CN110867888A - 基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***及放电方法 - Google Patents

基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***及放电方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于脉冲发电领域，具体涉及了一种基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***及放电方法，旨在解决现有技术脉冲发电机剩余能量无法充分利用的问题。本发明方法包括：基于***放电信号、参数将各脉冲发电机分别进行放电；对脉冲发电机进行分组，并将每一组的剩余能量转移至组中任一脉冲发电机；再次放电，并将具有可用剩余能量的脉冲发电机进行分组后，再次进行能量转移；迭代进行脉冲发电机组的放电，直至脉冲发电机转速降低到放电、发电指标均不满足要求。本发明利用作为充能电机可控整流在宽转速范围内可以恒压发电的特性，使剩余能量可以在脉冲发电机集群内部转移，从***层面提高了惯性动能到脉冲电能的转换比例，提高了能量的利用率。

Description

基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***及放电方法
技术领域
本发明属于脉冲发电领域，具体涉及了一种基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***及放电方法。
背景技术
脉冲发电机是一种集飞轮储能、机电能量转换和脉冲放电于一体的特殊旋转电机。基于脉冲发电机的脉冲电源***放电能量密度可以达到电容器的2-3倍，有利于脉冲电源小型化。目前国内外研制的大型脉冲发电机单机惯性储能大多不超过50MJ，单次脉冲放电能量大多不超过4MJ，不能满足需求，因此需要采用多台套脉冲发电机并联，以集群供电的方式来提高总放电能量。由燃油发电机组、脉冲发电机集群及其能量管理***构成了基于脉冲发电机的脉冲电源***，其典型拓扑结构如图2所示。
实际应用中，对脉冲发电机的输出电压、电流波形均有要求，而这两项指标又与电机转速相关，即电机必须维持在一定转速以上才能输出满足负载要求的电压、电流。一般来讲，飞轮存储的惯性动能只有30％左右可以作为放电动能使用。例如10000转/分的电机，当转速降低到8000转/分左右时，输出特性已经不能满足放电要求。因此，在目前的基于脉冲发电机的脉冲电源***中，脉冲发电机转子所存储的惯性动能中只有一部分能够转换为符合要求的电能，这部分惯性动能称为放电动能。脉冲发电机存储的全部动能中剩下的部分称为剩余动能，剩余动能在电能单向流动的脉冲发电机集群中不能被充分利用。
总的来说，现有的基于脉冲发电机的脉冲电源***中脉冲发电机转子所存储的能量中只有一部分能够转换为符合要求的电能而剩余能量在电能单向流动的脉冲发电机集群中不能被充分利用。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题，即现有技术脉冲发电机剩余能量无法充分利用的问题，本发明提供了一种基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***放电方法，该脉冲电源***放电方法包括：
步骤S10，获取脉冲电源***的参数；所述参数包括脉冲发电机组中脉冲发电机数量、脉冲发电机额定储能量、脉冲发电机一次放电能量、脉冲发电机无法通过充能电机发电回馈的剩余能量；
步骤S20，基于获取的***放电信号，将所述脉冲电源***中各脉冲发电机分别进行放电，并将放电后脉冲发电机组中具有可用剩余能量的脉冲发电机作为第一发电机集合；
步骤S30，对所述第一发电机集合中的脉冲发电机进行分组，每组脉冲发电机中可用剩余能量之和在设定第一阈值区间；
步骤S40，将每一组的脉冲发电机剩余能量分别转移至组中任一脉冲发电机，将具有可用剩余能量脉冲发电机作为第二发电机集合；
步骤S50，将所述第二发电机集合中各脉冲发电机分别进行放电，若放电后所有脉冲发电机的可用剩余能量与脉冲发电机无法通过充能电机发电回馈的剩余能量之和大于设定第一阈值区间下限，获取所述脉冲发电机组中具有可用剩余能量的脉冲发电机，更新第一发电机集合；
步骤S60，采用步骤S30-步骤S50方法迭代进行脉冲发电机组的放电，直至所有脉冲发电机的可用剩余能量与脉冲发电机无法通过充能电机发电回馈的剩余能量之和小于设定第一阈值区间下限。
在一些优选的实施例中，该脉冲电源***放电方法还设置有最优***放电次数获取的步骤，其方法为：
Figure BDA0002242900860000031
其中，Y代表***放电次数，n为脉冲发电机组中脉冲发电机数量，m为脉冲发电机额定储能量，P为脉冲发电机一次放电能量，A为脉冲发电机无法通过充能电机发电回馈的剩余能量，X代表剩余可转移能量与A的和未能达到m而无法放电的次数，
Figure BDA0002242900860000032
代表下取整。
在一些优选的实施例中，所述剩余可转移能量与A的和未能达到m而无法放电的次数，其计算方法为：
Figure BDA0002242900860000033
其中，
Figure BDA0002242900860000034
代表上取整。
在一些优选的实施例中，该脉冲电源***放电方法还设置有脉冲发电机分组优化的步骤，其方法为：
步骤Y10，分别获取不同脉冲发电机分组下的***放电次数，并计算其与最优***放电次数之差的绝对值；
步骤Y20，所述绝对值中最小的值对应的脉冲发电机分组为最优脉冲发电机分组。
本发明的另一方面，提出了一种基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***，该脉冲电源***放电***包括参数获取模块、第一发电机集合获取模块、分组模块、能量转移模块、第一发电机集合更新模块、迭代模块；
所述参数获取模块，配置为获取脉冲电源***的参数；所述参数包括脉冲发电机组中脉冲发电机数量、脉冲发电机额定储能量、脉冲发电机一次放电能量、脉冲发电机无法通过充能电机发电回馈的剩余能量；
所述第一发电机集合获取模块，配置为基于获取的***放电信号，将所述脉冲电源***中各脉冲发电机分别进行放电，并将放电后脉冲发电机组中具有可用剩余能量的脉冲发电机作为第一发电机集合；
所述分组模块，配置为对所述第一发电机集合中的脉冲发电机进行分组，每组脉冲发电机中可用剩余能量之和在设定第一阈值区间；
所述能量转移模块，配置为将每一组的脉冲发电机剩余能量分别转移至组中任一脉冲发电机，将具有可用剩余能量脉冲发电机作为第二发电机集合；
所述第一发电机集合更新模块，配置为将所述第二发电机集合中各脉冲发电机分别进行放电，若放电后所有脉冲发电机的可用剩余能量与脉冲发电机无法通过充能电机发电回馈的剩余能量之和大于设定第一阈值区间下限，获取所述脉冲发电机组中具有可用剩余能量的脉冲发电机，更新第一发电机集合；
所述迭代模块，配置为采用分组模块、能量转移模块、第一发电机集合更新模块迭代进行脉冲发电机组的放电，直至所有脉冲发电机的可用剩余能量与脉冲发电机无法通过充能电机发电回馈的剩余能量之和小于设定第一阈值区间下限。
在一些优选的实施例中，该脉冲电源***还设置有最优***放电次数获取模块；
所述最优***放电次数获取模块，配置为基于参数获取模块获取的脉冲电源***参数以及预设的方法获取最优***放电次数。
在一些优选的实施例中，该脉冲电源***还设置有脉冲发电机分组优化模块；
所述脉冲发电机分组优化模块，配置为分别获取不同脉冲发电机分组下的***放电次数，并计算其与最优***放电次数之差的绝对值，以最小绝对值对应的脉冲发电机分组为最优脉冲发电机分组。
本发明的第三方面，提出了一种存储装置，其中存储有多条程序，所述程序适于由处理器加载并执行以实现上述的基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***放电方法。
本发明的第四方面，提出了一种处理装置，包括处理器、存储装置；所述处理器，适于执行各条程序；所述存储装置，适于存储多条程序；所述程序适于由处理器加载并执行以实现上述的基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***放电方法。
本发明的第五方面，提出了一种基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***，该脉冲电源***包括脉冲发电机单元组、电能管理***；
所述脉冲发电机单元组中每一个脉冲发电机单元包括顺次连接的DC-AC双向变换器、脉冲发电机、整形变换器、放电开关；所述脉冲发电机单元组分别通过直流供电母线、脉冲供电母线与燃油发电机组、负载相连，用于获取燃油发电机组传送的电能以及提供负载脉冲电能；
所述电能管理***，分别与所述脉冲发电机单元组中每一个DC-AC双向变换器、放电开关连接，在获取的***控制信号为充电信号时，控制***通过直流供电母线获取燃油发电机组传送的电能，并通过DC-AC双向变换器进行直流-交流转换后为相应的脉冲发电机充电；在获取的***控制信号为放电信号时，通过上述的基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***放电方法，进行所述脉冲电源***的放电。
本发明的有益效果：
本发明基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***放电方法，利用作为充能电机可控整流在宽转速范围内可以恒压发电的特性，使剩余能量可以在脉冲发电机集群内部转移，解决了能量单向流动的脉冲发电机集群剩余能量无法利用的问题，从***层面提高了惯性动能到脉冲电能的转换比例，从而提高了脉冲发电机***的可供放电利用的惯性动能比例，进一步提高了能量的利用率。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1是现有的基于脉冲发电机的脉冲电源***的典型拓扑结构示意图；
图2是本发明基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***放电方法流程示意图；
图3是本发明基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***一种实施例的充能阶段示意图；
图4是本发明基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***一种实施例的放电阶段Ⅰ示意图；
图5是本发明基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***一种实施例的能量转移阶段Ⅰ示意图；
图6是本发明基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***一种实施例的放电阶段Ⅱ示意图；
图7是本发明基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***一种实施例的能量转移阶段Ⅱ示意图；
图8是本发明基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***一种实施例的放电阶段Ⅲ示意图；
图9是本发明基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***一种实施例的能量转移策略示意图；
图10是本发明基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***框架示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
本发明的一种基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***放电方法，该脉冲电源***放电方法包括：
步骤S10，获取脉冲电源***的参数；所述参数包括脉冲发电机组中脉冲发电机数量、脉冲发电机额定储能量、脉冲发电机一次放电能量、脉冲发电机无法通过充能电机发电回馈的剩余能量；
步骤S20，基于获取的***放电信号，将所述脉冲电源***中各脉冲发电机分别进行放电，并将放电后脉冲发电机组中具有可用剩余能量的脉冲发电机作为第一发电机集合；
步骤S30，对所述第一发电机集合中的脉冲发电机进行分组，每组脉冲发电机中可用剩余能量之和在设定第一阈值区间；
步骤S40，将每一组的脉冲发电机剩余能量分别转移至组中任一脉冲发电机，将具有可用剩余能量脉冲发电机作为第二发电机集合；
步骤S50，将所述第二发电机集合中各脉冲发电机分别进行放电，若放电后所有脉冲发电机的可用剩余能量与脉冲发电机无法通过充能电机发电回馈的剩余能量之和大于设定第一阈值区间下限，获取所述脉冲发电机组中具有可用剩余能量的脉冲发电机，更新第一发电机集合；
步骤S60，采用步骤S30-步骤S50方法迭代进行脉冲发电机组的放电，直至所有脉冲发电机的可用剩余能量与脉冲发电机无法通过充能电机发电回馈的剩余能量之和小于设定第一阈值区间下限。
为了更清晰地对本发明基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***放电方法进行说明，下面结合图1对本发明方法实施例中各步骤展开详述。
本发明一种实施例的基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***放电方法，包括步骤S10-步骤S60，各步骤详细描述如下：
步骤S10，获取脉冲电源***的参数；所述参数包括脉冲发电机组中脉冲发电机数量、脉冲发电机额定储能量、脉冲发电机一次放电能量、脉冲发电机无法通过充能电机发电回馈的剩余能量。
本发明一个实施例中，脉冲电源***组中脉冲发电机数量为四套G1、G2、G3、G4，脉冲发电机的转速降低到额定转速的80％以下，放电质量就不满足要求，降低到额定转速的53％左右，发电质量就不满足要求。脉冲发电机额定转速下储能为100％，那么每套脉冲发电机放电后的剩余能量为64％，放电动能为P(36％)。能量降低到28％时，无法通过充能电机发电回馈，那么64％-28％之间的剩余能量是可以转移利用的能量。
如图3所示，为本发明基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***一种实施例的充能阶段示意图，燃油发电机组发出的交流电通过直流供电母线传递，能量管理***给出信号到四套DC-AC双向变换器，DC-AC双向变换器将母线上的直流电转换为交流电，分别驱动对应的充能电机运行，带动四套脉冲发电机G1、G2、G3、G4的储能转子旋转到目标转速，实现燃油化学能向惯性动能的转换。
步骤S20，基于获取的***放电信号，将所述脉冲电源***中各脉冲发电机分别进行放电，并将放电后脉冲发电机组中具有可用剩余能量的脉冲发电机作为第一发电机集合。
如图4所示，为本发明基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***一种实施例的放电阶段Ⅰ示意图，能量管理***发出信号接通四套放电开关，使脉冲发电机G1、G2、G3、G4放电，通过四套整形变换器将发电机绕组电流整形为波形满足要求的脉冲电流，供给负载，而脉冲发电机G1、G2、G3、G4损失一部分动能，转子减速，四套脉冲发电机储能都降低到需要补充能量的水平。
步骤S30，对所述第一发电机集合中的脉冲发电机进行分组，每组脉冲发电机中可用剩余能量之和在设定第一阈值区间。
步骤S40，将每一组的脉冲发电机剩余能量分别转移至组中任一脉冲发电机，将具有可用剩余能量脉冲发电机作为第二发电机集合。
如图5所示，为本发明基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***一种实施例的能量转移阶段Ⅰ示意图，能量管理***给出信号到G1、G2所在的两套DC-AC双向变换器控制交流充能电机发电运行，将G1、G2脉冲发电机转子存储的剩余动能转换为电能；能量管理***给出信号到G3、G4所在的两套DC-AC双向变换器控制充能电机电动运行，再次驱动脉冲发电机G3、G4的转子重新达到目标转速。实现了脉冲发电机中剩余动能的转移，使脉冲发电机G3、G4重新具备了放电条件。
步骤S50，将所述第二发电机集合中各脉冲发电机分别进行放电，若放电后所有脉冲发电机的可用剩余能量与脉冲发电机无法通过充能电机发电回馈的剩余能量之和大于设定第一阈值区间下限，获取所述脉冲发电机组中具有可用剩余能量的脉冲发电机，更新第一发电机集合。
如图6所示，为本发明基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***一种实施例的放电阶段Ⅱ示意图，能量管理***发出信号接通G3、G4所在的放电开关，达到目标转速的脉冲发电机G3、G4再次放电。
步骤S60，采用步骤S30-步骤S50方法迭代进行脉冲发电机组的放电，直至所有脉冲发电机的可用剩余能量与脉冲发电机无法通过充能电机发电回馈的剩余能量之和小于设定第一阈值区间下限。
如图7所示，为本发明基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***一种实施例的能量转移阶段Ⅱ示意图，能量管理***给出信号到G3、G4所在的DC-AC双向变换器控制交流充能电机发电运行，将G3、G4脉冲发电机转子存储的剩余动能转换为电能；能量管理***给出信号到G2所在的DC-AC双向变换器控制充能电机电动运行，再次驱动脉冲发电机G2的转子重新达到目标转速。实现了脉冲发电机中剩余动能的转移，使脉冲发电机G2重新具备了放电条件。如图8所示，为本发明基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***一种实施例的放电阶段Ⅲ示意图，放电控制子***发出信号接通G2所在的放电开关，达到目标转速的脉冲发电机G2再次放电。
至此，脉冲发电机转速降低到放电、发电指标均不满足要求，退出运行。随着全部脉冲发电机退出运行，冷却后再次由燃油发电机组为脉冲发电机集群充能，进行状态初始化。
该脉冲电源***放电方法还设置有最优***放电次数获取的步骤，如式(1)所示：
Figure BDA0002242900860000111
其中，Y代表***放电次数，n为脉冲发电机组中脉冲发电机数量，m为脉冲发电机额定储能量，P为脉冲发电机一次放电能量，A为脉冲发电机无法通过充能电机发电回馈的剩余能量，X代表剩余可转移能量与A的和未能达到m而无法放电的次数，
Figure BDA0002242900860000112
代表下取整。
X∈N且可由两个式(2)、式(3)所示的两个不等式得到：
Figure BDA0002242900860000113
Figure BDA0002242900860000114
通过对式(2)、式(3)求解，X的表达式如式(4)所示：
Figure BDA0002242900860000115
其中，
Figure BDA0002242900860000116
代表上取整。
在本发明一个实施例中，脉冲电源***组中脉冲发电机数量为四套G1、G2、G3、G4，脉冲发电机的转速降低到额定转速的80％以下，放电质量就不满足要求，降低到额定转速的53％左右，发电质量就不满足要求。脉冲发电机额定转速下储能为100％，那么每套脉冲发电机放电后的剩余能量为64％，放电动能为P(36％)。能量降低到28％时，无法通过充能电机发电回馈，那么64％-28％之间的剩余能量是可以转移利用的能量。通过式(1)-式(3)计算得到最优***放电次数Y为7。
该脉冲电源***放电方法还设置有脉冲发电机分组优化的步骤，其方法为：
步骤Y10，分别获取不同脉冲发电机分组下的***放电次数，并计算其与最优***放电次数之差的绝对值；
步骤Y20，所述绝对值中最小的值对应的脉冲发电机分组为最优脉冲发电机分组。
如图9所示，为本发明基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***一种实施例的能量转移策略示意图，G1、G2、G3、G4代表四套脉冲发电机，100％代表脉冲发电机额定转速下储能，28％代表能量降低到28％时，无法通过充能电机发电回馈，P(36％)代表放电动能，64％代表脉冲发电机放电后的剩余能量。
本发明第二实施例的基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***，该脉冲电源***放电***包括参数获取模块、第一发电机集合获取模块、分组模块、能量转移模块、第一发电机集合更新模块、迭代模块；
所述参数获取模块，配置为获取脉冲电源***的参数；所述参数包括脉冲发电机组中脉冲发电机数量、脉冲发电机额定储能量、脉冲发电机一次放电能量、脉冲发电机无法通过充能电机发电回馈的剩余能量；
所述第一发电机集合获取模块，配置为基于获取的***放电信号，将所述脉冲电源***中各脉冲发电机分别进行放电，并将放电后脉冲发电机组中具有可用剩余能量的脉冲发电机作为第一发电机集合；
所述分组模块，配置为对所述第一发电机集合中的脉冲发电机进行分组，每组脉冲发电机中可用剩余能量之和在设定第一阈值区间；
所述能量转移模块，配置为将每一组的脉冲发电机剩余能量分别转移至组中任一脉冲发电机，将具有可用剩余能量脉冲发电机作为第二发电机集合；
所述第一发电机集合更新模块，配置为将所述第二发电机集合中各脉冲发电机分别进行放电，若放电后所有脉冲发电机的可用剩余能量与脉冲发电机无法通过充能电机发电回馈的剩余能量之和大于设定第一阈值区间下限，获取所述脉冲发电机组中具有可用剩余能量的脉冲发电机，更新第一发电机集合；
所述迭代模块，配置为采用分组模块、能量转移模块、第一发电机集合更新模块迭代进行脉冲发电机组的放电，直至所有脉冲发电机的可用剩余能量与脉冲发电机无法通过充能电机发电回馈的剩余能量之和小于设定第一阈值区间下限。
该脉冲电源***还设置有最优***放电次数获取模块；
所述最优***放电次数获取模块，配置为基于参数获取模块获取的脉冲电源***参数以及预设的方法获取最优***放电次数。
该脉冲电源***还设置有脉冲发电机分组优化模块；
所述脉冲发电机分组优化模块，配置为分别获取不同脉冲发电机分组下的***放电次数，并计算其与最优***放电次数之差的绝对值，以最小绝对值对应的脉冲发电机分组为最优脉冲发电机分组。
需要说明的是，上述实施例提供的基于脉冲发电机集群和飞轮储能微网的脉冲电源***，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块来完成，即将本发明实施例中的模块再分解或者组合，例如，上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。对于本发明实施例中涉及的模块的名称，仅仅是为了区分各个模块，不视为对本发明的不当限定。
本发明第三实施例的一种存储装置，其中存储有多条程序，所述程序适于由处理器加载并执行以实现上述的基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***放电方法。
本发明第四实施例的一种处理装置，包括处理器、存储装置；处理器，适于执行各条程序；存储装置，适于存储多条程序；所述程序适于由处理器加载并执行以实现上述的基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***放电方法。
所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的存储装置、处理装置的具体工作过程及有关说明，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本领域技术人员应该能够意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块、方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，软件模块、方法步骤对应的程序可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
本发明第五实施例的基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***，其框架示意图如图10所示，该脉冲电源***包括脉冲发电机单元组、电能管理***；
所述脉冲发电机单元组中每一个脉冲发电机单元包括顺次连接的DC-AC双向变换器、脉冲发电机、整形变换器、放电开关；所述脉冲发电机单元组分别通过直流供电母线、脉冲供电母线与燃油发电机组、负载相连，用于获取燃油发电机组传送的电能以及提供负载脉冲电能；
所述电能管理***，分别与所述脉冲发电机单元组中每一个DC-AC双向变换器、放电开关连接，在获取的***控制信号为充电信号时，控制***通过直流供电母线获取燃油发电机组传送的电能，并通过DC-AC双向变换器进行直流-交流转换后为相应的脉冲发电机充电；在获取的***控制信号为放电信号时，通过上述的基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***放电方法，进行所述脉冲电源***的放电。
需要说明的是，上述实施例提供的基于脉冲发电机集群和飞轮储能微网的脉冲电源***，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块来完成，即将本发明实施例中的模块再分解或者组合，例如，上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。对于本发明实施例中涉及的模块的名称，仅仅是为了区分各个模块，不视为对本发明的不当限定。
术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不是用于描述或表示特定的顺序或先后次序。
术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***放电方法，其特征在于，该脉冲电源***放电方法包括：
步骤S10，获取脉冲电源***的参数；所述参数包括脉冲发电机组中脉冲发电机数量、脉冲发电机额定储能量、脉冲发电机一次放电能量、脉冲发电机无法通过充能电机发电回馈的剩余能量；
步骤S20，基于获取的***放电信号，将所述脉冲电源***中各脉冲发电机分别进行放电，并将放电后脉冲发电机组中具有可用剩余能量的脉冲发电机作为第一发电机集合；
步骤S30，对所述第一发电机集合中的脉冲发电机进行分组，每组脉冲发电机中可用剩余能量之和在设定第一阈值区间；
步骤S40，将每一组的脉冲发电机剩余能量分别转移至组中任一脉冲发电机，将具有可用剩余能量脉冲发电机作为第二发电机集合；
步骤S50，将所述第二发电机集合中各脉冲发电机分别进行放电，若放电后所有脉冲发电机的可用剩余能量与脉冲发电机无法通过充能电机发电回馈的剩余能量之和大于设定第一阈值区间下限，获取所述脉冲发电机组中具有可用剩余能量的脉冲发电机，更新第一发电机集合；
步骤S60，采用步骤S30-步骤S50方法迭代进行脉冲发电机组的放电，直至所有脉冲发电机的可用剩余能量与脉冲发电机无法通过充能电机发电回馈的剩余能量之和小于设定第一阈值区间下限。
2.根据权利要求1所述的基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***放电方法，该脉冲电源***放电方法还设置有最优***放电次数获取的步骤，其方法为：
Figure FDA0002242900850000021
其中，Y代表***放电次数，n为脉冲发电机组中脉冲发电机数量，m为脉冲发电机额定储能量，P为脉冲发电机一次放电能量，A为脉冲发电机无法通过充能电机发电回馈的剩余能量，X代表剩余可转移能量与A的和未能达到m而无法放电的次数，
Figure FDA0002242900850000022
代表下取整。
3.根据权利要求2所述的基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***放电方法，所述剩余可转移能量与A的和未能达到m而无法放电的次数，其计算方法为：
Figure FDA0002242900850000023
其中，
Figure FDA0002242900850000024
代表上取整。
4.根据权利要求2或3所述的基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***放电方法，该脉冲电源***放电方法还设置有脉冲发电机分组优化的步骤，其方法为：
步骤Y10，分别获取不同脉冲发电机分组下的***放电次数，并计算其与最优***放电次数之差的绝对值；
步骤Y20，所述绝对值中最小的值对应的脉冲发电机分组为最优脉冲发电机分组。
5.一种基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***放电***，其特征在于，该脉冲电源***放电***包括参数获取模块、第一发电机集合获取模块、分组模块、能量转移模块、第一发电机集合更新模块、迭代模块；
所述参数获取模块，配置为获取脉冲电源***的参数；所述参数包括脉冲发电机组中脉冲发电机数量、脉冲发电机额定储能量、脉冲发电机一次放电能量、脉冲发电机无法通过充能电机发电回馈的剩余能量；
所述第一发电机集合获取模块，配置为基于获取的***放电信号，将所述脉冲电源***中各脉冲发电机分别进行放电，并将放电后脉冲发电机组中具有可用剩余能量的脉冲发电机作为第一发电机集合；
所述分组模块，配置为对所述第一发电机集合中的脉冲发电机进行分组，每组脉冲发电机中可用剩余能量之和在设定第一阈值区间；
所述能量转移模块，配置为将每一组的脉冲发电机剩余能量分别转移至组中任一脉冲发电机，将具有可用剩余能量脉冲发电机作为第二发电机集合；
所述第一发电机集合更新模块，配置为将所述第二发电机集合中各脉冲发电机分别进行放电，若放电后所有脉冲发电机的可用剩余能量与脉冲发电机无法通过充能电机发电回馈的剩余能量之和大于设定第一阈值区间下限，获取所述脉冲发电机组中具有可用剩余能量的脉冲发电机，更新第一发电机集合；
所述迭代模块，配置为采用分组模块、能量转移模块、第一发电机集合更新模块迭代进行脉冲发电机组的放电，直至所有脉冲发电机的可用剩余能量与脉冲发电机无法通过充能电机发电回馈的剩余能量之和小于设定第一阈值区间下限。
6.根据权利要求5所述的基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***放电***，其特征在于，该脉冲电源***还设置有最优***放电次数获取模块；
所述最优***放电次数获取模块，配置为基于参数获取模块获取的脉冲电源***参数以及预设的方法获取最优***放电次数。
7.根据权利要求6所述的基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***放电***，其特征在于，该脉冲电源***还设置有脉冲发电机分组优化模块；
所述脉冲发电机分组优化模块，配置为分别获取不同脉冲发电机分组下的***放电次数，并计算其与最优***放电次数之差的绝对值，以最小绝对值对应的脉冲发电机分组为最优脉冲发电机分组。
8.一种存储装置，其中存储有多条程序，其特征在于，所述程序适于由处理器加载并执行以实现权利要求1-4任一项所述的基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***放电方法。
9.一种处理装置，包括
处理器，适于执行各条程序；以及
存储装置，适于存储多条程序；
其特征在于，所述程序适于由处理器加载并执行以实现：
权利要求1-4任一项所述的基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***放电方法。
10.一种基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***，其特征在于，该脉冲电源***包括脉冲发电机单元组、电能管理***；
所述脉冲发电机单元组中每一个脉冲发电机单元包括顺次连接的DC-AC双向变换器、脉冲发电机、整形变换器、放电开关；所述脉冲发电机单元组分别通过直流供电母线、脉冲供电母线与燃油发电机组、负载相连，用于获取燃油发电机组传送的电能以及提供负载脉冲电能；
所述电能管理***，分别与所述脉冲发电机单元组中每一个DC-AC双向变换器、放电开关连接，在获取的***控制信号为充电信号时，控制***通过直流供电母线获取燃油发电机组传送的电能，并通过DC-AC双向变换器进行直流-交流转换后为相应的脉冲发电机充电；在获取的***控制信号为放电信号时，通过权力要求1-4任一项所述的基于发电机集群和储能微网的脉冲电源***放电方法，进行所述脉冲电源***的放电。
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