一种风力发电机组储能发电系统及其能量调度方法技术方案

本发明专利技术公开了一种风力发电机组储能发电系统及其能量调度方法，包括：储能单元，用于存储或释放电能；电池管理单元，用于对储能单元中的电池模块进行检测、保护；储能双向变流器，用于将电网的交流电转化成直流电给电池充电，或将电池放出的直流电转化为交流电送回电网；升压变压器，用于连接储能双向变流器与电网，将储能双向变流器输出电压升压至电网电压；能量管理单元，根据风力发电机组的主控、储能单元、储能双向变流器、电网调度指令的实时数据以及功率预测系统的风功率预测信息，发出控制信号到储能双向变流器、风力发电机组的主控进行实时控制。本发明专利技术能制定最优的储能系统充放电倍率，提高储能系统利用效率，且控制效率高、响应速度快。

A power generation system and energy scheduling method for wind turbine generator group

The invention discloses a wind turbine power generation system and energy storage scheduling method, including: storage unit for storing or releasing energy; battery management unit for storage battery module in the detection and protection; energy storage for bidirectional converter, the AC power into DC power to battery charging battery, or will be released back to the DC into AC power grid; step-up transformer is used to connect storage bi-directional converter with power grid, energy storage bidirectional voltage to the converter output voltage; the energy management unit, according to the main control, wind turbine wind power energy storage unit, the storage of real-time data bidirectional converter and dispatching instructions and power prediction system of the forecast information, sends a control signal to the bidirectional converter, energy storage of wind turbine main Control for real-time control. The invention can make the optimal charge discharge ratio of the energy storage system, improve the utilization efficiency of the energy storage system, and have high control efficiency and quick response speed.

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电机组储能发电系统及其能量调度方法
本专利技术涉及风力发电机组储能发电的
，尤其是指一种风力发电机组储能发电系统及其能量调度方法。
技术介绍
业内习知，能源短缺问题是21世纪非常重要的一个问题，解决这一问题的最佳方式之一是新能源如太阳能或风能发电。由于风力发电具有随机性波动性的特点，出力不可控，因此给电网的稳定运行和控制带来挑战，甚至造成弃风限电等现状，给风场业主带来严重经济损失。目前，常用的方法是采用储能系统来存储或释放电能，从而配合电网调度指令、改善风力发电性能，提高风力发电的友好性，提升供电的可靠性及电能质量。为了对风场储能系统进行有效的管理和控制，一般会设置能量管理系统对风储系统进行调度和管理，但是当前常用的方法只是利用系统当前状态进行规则判断，不会考虑到电池充放电倍率与电池可存储和释放容量的关系，利用预测的限电时长对储能充放电倍率进行优化设置，从而导致电池在其寿命周期内无法充分发挥其价值，降低了储能系统整体经济效益。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提出了一种风力发电机组储能发电系统及其能量调度方法，可以保护储能系统不处于过充过放状态，延长本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风力发电机组储能发电系统，所述风力发电机组带有功率预测系统，包含一台或者多台风机，通过并网方式将风资源转化为电力通过电网送出；其特征在于，所述储能发电系统包括：储能单元，用于存储或释放电能；电池管理单元，用于对储能单元中的电池模块进行检测、保护；储能双向变流器，用于将电网的交流电转化成直流电给电池充电，或将电池放出的直流电转化为交流电送回电网；升压变压器，用于连接储能双向变流器与电网，将储能双向变流器输出电压升压至电网电压；能量管理单元，根据风力发电机组的主控、储能单元、储能双向变流器、电网调度指令的实时数据以及功率预测系统的风功率预测信息，发出控制信号到储能双向变流器、风力发电机组的主控...

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组储能发电系统，所述风力发电机组带有功率预测系统，包含一台或者多台风机，通过并网方式将风资源转化为电力通过电网送出；其特征在于，所述储能发电系统包括：储能单元，用于存储或释放电能；电池管理单元，用于对储能单元中的电池模块进行检测、保护；储能双向变流器，用于将电网的交流电转化成直流电给电池充电，或将电池放出的直流电转化为交流电送回电网；升压变压器，用于连接储能双向变流器与电网，将储能双向变流器输出电压升压至电网电压；能量管理单元，根据风力发电机组的主控、储能单元、储能双向变流器、电网调度指令的实时数据以及功率预测系统的风功率预测信息，发出控制信号到储能双向变流器、风力发电机组的主控进行实时控制；其中，根据风功率预测信息、根据电网调度指令历史数据获得的调度预测信息以及电池剩余容量信息，计算获得接下来的预设时间内，储能单元的最优充放电决策，从而根据计算出的最优充放电决策控制储能双向变流器及风力发电机组，对储能单元进行充放电控制；其中，所述储能单元通过储能双向变流器与升压变压器连接，所述升压变压器分别连接风力发电机组的输出端和电网，所述电池管理单元与储能单元连接，所述能量管理单元通过通信总线分别与风力发电机组的主控、储能双向变流器、电池管理单元连接。2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组储能发电系统，其特征在于，所述最优充放电决策的依据如下：在限电情况下，首先判断储能单元是否能够充电，若能够充电，则储能单元处于充电状态，其充电倍率如下：在不限电情况下，首先判断储能单元是否能够放电，若能够放电，则储能单元处于放电状态，其放电倍率如下：上述各公式中，SOC(k)为k时刻储能剩余容量，SOCmin、SOCmax分别为储能剩余容量SOC的最小值和最大值，Ccharge(k)表示储能充电倍率，Cdcharge(k)表示储能放电倍率，Ccmax表示储能最大充电倍率，Cdmax表示储能最大放电倍率，C表示储能充放电速率，Pwind(k)为风功率预测值，Pset(k)为电网调度指令预测值，T为从当前时刻预测接下来一段时间持续充电或放电时间，Tpre为预测时长，ΔT为预测步长。3.根据权利要求1所述的一种风力发电机组储能发电系统，其特征在于：所述储能单元为锂电或铅炭、铅酸电池组，通过串并联方式组合。4.一种权利要求1所述风力发电机组储能发电系统的能量调度方法，其特征在于，包括以下步...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘兵，张新宇，王禹力，赵明宇，银磊，
申请(专利权)人：明阳智慧能源集团股份公司，
类型：发明
国别省市：广东,44