离网型双馈风电机组发电系统、制氢系统及其控制方法技术方案

技术编号:28703721 阅读:35 留言:0更新日期:2021-06-05 22:05
本发明专利技术提供一种离网型双馈风电机组发电系统、制氢系统及其控制方法,该离网型双馈风电机组发电系统的双馈风电机组中双馈发电机定子侧与变压器的第一副边相连;双馈风电机组中逆变器交流侧与变压器的原边相连;双向DC/DC变换器的一侧与电池单元相连,另一侧与双馈风电机组的直流母线相连;第一变流器的直流侧与直流母线相连,交流侧分别连接配电电网及变压器的第二副边,变压器的第二副边用于输出制氢电能;双馈风电机组、第一变流器、双向DC/DC变换器、电池单元以及变压器均受控于控制单元,该系统适用于双馈型风力发电机组,解决了现有技术中必须选用永磁电机的全功率型风力发电机组的整体体积大、成本高的问题。成本高的问题。成本高的问题。

【技术实现步骤摘要】
离网型双馈风电机组发电系统、制氢系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及风力发电
,具体涉及一种离网型双馈风电机组发电系统、制氢系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]风电制氢作为一种低碳绿色的制氢方法,常见的离网型风电制氢系统,请参见图1,主要由风力发电单元、整流单元、卸荷单元、储能单元、双向直流变换单元、电压源逆变单元、电解直流变换单元、水电解槽以及集控单元等部分构成。其中,风力发电单元将风能转化成电能,然后通过整流单元将风力发电单元输出的交流电转换成直流电;由双向直流变换单元结合储能单元平滑整流单元输出的电功率,并跟踪风力发电单元最大风能利用效率;电解直流变换单元将公共直流母线电压转变成满足水电解槽工作条件的直流电压,使水电解槽能够将电能转变氢能;另外,还通过电压源逆变单元结合储能单元承担系统运行辅助供电电能;且,当公共直流母线电压超过设定值时,通过卸荷单元起到公共直流母线过压保护作用;图1中的集控单元为离网型风电制氢转换系统的控制核心。
[0003]但是,该离网型风电制氢转换系统,仅适用于全功率型风力发电机组。而全功本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离网型双馈风电机组发电系统,其特征在于,包括:双馈风电机组、第一变流器、双向DC/DC变换器、电池单元、变压器以及控制单元;其中,所述双馈风电机组中双馈发电机定子侧与所述变压器的第一副边相连;所述双馈风电机组中逆变器交流侧与所述变压器的原边相连;所述双向DC/DC变换器的一侧与所述电池单元相连,另一侧与所述双馈风电机组的直流母线相连;所述第一变流器的直流侧与所述直流母线相连,交流侧分别连接配电电网及所述变压器的第二副边,所述变压器的第二副边用于输出制氢电能;所述双馈风电机组、所述第一变流器、所述双向DC/DC变换器、所述电池单元以及所述变压器均受控于所述控制单元。2.根据权利要求1所述的离网型双馈风电机组发电系统,其特征在于,所述双馈风电机组包括:所述双馈发电机、第二变流器、所述逆变器、第二开关、第三开关及第四开关;其中,所述双馈发电机的定子侧通过所述第二开关与所述变压器的第一副边相连,转子侧通过所述第三开关与所述第二变流器的交流侧相连;所述第二变流器的直流侧和所述逆变器的直流侧均与所述直流母线相连,所述逆变器的交流侧通过所述第四开关与所述变压器的原边相连;所述第二变流器、所述逆变器、所述第二开关、所述第三开关及所述第四开关均受控于所述控制单元。3.根据权利要求1所述的离网型双馈风电机组发电系统,其特征在于,还包括:设置于所述第一变流器交流侧与所述配电电网之间的第五开关,以及设置于所述第一变流器交流侧与所述变压器第二副边之间的第六开关;其中,所述第五开关和所述第六开关的通断均受控于所述控制单元。4.根据权利要求1所述的离网型双馈风电机组发电系统,其特征在于,还包括:设置于所述双向DC/DC变换器与所述电池单元之间的第七开关;其中,所述第七开关的通断受控于所述控制单元。5.根据权利要求1-4任一所述的离网型双馈风电机组发电系统,其特征在于,所述变压器为双分裂变压器或者具有隔离功能的变压器。6.一种离网型双馈风电机组制氢系统,其特征在于,包括:第一开关、制氢单元以及如上述权利要求1-5任一所述的离网型双馈风电机组发电系统;其中,所述第一开关的一端与所述离网型双馈风电机组发电系统中变压器的第二副边相连,用于接收所述变压器的第二副边输出的制氢电能,另一端与所述制氢单元相连;所述第一开关和所述制氢单元均受控于所述离网型双馈风电机组发电系统中的控制单元。7.根据权利要求6所述的离网型双馈风电机组制氢系统,其特征在于,所述制氢单元,包括:第三变流器、储气装置以及至少一个电解槽;其中,所述第三变流器的交流侧通过所述第一开关与所述变压器的第二副边相连,所述第三变流器的直流侧与所述电解槽的供电端
相连,所述电解槽的气体输出端口与所述储气装置的输入端对应相连;所述第三变流器、储气装置以及所述电解槽均受控于所述离网型双馈风电机组发电系统中的控制单元。8.一种离网型双馈风电机组制氢系统的控制方法,其特征在于,应用于如上述权利要求6-7任一所述的离网型双馈风电机组制氢系统中的控制单元,所述控制方法包括:根据风况检测信息,确定所述离网型双馈风电机组制氢系统需要进入的状态;根据所述离网型双馈风电机组制氢系统需要进入的状态,控制所述离网型双馈风电机组制氢系统中的第一变流器或双向DC/DC变换器为所述离网型双馈风电机组制氢系统中双馈风电机组的直流母线提供稳定电压。9.根据权利要求8所述的离网型双馈风电机组制氢系统的控制方法,其特征在于,所述根据风况检测信息,确定所述离网型双馈风电机组...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪令祥刘孟伟
申请(专利权)人:阳光电源股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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