一种经同步电机并网的大容量储能电站制造技术

本实用新型专利技术提供了一种经同步电机并网的大容量储能电站，借鉴电力系统中同步电机具有大容量和对电网天然友好的并网特性；所述储能电站由≥1个电站单元构成，电站单元由储能系统、PCS、第一电机、联轴器、第二电机组成，第一电机与第二电机，既可以作为电动机运行、又可以作为发电机运行并通过联轴器形成电机组；第二电机为同步电机且并入中压、高压电网；PCS可快速调节第一电机的运行状态，第二电机调节自身的励磁系统，向交流电网发出或吸收有功功率和无功功率，实现能量的双向流动和四象限运行，参与电力系统调频、调峰、调压，并作为电力系统的黑启动电源，适合百兆瓦级的电池储能电站建设。

【技术实现步骤摘要】
一种经同步电机并网的大容量储能电站
本技术涉及一种以电池组、超级电容作为储能装置的储能电站领域，具体地，涉及一种类似于抽水蓄能电站的以电池组、超级电容作为储能装置的大容量储能电站，以同步电机并网，辅助电网进行调峰、调频、调压、黑启动。
技术介绍
我国已建成多个千万千瓦级新能源发电基地。随着能源互联网的快速发展，大规模储能技术已成为具有随机性、间隙性、波动性的新能源发电利用的关键支撑技术。针对大规模新能源发电的接入，一方面通过储能技术与新能源发电的联合，减少其随机性并提高其可调性；另一方面通过电网级的储能应用增强电网对新能源发电的适应性。抽水蓄能是目前电力系统最成熟、性价比最高的储能方式，但受地理位置限制。电池储能配置灵活，不受地理位置限制，随着电池的循环寿命、性价比不断提高，以电池作为储能装置的储能电站得到重视并示范应用。在新能源发电富集区域电网中，对电池储能的容量要求通常达几十MW以上，甚至达100MW以上。国家风光储输示范工程是目前世界上规模最大，集风电、光伏发电、储能及输电工程四位一体的可再生能源项目，开发规模为500兆瓦风电、100兆瓦太阳能光伏发电、110兆瓦化学储能。目前本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种经同步电机并网的大容量储能电站，其特征在于，包括：所述储能电站由≥1个电站单元构成，电站单元由储能系统、PCS（能量转换系统）、第一电机、联轴器、第二电机组成，储能系统接入PCS，PCS接入第一电机，第一电机与第二电机通过联轴器联接形成电机组，第二电机为同步电机且并入中压、高压电网运行；第二电机并网后通过调节自身励磁系统控制与电网之间的无功，发出或吸收无功功率；同时第二电机的转速受电网约束，PCS控制第一电机的运行状态，使第一电机工作于电动机状态或发电机状态；第一电机工作于电动机状态时，PCS从储能系统吸收直流电能驱动第一电机，第一电机通过联轴器带动第二电机并网发电，向电网输送有功功率；第...

【技术特征摘要】
1.一种经同步电机并网的大容量储能电站，其特征在于，包括：所述储能电站由≥1个电站单元构成，电站单元由储能系统、PCS（能量转换系统）、第一电机、联轴器、第二电机组成，储能系统接入PCS，PCS接入第一电机，第一电机与第二电机通过联轴器联接形成电机组，第二电机为同步电机且并入中压、高压电网运行；第二电机并网后通过调节自身励磁系统控制与电网之间的无功，发出或吸收无功功率；同时第二电机的转速受电网约束，PCS控制第一电机的运行状态，使第一电机工作于电动机状态或发电机状态；第一电机工作于电动机状态时，PCS从储能系统吸收直流电能驱动第一电机，第一电机通过联轴器带动第二电机并网发电，向电网输送有功功率；第一电机工作于发电机状态时，第二电机作为电动机运行，从电网吸收有功功率，带动第一电机发电，PCS把第一电机发出的交流电能转化为直流电能给储能系统充电；电站单元实时地响应电网AGC（自动发电控制）、AVC（自动电压控制）指令或根据并网点电压、频率自主调节第一电机的运行状态和第二电机的自身励磁系统，向交流电网发出或吸收有功功率、无功功率，实现能量的双向流动和四象限运行，参与电力系统调频、调峰、调压，并作为电力系统的黑启动电源。2.根据权利要求1所述的一种经同步电机并网的大容量储能电站，其特征为：第一电机、第二电机都是三相交流电机，既可以作为电动机运行、又可以作为发电机运行；第一电机为永磁同步电机、同步电机、异步电机中的一种，第二电机为同步电机；第一电机和第二电机具有相同的额定功率和额定转速，其额定转速为第二电机发出50Hz或60Hz交流电的同步转速；第一电机和第二电机通过联轴器传递功率，具有电气隔离作用；第一电机和第二电机的额定电压相互独立；第二电机通过中压、高压并网，第二电机的额定电压包括3.15kV，6.3kV，10.5kV，13.8kV，15.75kV，18kV及20kV。3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄骏，
申请(专利权)人：北京清能世福科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11