一种基于储能的风电场电能质量优化系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于储能的风电场电能质量优化系统，包括：风电场混合储能装置，所述风电场混合储能装置与多个风电机组相连，所述多个风电机组与电网相连，其中：风电场混合储能装置包括AC/DC储能变换器、双向DC/DC直流变换器、蓄电池组及超级电容器组，所述双向DC/DC直流变换器与所述超级电容器组串联连接后再与所述蓄电池组并联连接，最终与所述AC/DC储能变换器串联连接，所述AC/DC储能变换器利用解耦直接功率控制实现总储能功率控制，所述DC/DC变换器则实现所述蓄电池组与所述超级电容组之间的储能功率分配。本发明专利技术实现了平抑风电场功率波动的目的，提高了风电场电能质量，为风电场电能质量优化提供了一套确实可行的技术参考。

An energy quality optimization system for wind farms based on energy storage

The present invention provides a storage of wind power quality optimization system based on wind hybrid energy storage device, the wind hybrid energy storage is connected with a plurality of wind turbine device, the plurality of wind turbines connected to the grid, including: wind hybrid energy storage device includes a AC/DC the energy storage converter, bidirectional DC/DC converter, battery and super capacitor, the bi-directional DC/DC converter and the super capacitor are connected in series and then connected with the battery in parallel, and finally the AC/DC energy converter is connected in series to achieve the total energy storage power control direct power converter by decoupling the AC/DC storage, the DC/DC converter is achieved between the battery and the super capacitor energy storage and power allocation. The invention realizes the purpose of stabilizing the power fluctuation of the wind farm, improves the power quality of the wind farm, and provides a set of feasible technical reference for the power quality optimization of the wind farm.

【技术实现步骤摘要】
一种基于储能的风电场电能质量优化系统
本专利技术涉及风力发电
，特别涉及一种基于储能的风电场电能质量优化系统。
技术介绍
随着工业的迅速发展，开发和利用可再生能源是解决能源危机、优化能源结构、实现能源可持续发展的重要途径之一。风能以其清洁、绿色环保、储量丰富等特点得到了广泛关注，并有着广阔的发展前景和发展空间。然而，由于风功率的波动性、难于精确预测等特点，在一定程度上增大了系统运行控制及调度的难度。因此，电力部门往往通过限制风电的接入规模来降低由于风电接入电力系统带来的安全运行风险，这极大地阻碍了风电大规模的开发和利用。成熟的储能技术可以及大地改善风电的随机性、间歇性和风功率预测的准确性等问题，有效地改善风电输出质量。通过配置与风电场规模相匹配的储能系统，利用储能系统对功率、能量的灵活快速调节，使风力发电具有更强的生命力。目前应用较广的风电系统储能形式主要有抽水储能、压缩空气储能、蓄电池储能、飞轮储能、超级电容储能以及超导储能等形式。其中电池储能系统一般由多个单体电池串联形成，容量扩展性好，易于安装，形式灵活，能量密度大，非常适用于风力发电。缺点是电池功率密度低，不能深度充放电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于储能的风电场电能质量优化系统，其特征在于，包括：风电场混合储能装置，所述风电场混合储能装置与多个风电机组相连，所述多个风电机组与电网相连，其中：风电场混合储能装置包括AC/DC储能变换器、双向DC/DC直流变换器、蓄电池组及超级电容器组，其中，所述双向DC/DC直流变换器与所述超级电容器组串联连接后再与所述蓄电池组并联连接，最终与所述AC/DC储能变换器串联连接，所述AC/DC储能变换器实现储能总功率控制，所述DC/DC变换器则实现所述蓄电池组与所述超级电容组之间的储能功率分配。

【技术特征摘要】
1.一种基于储能的风电场电能质量优化系统，其特征在于，包括：风电场混合储能装置，所述风电场混合储能装置与多个风电机组相连，所述多个风电机组与电网相连，其中：风电场混合储能装置包括AC/DC储能变换器、双向DC/DC直流变换器、蓄电池组及超级电容器组，其中，所述双向DC/DC直流变换器与所述超级电容器组串联连接后再与所述蓄电池组并联连接，最终与所述AC/DC储能变换器串联连接，所述AC/DC储能变换器实现储能总功率控制，所述DC/DC变换器则实现所述蓄电池组与所述超级电容组之间的储能功率分配。2.根据权利要求1所述的一种基于储能的风电场电能质量优化系统，其特征在于，所述蓄电池组为多个蓄电池串并联组成，所述超级电容器组由多个超级电容串并联组成。3.根据权利要求2所述的一种基于储能的风电场电能质量优化系统，其特征在于，所述AC/DC储能变换器实现对储能系统总功率Pst的控制，所述双向DC/DC直流变换器实现对所述超级电容吸收功率PC的控制，剩余部分功率PB则由所述蓄电池吸收。4.根据权利要求3所述的一种基于储能的风电场电能质量优化系统，其特征在于，风电场实际发出的有功功率为：Pw＝Pgrid+PB+PC其中，Pw为风电场实际发出的有功功率，Pgrid为经过储能系统平抑后注入电网的有功功率，PB为蓄电...

【专利技术属性】
技术研发人员：章勤，华青松，刘海东，李杨，刘志，
申请(专利权)人：锐电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11