儲(chǔ)能單元的電壓值，當(dāng)所述飛輪儲(chǔ)能單元的電壓值超過(guò)第五閾值時(shí)，所述控制單元根據(jù)所述電壓值向所述放電調(diào)壓?jiǎn)卧l(fā)送工作指令，所述放電調(diào)壓?jiǎn)卧憫?yīng)所述工作指令調(diào)節(jié)所述飛輪儲(chǔ)能單元的電壓。

進(jìn)一步地，當(dāng)所述最大的需求電力值小于預(yù)設(shè)的第四閾值時(shí)，所述控制單元控制所述飛輪儲(chǔ)能單元向所述整流逆變單元輸出電能，所述整流逆變單元對(duì)所述飛輪儲(chǔ)能單元輸出的電能進(jìn)行整流逆變，得到所述第一用電線路、第二用電線路和第三用電線路各自需要的電壓，所述整流逆變單元將整流逆變后的電能分別輸出至對(duì)應(yīng)的所述第一用電線路、第二用電線路和第三用電線路。

進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)還包括報(bào)警單元，所述報(bào)警單元與所述控制單元連接，當(dāng)所述飛輪儲(chǔ)能單元處于充電狀態(tài)時(shí)，如果第一充電線路、第二充電線路和第三充電線路中最大的電力值和第二大的電力值的和小于預(yù)設(shè)的第二閾值，所述控制單元控制所述報(bào)警單元發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

進(jìn)一步地，所述報(bào)警單元為蜂鳴器。

進(jìn)一步地，所述報(bào)警單元為閃光燈。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于飛輪儲(chǔ)能單元的配網(wǎng)中放電調(diào)壓控制方法，所述方法應(yīng)用于基于飛輪儲(chǔ)能單元的配網(wǎng)中放電調(diào)壓控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括飛輪儲(chǔ)能單元、第一充電線路、第二充電線路、第三充電線路、第一用電線路、第二用電線路和第三用電線路，所述飛輪儲(chǔ)能單元包括飛輪，所述飛輪包括轉(zhuǎn)子，所述方法包括：

檢測(cè)所述飛輪的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)、飛輪的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速以及飛輪儲(chǔ)能單元的電壓值；

當(dāng)所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)為減速旋轉(zhuǎn)且轉(zhuǎn)速低于第一閾值時(shí)，向所述飛輪儲(chǔ)能單元發(fā)送充電指令，以使所述飛輪儲(chǔ)能單元停止向外輸出電能并進(jìn)入充電狀態(tài)；

檢測(cè)所述第一充電線路、第二充電線路和第三充電線路的電力值；

比較第一充電線路、第二充電線路和第三充電線路的電力值的大小；

將第一充電線路、第二充電線路和第三充電線路中最大的電力值與預(yù)設(shè)的第二閾值進(jìn)行比較；

當(dāng)所述最大的電力值大于預(yù)設(shè)的第二閾值時(shí)，控制所述飛輪儲(chǔ)能單元接入所述最大的電力值對(duì)應(yīng)的充電線路進(jìn)行充電；

當(dāng)所述最大的電力值小于預(yù)設(shè)的第二閾值時(shí)，判斷第一充電線路、第二充電線路和第三充電線路中最大的電力值和第二大的電力值的和是否大于預(yù)設(shè)的第二閾值；

當(dāng)所述最大的電力值和第二大的電力值的和大于預(yù)設(shè)的第二閾值時(shí)，控制所述飛輪儲(chǔ)能單元同時(shí)接入所述最大的電力值對(duì)應(yīng)的用電線路和所述第二大的電力值對(duì)應(yīng)的充電線路進(jìn)行充電；

當(dāng)所述最大的電力值和第二大的電力值的和仍然小于預(yù)設(shè)的第二閾值時(shí)，控制所述飛輪儲(chǔ)能單元同時(shí)接入所述第一充電線路、第二充電線路和第三充電線路進(jìn)行充電；

當(dāng)所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速大于或者等于第三閾值時(shí)，向所述飛輪儲(chǔ)能單元發(fā)送放電指令，以使所述飛輪儲(chǔ)能單元停止接收電能并進(jìn)入放電狀態(tài)；

檢測(cè)所述第一用電線路、第二用電線路和第三用電線路的需求電力值；

比較第一用電線路、第二用電線路和第三用電線路的需求電力值的大?。?/p>

將所述第一用電線路、第二用電線路和第三用電線路中最大的需求電力值與預(yù)設(shè)的第四閾值進(jìn)行比較；

當(dāng)所述最大的需求電力值大于預(yù)設(shè)的第四閾值時(shí)，控制所述飛輪儲(chǔ)能單元輸出電能，對(duì)所述飛輪儲(chǔ)能單元輸出的電能進(jìn)行整流逆變，得到所述最大的需求電力值對(duì)應(yīng)的用電線路需要的電壓；

將整流逆變后的電能輸出至所述最大的需求電力值對(duì)應(yīng)的用電線路；

當(dāng)所述飛輪儲(chǔ)能單元的電壓值超過(guò)第五閾值時(shí)，根據(jù)所述電壓值調(diào)節(jié)所述飛輪儲(chǔ)能單元的電壓。

進(jìn)一步地，所述方法還包括：

當(dāng)所述最大的需求電力值小于預(yù)設(shè)的第四閾值時(shí)，控制所述飛輪儲(chǔ)能單元輸出電能，對(duì)所述飛輪儲(chǔ)能單元輸出的電能進(jìn)行整流逆變，得到所述第一用電線路、第二用電線路和第三用電線路各自需要的電壓，將整流逆變后的電能分別輸出至對(duì)應(yīng)的所述第一用電線路、第二用電線路和第三用電線路。

進(jìn)一步地，所述方法還包括：

當(dāng)所述飛輪儲(chǔ)能單元處于充電狀態(tài)時(shí)，如果第一充電線路、第二充電線路和第三充電線路中最大的電力值和第二大的電力值的和小于預(yù)設(shè)的第二閾值，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

進(jìn)一步地，所述報(bào)警信號(hào)為蜂鳴信號(hào)。

進(jìn)一步地，所述報(bào)警信號(hào)為閃光燈信號(hào)。

本發(fā)明提供的基于飛輪儲(chǔ)能單元的配網(wǎng)中放電調(diào)壓控制系統(tǒng)及方法，通過(guò)第一檢測(cè)單元檢測(cè)的配電線路中各線路的電力情況，進(jìn)行智能判斷，將配電線路網(wǎng)中線路電能富余的配電線路的電能通過(guò)飛輪儲(chǔ)能單元進(jìn)行存儲(chǔ)，并向配電線路網(wǎng)中線路電能不足的配電線路輸出電能，達(dá)到電能的有效利用和節(jié)約，經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的基于飛輪儲(chǔ)能單元的配網(wǎng)中放電調(diào)壓控制系統(tǒng)的組成示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路的電路圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路檢測(cè)的波形示意圖。

圖4-圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的基于飛輪儲(chǔ)能單元的配網(wǎng)中放電調(diào)壓控制方法的流程圖。

圖標(biāo)：10-基于飛輪儲(chǔ)能單元的配網(wǎng)中放電調(diào)壓控制系統(tǒng)；11-飛輪儲(chǔ)能單元；12-控制單元；13-第一檢測(cè)單元；14-第二檢測(cè)單元；140-轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路；141-霍爾元件；142-驅(qū)動(dòng)電路；143-晶體管；144-第一電阻；145-第二電阻；146-基極；147-發(fā)射極；148-集電極；15-放電調(diào)壓?jiǎn)卧?6-整流逆變單元；17-報(bào)警單元；18-第一充電線路；19-第二充電線路；20-第三充電線路；21-第一用電線路；22-第二用電線路；23-第三用電線路。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。

因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類(lèi)似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

請(qǐng)參照?qǐng)D1，是本發(fā)明實(shí)施例提供的基于飛輪儲(chǔ)能單元的配網(wǎng)中放電調(diào)壓控制系統(tǒng)10的組成示意圖，該基于飛輪儲(chǔ)能單元的配網(wǎng)中放電調(diào)壓控制系統(tǒng)10包括飛輪儲(chǔ)能單元11、控制單元12、第一檢測(cè)單元13、第二檢測(cè)單元14、放電調(diào)壓?jiǎn)卧?5、整流逆變單元16、第一充電線路18、第二充電線路19、第三充電線路20、第一用電線路21、第二用電線路22、第三用電線路23。

其中，飛輪儲(chǔ)能單元11與控制單元12、第一充電線路18、第二充電線路19、第三充電線路20均連接，第二檢測(cè)單元14與飛輪儲(chǔ)能單元11、控制單元12均連接，放電調(diào)壓?jiǎn)卧?5與飛輪儲(chǔ)能單元11、控制單元12均連接，整流逆變單元16與控制單元12、飛輪儲(chǔ)能單元11、第一用電線路21、第二用電線路22、第三用電線路23均連接。飛輪儲(chǔ)能單元11包括飛輪，飛輪包括轉(zhuǎn)子，由于飛輪的結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù)，此處不再贅述。在本實(shí)施例中，第一充電線路18、第二充電線路19、第三充電線路20為電能較為充裕的配電線路，即在正常使用時(shí)具有富余的電能，第一用電線路21、第二用電線路22、第三用電線路23為電能較為缺乏的配電線路，即在正常使用時(shí)電能常常不足。本實(shí)施例中，通過(guò)在電能富余的第一充電線路18、第二充電線路19、第三充電線路20和電能不足的第一用電線路21、第二用電線路22、第三用電線路23之間設(shè)置飛輪儲(chǔ)能單元11以改善電能富余的配電線路電能的浪費(fèi)和電能不足的配電線路的電能缺乏的問(wèn)題。需要說(shuō)明的是，在本實(shí)施例中，充電線路和用電線路的數(shù)量均為三條，在其他實(shí)施例中，充電線路和用電線路的數(shù)量還可以為其他數(shù)量，本實(shí)施例對(duì)此不做限定。

第一充電線路18、第二充電線路19、第三充電線路20用于向飛輪儲(chǔ)能單元11提供充電電能，飛輪儲(chǔ)能單元11用于向第一用電線路21、第二用電線路22、第三用電線路23提供電能。具體過(guò)程如下所述：

第二檢測(cè)單元14用于實(shí)時(shí)檢測(cè)飛輪的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)、飛輪的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速以及飛輪儲(chǔ)能單元11的電壓值，并將檢測(cè)到的飛輪的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)、飛輪的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速以及飛輪儲(chǔ)能單元11的電壓值發(fā)送至控制單元12。

第二檢測(cè)單元14中通過(guò)各種功能電路實(shí)現(xiàn)飛輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)狀態(tài)、轉(zhuǎn)速以及飛輪儲(chǔ)能單元11的電壓值的檢測(cè)，由于電壓的檢測(cè)較為現(xiàn)有，此處不再贅述。請(qǐng)參照?qǐng)D2，是第二檢測(cè)單元14中對(duì)飛輪的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測(cè)的轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路140。在飛輪的轉(zhuǎn)子上設(shè)置有磁性元件，如永磁鐵。轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路140包括霍爾元件141和驅(qū)動(dòng)電路142，霍爾元件141用于檢測(cè)磁性元件的頻率并根據(jù)頻率輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。驅(qū)動(dòng)電路142包括晶體管143、第一電阻144、第二電阻145。晶體管143包括基極146、發(fā)射極147和集電極148。第一電阻144設(shè)置在霍爾元件141和基極146之間，第二電阻145設(shè)置在基極146與集電極148之間。驅(qū)動(dòng)電路142通過(guò)第一電阻144和第二電阻145形成偏壓，將霍爾元件141輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)放大，使晶體管143在導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)切換，使晶體管143從發(fā)射極147輸出對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速檢測(cè)信號(hào)。

當(dāng)飛輪的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，設(shè)置在轉(zhuǎn)子上的磁性元件隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，磁性元件每轉(zhuǎn)一圈的周期T內(nèi)，會(huì)有一段時(shí)間t1內(nèi)霍爾元件141感應(yīng)不到磁性元件，在該時(shí)間內(nèi)霍爾元件141不輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，晶體管143的基極146不被觸發(fā)，集電極148與發(fā)射極147之間截止，故而FG端(即晶體管143的發(fā)射極147)所測(cè)得的轉(zhuǎn)速檢測(cè)信號(hào)如圖3所示t1顯示波段?？梢岳斫獾?，在磁性元件每轉(zhuǎn)一圈的周期T內(nèi)，會(huì)有一段時(shí)間t2內(nèi)霍爾元件141可以感應(yīng)到磁性元件，在t2內(nèi)，霍爾元件141輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至晶體管143的基極146，晶體管143的發(fā)射極147和集電極148導(dǎo)通，F(xiàn)G檢測(cè)的轉(zhuǎn)速檢測(cè)信號(hào)如圖3中t2所示波段，通過(guò)該方波檢測(cè)信號(hào)即可檢測(cè)飛輪轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。

控制單元12對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷，當(dāng)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)為減速旋轉(zhuǎn)且轉(zhuǎn)速低于第一閾值時(shí)，控制單元12向飛輪儲(chǔ)能單元11發(fā)送充電指令，飛輪儲(chǔ)能單元11響應(yīng)充電指令停止向外輸出電能并進(jìn)入充電狀態(tài)。

轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)為減速旋轉(zhuǎn)且轉(zhuǎn)速低于第一閾值說(shuō)明飛輪儲(chǔ)能單元正在向外放電，第一閾值為預(yù)先設(shè)定，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速低于第一閾值時(shí)，代表飛輪儲(chǔ)能單元11中的發(fā)電機(jī)無(wú)法繼續(xù)產(chǎn)生電能，需要停止發(fā)電，轉(zhuǎn)而進(jìn)行充電。

此時(shí)，控制單元12控制第一檢測(cè)單元13檢測(cè)第一充電線路18、第二充電線路19和第三充電線路20的電力值，該電力值可以為電壓、電流等電力參數(shù)。第一檢測(cè)單元13可以為電壓傳感器、電流傳感器或者其組合。第一檢測(cè)單元13將檢測(cè)到的第一充電線路18、第二充電線路19和第三充電線路20的電力值發(fā)送至控制單元12。控制單元12用于比較第一充電線路18、第二充電線路19和第三充電線路20的電力值的大小，得到其中最大的電力值，最大的電力值與預(yù)設(shè)的第二閾值進(jìn)行比較。第二閾值的設(shè)置，可以保護(hù)第一充電線路18、第二用電線路19和第三用電線路20，防止第一充電線路18、第二用電線路19和第三用電線路20在自身電能不是很富余的情況向飛輪儲(chǔ)能單元11充電，第二閾值根據(jù)地區(qū)的實(shí)際使用規(guī)律統(tǒng)計(jì)得到，本實(shí)施例對(duì)其大小不做限定。

當(dāng)最大的電力值大于預(yù)設(shè)的第二閾值時(shí)，控制單元12控制飛輪儲(chǔ)能單元11接入最大的電力值對(duì)應(yīng)的用電線路進(jìn)行充電。最大的電力值大于預(yù)設(shè)的第二閾值，說(shuō)明該最大的電力值對(duì)應(yīng)的充電線路的電能富余，可以為飛輪儲(chǔ)能單元11充電。

當(dāng)最大的電力值小于預(yù)設(shè)的第二閾值時(shí)，說(shuō)明該最大的電力值對(duì)應(yīng)的充電線路的電能不能滿足飛輪儲(chǔ)能單元11的充電需要。此時(shí)，控制單元12繼續(xù)判斷第一充電線路18、第二充電線路19和第三充電線路20中最大的電力值和第二大的電力值的和是否大于預(yù)設(shè)的第二閾值，如果最大的電力值和第二大的電力值的和大于預(yù)設(shè)的第二閾值，則控制單元12控制飛輪儲(chǔ)能單元11同時(shí)接入最大的電力值對(duì)應(yīng)的用電線路和第二大的電力值對(duì)應(yīng)的用電線路進(jìn)行充電，從而通過(guò)兩條充電線路向飛輪儲(chǔ)能單元11充電。

當(dāng)最大的電力值和第二大的電力值的和仍然小于預(yù)設(shè)的第二閾值時(shí)，控制單元12則控制飛輪儲(chǔ)能單元11同時(shí)接入第一充電線路18、第二充電線路19和第三充電線路20進(jìn)行充電。

此時(shí)，為了提醒工作人員飛輪儲(chǔ)能單元11可能無(wú)法正常充電，基于飛輪儲(chǔ)能單元的配網(wǎng)中放電調(diào)壓控制系統(tǒng)10還包括報(bào)警單元17，報(bào)警單元17與控制單元12連接，如果第一充電線路18、第二充電線路19和第三充電線路20中最大的電力值和第二大的電力值的和小于預(yù)設(shè)的第二閾值，控制單元12控制報(bào)警單元17發(fā)出報(bào)警信號(hào)。該報(bào)警單元17可以為蜂鳴器或者閃光燈。

飛輪儲(chǔ)能單元11進(jìn)入充電狀態(tài)后，轉(zhuǎn)子將會(huì)加速旋轉(zhuǎn)直至達(dá)到平衡，從而將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能進(jìn)行存儲(chǔ)，當(dāng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速大于或者等于第三閾值時(shí)，控制單元12向飛輪儲(chǔ)能單元11發(fā)送放電指令，飛輪儲(chǔ)能單元11響應(yīng)放電指令停止接收電能并進(jìn)入放電狀態(tài)。

此時(shí)，控制單元12控制第一檢測(cè)單元13檢測(cè)第一用電線路21、第二用電線路22和第三用電線路23的需求電力值并將檢測(cè)到的第一用電線路21、第二用電線路22和第三用電線路23的需求電力值發(fā)送至控制單元12。需求電力值為用電線路上需要的電壓值或者電流值。

控制單元12還用于比較第一用電線路21、第二用電線路22和第三用電線路23的需求電力值的大小，其中最大的需求電力值與預(yù)設(shè)的第四閾值進(jìn)行比較。第四閾值為一預(yù)設(shè)的臨界值，需求電力值超過(guò)第四閾值時(shí)，證明最大的需求電力值對(duì)應(yīng)的用電線路需求量非常大，為了保證該用電線路的正常運(yùn)行，控制單元12控制飛輪儲(chǔ)能單元11向整流逆變單元16輸出電能，整流逆變單元16對(duì)飛輪儲(chǔ)能單元11輸出的電能進(jìn)行整流逆變，得到最大的需求電力值對(duì)應(yīng)的用電線路需要的電壓，整流逆變單元16將整流逆變后的電能輸出至最大的需求電力值對(duì)應(yīng)的用電線路。

當(dāng)最大的需求電力值小于預(yù)設(shè)的第四閾值時(shí)，證明用電線路需求的電力值不大，控制單元12控制飛輪儲(chǔ)能單元11向整流逆變單元16輸出電能，整流逆變單元16對(duì)飛輪儲(chǔ)能單元11輸出的電能進(jìn)行整流逆變，得到第一用電線路21、第二用電線路22和第三用電線路23各自需要的電壓，整流逆變單元16將整流逆變后的電能分別輸出至對(duì)應(yīng)的第一用電線路21、第二用電線路22和第三用電線路23。

控制單元12還用于實(shí)時(shí)地監(jiān)控飛輪儲(chǔ)能單元11的電壓值，該電壓值由第二檢測(cè)單元14感測(cè)得到。當(dāng)飛輪儲(chǔ)能單元11的電壓值超過(guò)第五閾值時(shí)，證明飛輪儲(chǔ)能單元11的電壓值過(guò)高，容易擊穿飛輪轉(zhuǎn)子，此時(shí)，控制單元12根據(jù)電壓值向放電調(diào)壓?jiǎn)卧?5發(fā)送工作指令，放電調(diào)壓?jiǎn)卧?5響應(yīng)工作指令調(diào)節(jié)飛輪儲(chǔ)能單元11的電壓。該放電調(diào)壓?jiǎn)卧?5可以為各種放電調(diào)壓器(DVR，Discharge Voltage Regulator)，由于DVR技術(shù)為現(xiàn)有技術(shù)，此處不再贅述其原理。

本發(fā)明提供的基于飛輪儲(chǔ)能單元的配網(wǎng)中放電調(diào)壓控制系統(tǒng)，通過(guò)智能判斷，將配電線路網(wǎng)中線路電能富余的配電線路的電能通過(guò)飛輪儲(chǔ)能單元進(jìn)行存儲(chǔ)，并向配電線路網(wǎng)中線路電能不足的配電線路輸出電能，達(dá)到電能的有效利用和節(jié)約，經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)。

請(qǐng)參照?qǐng)D4-圖7，是本發(fā)明實(shí)施例提供的基于飛輪儲(chǔ)能單元的配網(wǎng)中放電調(diào)壓控制方法的流程圖，該基于飛輪儲(chǔ)能單元的配網(wǎng)中放電調(diào)壓控制方法應(yīng)用于本實(shí)施例上述的基于飛輪儲(chǔ)能單元的配網(wǎng)中放電調(diào)壓控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括飛輪儲(chǔ)能單元、第一充電線路、第二充電線路、第三充電線路、第一用電線路、第二用電線路和第三用電線路，所述飛輪儲(chǔ)能單元包括飛輪，所述飛輪包括轉(zhuǎn)子，該方法包括以下步驟：

步驟S1，檢測(cè)飛輪的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)、飛輪的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速以及飛輪儲(chǔ)能單元的電壓值。

步驟S2，當(dāng)所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)為減速旋轉(zhuǎn)且轉(zhuǎn)速低于第一閾值時(shí)，向飛輪儲(chǔ)能單元發(fā)送充電指令，以使飛輪儲(chǔ)能單元停止向外輸出電能并進(jìn)入充電狀態(tài)。

步驟S3，檢測(cè)第一充電線路、第二充電線路和第三充電線路的電力值。

步驟S4，比較第一充電線路、第二充電線路和第三充電線路的電力值的大小。

步驟S5，比較第一充電線路、第二充電線路和第三充電線路的電力值的大小。

步驟S6，判斷第一充電線路、第二充電線路和第三充電線路中最大的電力值是否大于預(yù)設(shè)的第二閾值。如果是，則執(zhí)行步驟S11，如果否，則執(zhí)行步驟S7。

步驟S7，判斷第一充電線路、第二充電線路和第三充電線路中最大的電力值和第二大的電力值的和是否大于預(yù)設(shè)的第二閾值。如果是，則執(zhí)行步驟S8，如果否，則執(zhí)行步驟S9。

步驟S8，控制所述飛輪儲(chǔ)能單元同時(shí)接入所述最大的電力值對(duì)應(yīng)的用電線路和所述第二大的電力值對(duì)應(yīng)的用電線路進(jìn)行充電。

步驟S9，控制所述飛輪儲(chǔ)能單元同時(shí)接入所述第一充電線路、第二充電線路和第三充電線路進(jìn)行充電。

步驟S10，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。該報(bào)警信號(hào)可以為蜂鳴信號(hào)或者閃光燈信號(hào)。

步驟S11，控制所述飛輪儲(chǔ)能單元接入所述最大的電力值對(duì)應(yīng)的用電線路進(jìn)行充電。

步驟S12，當(dāng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速大于或者等于第三閾值時(shí)，向飛輪儲(chǔ)能單元發(fā)送放電指令，以使飛輪儲(chǔ)能單元停止接收電能并進(jìn)入放電狀態(tài)。

步驟S13，檢測(cè)第一用電線路、第二用電線路和第三用電線路的需求電力值。

步驟S14，比較第一用電線路、第二用電線路和第三用電線路的需求電力值的大小。

步驟S15，判斷第一用電線路、第二用電線路和第三用電線路中最大的需求電力值是否大于預(yù)設(shè)的第四閾值。如果是，則執(zhí)行步驟S18，如果否，則執(zhí)行步驟S16。

步驟S16，控制飛輪儲(chǔ)能單元輸出電能，對(duì)飛輪儲(chǔ)能單元輸出的電能進(jìn)行整流逆變，得到第一用電線路、第二用電線路和第三用電線路各自需要的電壓。

步驟S17，將整流逆變后的電能分別輸出至對(duì)應(yīng)的第一用電線路、第二用電線路和第三用電線路。

步驟S18，控制飛輪儲(chǔ)能單元輸出電能，對(duì)飛輪儲(chǔ)能單元輸出的電能進(jìn)行整流逆變，得到最大的需求電力值對(duì)應(yīng)的用電線路需要的電壓。

步驟S19，將整流逆變后的電能輸出至最大的需求電力值對(duì)應(yīng)的用電線路。

步驟S20，當(dāng)飛輪儲(chǔ)能單元的電壓值超過(guò)第五閾值時(shí)，根據(jù)電壓值調(diào)節(jié)飛輪儲(chǔ)能單元的電壓。

需要說(shuō)明的是，上述的步驟流程，均可以通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例提供的基于飛輪儲(chǔ)能單元的配網(wǎng)中放電調(diào)壓控制系統(tǒng)10中的各個(gè)對(duì)應(yīng)的功能模塊單元執(zhí)行，相應(yīng)的原理此處不再贅述。

綜上所述，本發(fā)明提供了一種基于飛輪儲(chǔ)能單元的配網(wǎng)中放電調(diào)壓控制系統(tǒng)及方法，通過(guò)第一檢測(cè)單元檢測(cè)的配電線路中各線路的電力情況，進(jìn)行智能判斷，將配電線路網(wǎng)中線路電能富余的配電線路的電能通過(guò)飛輪儲(chǔ)能單元進(jìn)行存儲(chǔ)，并向配電線路網(wǎng)中線路電能不足的配電線路輸出電能，達(dá)到電能的有效利用和節(jié)約，經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)。

在本申請(qǐng)所提供的實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的裝置和方法，也可以通過(guò)其它的方式實(shí)現(xiàn)。以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，例如，附圖中的流程圖和框圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的裝置、方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的可能實(shí)現(xiàn)的體系架構(gòu)、功能和操作。在這點(diǎn)上，流程圖或框圖中的每個(gè)方框可以代表一個(gè)模塊、程序段或代碼的一部分，所述模塊、程序段或代碼的一部分包含一個(gè)或多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的可執(zhí)行指令。也應(yīng)當(dāng)注意，在有些作為替換的實(shí)現(xiàn)方式中，方框中所標(biāo)注的功能也可以以不同于附圖中所標(biāo)注的順序發(fā)生。例如，兩個(gè)連續(xù)的方框?qū)嶋H上可以基本并行地執(zhí)行，它們有時(shí)也可以按相反的順序執(zhí)行，這依所涉及的功能而定。也要注意的是，框圖和/或流程圖中的每個(gè)方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合，可以用執(zhí)行規(guī)定的功能或動(dòng)作的專(zhuān)用的基于硬件的系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者可以用專(zhuān)用硬件與計(jì)算機(jī)指令的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。另外，在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能模塊可以集成在一起形成一個(gè)獨(dú)立的部分，也可以是各個(gè)模塊單獨(dú)存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上模塊集成形成一個(gè)獨(dú)立的部分。

所述功能如果以軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷(xiāo)售或使用時(shí)，可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。基于這樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái)，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：U盤(pán)、移動(dòng)硬盤(pán)、只讀存儲(chǔ)器(ROM，Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤(pán)等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類(lèi)似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。