一种超导磁储能系统及其DC/DC换流器技术方案

本申请公开了一种超导磁储能系统及其DC/DC换流器，DC/DC换流器的输出端与超导磁体连接，输入端与直流配电网连接，用于对超导磁体充、放电，进行与直流配电网间的双向功率交换；DC/DC换流器采用非隔离型模块化结构，每相桥臂中的各个桥臂均包括若干个级联的功率子模块，以便通过调节各桥臂中功率子模块的投入数量，调节DC/DC换流器的输出电压。本申请采用非隔离型的模块化结构，可灵活配置各桥臂中功率子模块的数量，实现对输出电压的灵活调节，有利于保护超导磁体和功率开关管，提高系统安全性和稳定性，同时，通过实现超磁导体与直流配电网间的双向功率交换，可有效调节电网电压、功率波动，提高直流配电网的稳定性。提高直流配电网的稳定性。提高直流配电网的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种超导磁储能系统及其DC/DC换流器


[0001]本申请涉及电能变换
，特别涉及一种超导磁储能系统及其DC/DC换流器。

技术介绍

[0002]SMES(Superconducting Magnetic Energy Storage,超导储能)系统与电网之间实现能量的双向流动主要依靠于DC/DC换流器。双向DC/DC换流器作为超导磁体与电网的接口，在功率转换中起到了传递能量的作用。它通过控制电力电子开关的通断，进行能量的储存和释放，可以降低直流侧电压波动，对抑制直流振荡，提高整个系统稳定性具有重要意义。DC/DC换流器通过一定的控制策略能够实现功率的双向流动。当前的一些SMES在工作时，施加在超导磁体的两端电压基本上等于电网侧电压，容易损坏超导磁体，因此不太适合电压较高的场合使用。鉴于此，研究一种能够适应于宽范围电压场合的DC/DC换流器对储能装置尤为重要，是本领域技术人员亟需关注的。

技术实现思路

[0003]本申请的目的在于提供一种超导磁储能系统及其DC/DC换流器，以便提高对超导磁体的安全保护，拓宽电压应用范围。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超导磁储能系统中的DC/DC换流器，其特征在于，所述DC/DC换流器的输出端与超导磁体连接，输入端与直流配电网连接，用于对所述超导磁体充、放电，进行与直流配电网间的双向功率交换；所述DC/DC换流器采用非隔离型模块化结构，每相桥臂中的各个桥臂均包括若干个级联的功率子模块，以便通过调节各桥臂中功率子模块的投入数量，调节所述DC/DC换流器的输出电压。2.根据权利要求1所述的DC/DC换流器，其特征在于，各桥臂中的各功率子模块均采用半桥结构，以便实现DC/DC换流器的降压运行。3.根据权利要求1所述的DC/DC换流器，其特征在于，各桥臂中的功率子模块的总数量大于需要的投入数量，以便实现故障时的冗余保护。4.根据权利要求1所述的DC/DC换流器，其特征在于，各相桥臂中的各个桥臂还包括桥臂电感。5.根据权利要求1所述的DC/DC换流器，其特征在于，各相桥臂均包括上桥臂和下桥臂；所述上桥臂包括级联在正直流母线与桥臂中点之间的外上桥臂和内上桥臂；所述下桥臂包括级联在负直流母线与桥臂中点之间的外下桥臂和内下桥臂；各相桥臂中的外上桥臂与内上桥臂的连接点经滤波电感后相互并接，作为所述DC/DC换流器的正输出端；各相桥臂中的外下桥臂与内下桥臂的连接点经滤波电感后相互并接，作为所述DC/DC换流器的负输出端。6.根据权利要求1所述的DC/DC换流器，其特征在于，各个所述功率子模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：马文忠，丁安敏，陈爱忠，张彦，董磊，张奎同，胡慧慧，王洪记，韩嘉，李冰，郭镇，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：