【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种输配电网的超导储能电路。
技术介绍
由于电能本身的特殊性，电力系统一直缺乏能量贮存和功率控制环节。目前大系统的发展和电力市场的要求，电力系统越来越需要可以进行功率灵活控制的环节。目前的贮能方式主要有电池贮能、超级电容贮能及抽水蓄能。电池贮能充放电速度慢，不能满足瞬时大功率交换，以及存在环境污染问题；超级电容贮能容量小，且充放电次数有限；抽水蓄能则受环境限制，效率太低。而超导贮能，贮能密度高，寿命长，无污染，特别适合短时间与系统进行大功率交换。超导储能系统的主电路部分由超导磁体、DC/DC变换器和DC/AC变换器三部分组成。构成DC/DC变换器的电流调节器和构成DC/AC变换器的换流器构成了超导储能系统的主体电路结构，在超导储能系统中起着关键的作用。目前储能系统中常用的电流调节器，均采用充放电设备各一套的方案，例如美国专利Pub.No.US2002/0030952“超导磁体放电方法及装置”，美国专利5,181,170“超导磁体及其供电装置”。上述现有技术中充电可完成两个功能稳态时给超导磁体充电并维持磁体电流恒定；放电设备即斩波器完成快速放电功能...
【技术保护点】
一种超导储能系统，其特征在于它主要包括：多电平级联式逆变器，不对称式电流调节器，超导磁体［Ｌ］及其控制系统；超导磁体［Ｌ］与不对称式电流调节器的电流源换流器相连，不对称式电流调节器的多个电压源换流器的直流输出端与多电平逆变器的多个逆变单元的直流输入端相连；多电平逆变器的交流侧出口处和双向晶闸管并联后和电网串联，不对称式电流调节器将超导磁体［Ｌ］中的大电流转化为稳定的直流电压供给多电平级联逆变器的直流端，多电平级联逆变器的交流端串入电网。
【技术特征摘要】
1.一种超导储能系统，其特征在于它主要包括多电平级联式逆变器，不对称式电流调节器，超导磁体[L]及其控制系统；超导磁体[L]与不对称式电流调节器的电流源换流器相连，不对称式电流调节器的多个电压源换流器的直流输出端与多电平逆变器的多个逆变单元的直流输入端相连；多电平逆变器的交流侧出口处和双向晶闸管并联后和电网串联，不对称式电流调节器将超导磁体[L]中的大电流转化为稳定的直流电压供给多电平级联逆变器的直流端，多电平级联逆变器的交流端串入电网。2.按照权利要求1所述的超导储能系统，其特征在于所述的不对称式电流调节器由电压单元[UV]、变压器单元[UT]与电流单元[UI]三部分组成，电压单元[UV]为多个直流侧为电容器[C1......Cn]的电压源换流器[VSC1......VSCn]，电流单元[UI]为一个直流侧接超导磁体[L]的电流源换流器；超导磁体[L]与分别由开关[S1和S3]、[S2和S4]两两串联组成的电流源换流器[CSC]的两个桥臂并联；多个电压源换流器[VSC1......VSCn]的直流输出端与多电平逆变器的多个逆变单元的直流输入端相连，电压源换流器[VSC1]的直流侧与电容[C1]和由开关[K11]和[K13]、[K12]和[K14]两两串联组成的功率单元[P1]的两个桥臂并联，分别由开关[S15]和[S17]、[S16]和[S18]两两串联组成的电压源换流器[VSC1]的两个桥臂的中点与分立变压器[TR1]原边相连；分别由开关[S1]和[S3]、[S2]和[S4]两两串联组成的电流源换流器[CSC]的两个桥臂的中点与副边相互串联的变压器[TR1]的两个端口相连，其中变压器单元[UT]由多个变压器[TR1……TRn]串联而成，变压器的数量等于电压源换流器的数量；其它变压器[TR2……TRn]、电压源换流器[VSC2......VSCn]和功率单元[P2......Pn[的结构和连接方式同上述。3.按照权利要求2所述的超导储能系统，其特征在于所述的电压源换流器[VSC1]的直流侧为电容器[C1]与分别由绝缘门极双极型晶体管IGBT[T5]和[T7]、[T6]和[T8]两两串联组成的电压源换流器的两个桥臂并联组成，两个桥臂的中点，即电压源换流器的交流输出与变压...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵彩宏，郭文勇，李学斌，肖立业，林良真，余运佳，
申请(专利权)人：中国科学院电工研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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