一种基于单相全桥逆变器的储能系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于单相全桥逆变器的储能系统，其中，所述储能系统包括：发电单元、高压厂用负荷单元、400V交流厂用母线、低压厂用负荷单元和飞轮储能供电单元；所述发电单元与所述高压厂用负荷单元连接；所述发电单元通过所述400V交流厂用母线分别与所述低压厂用负荷单元、所述飞轮储能供电单元连接；其中，所述飞轮储能供电单元包括：A单相全桥逆变器、B单相全桥逆变器和C单相全桥逆变器。本实用新型专利技术提供的技术方案，利用飞轮储能模块向厂用负荷提供电能，无需升压变，节约了场地与投资，同时提高了系统的可靠性。时提高了系统的可靠性。时提高了系统的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于单相全桥逆变器的储能系统


[0001]本技术涉及储能
，具体涉及一种基于单相全桥逆变器的储能系统。

技术介绍

[0002]近年来，随着储能产业的发展，多种新型储能技术不断突破，在越来越多的场景实现示范应用，主要有储热技术、氢储能技术、电磁储能和超级电容储能等。随着风电和光伏的并网量增加、互联大电网的快速发展、大容量发电和远距离输电，使得电力系统的调节任务更加繁重。储能单元作为可以灵活充放电的电源，能够实现在电网中动态吸收、释放能量，且因为其响应快速、控制灵活，在维持电网电压稳定有无可替代的优势。
[0003]目前在火电储能领域，大多采用集中换流方式，需要储能升压变连接至火电机组厂用段，这无疑增加了设备故障率和设备投资金额。集中换流方式因为将储能电池经过串并联连接于直流侧，如果单个电池模组出现问题，木桶短板效应加剧，直流环流效率降低，不同电芯出力不均/部分电芯衰减过快/温升过高，使得储能系统的安全风险较大。

技术实现思路

[0004]本技术提供一种基于单相全桥逆变器的储能系统，以至少解决相关技术中储能系统的安全风险较大的技术问题。
[0005]本技术第一方面实施例提出一种基于单相全桥逆变器的储能系统，包括：发电单元、高压厂用负荷单元、400V交流厂用母线、低压厂用负荷单元和飞轮储能供电单元；
[0006]所述发电单元与所述高压厂用负荷单元连接；
[0007]所述发电单元通过所述400V交流厂用母线分别与所述低压厂用负荷单元、所述飞轮储能供电单元连接；
>[0008]其中，所述飞轮储能供电单元包括：A单相全桥逆变器、B单相全桥逆变器和C单相全桥逆变器。
[0009]优选的，所述发电单元包括：发电机、发电机主变、高压厂用降压变、6KV交流厂用并网断路器、6KV交流厂用母线和低压厂用降压变；
[0010]所述发电机通过所述发电机主变接入电网系统；
[0011]所述高压厂用降压变的高压侧连接至所述发电机的出口，所述高压厂用降压变的低压侧通过所述6KV交流厂用并网断路器与所述6KV交流厂用母线连接；
[0012]所述低压厂用降压变的高压侧连接至所述6KV交流厂用母线。
[0013]进一步的，所述高压厂用负荷单元，包括：6KV交流负荷并网断路器和6KV交流负荷；
[0014]所述6KV交流负荷通过所述6KV交流负荷并网断路器连接至所述6KV交流厂用母线。
[0015]进一步的，所述低压厂用负荷单元包括：400V交流负荷并网断路器和400V交流负荷；
[0016]所述400V交流负荷通过所述400V交流负荷并网断路器连接至所述400V交流厂用母线。
[0017]进一步的，所述储能系统还包括：400V交流厂用并网断路器；
[0018]所述400V交流厂用母线通过所述400V交流厂用并网断路器连接至所述低压厂用降压变的低压侧。
[0019]进一步的，所述飞轮储能供电单元还包括：A相交流汇流母线、B相交流汇流母线和C相交流汇流母线、A相飞轮储能子模块、B相飞轮储能子模块和C相飞轮储能子模块；
[0020]所述A相飞轮储能子模块通过所述A单相全桥逆变器连接至所述A相交流汇流母线；
[0021]所述B相飞轮储能子模块通过所述B单相全桥逆变器连接至所述B相交流汇流母线；
[0022]所述C相飞轮储能子模块通过所述C单相全桥逆变器连接至所述C相交流汇流母线。
[0023]进一步的，所述飞轮储能供电单元还包括：飞轮储能交流并网断路器；
[0024]所述飞轮储能交流并网断路器一端与所述400V交流厂用母线连接，另一端与分别与所述A相交流汇流母线、所述B相交流汇流母线及所述C相交流汇流母线连接。
[0025]进一步的，所述A相飞轮储能子模块、B相飞轮储能子模块和C相飞轮储能子模块均包括：多个飞轮储能可控供电模组；
[0026]所述飞轮储能可控供电模组包括：飞轮储能电池和所述DC
‑
DC换流装置，其中所述飞轮储能电池与所述DC
‑
DC换流装置并联。
[0027]进一步的，所述A相飞轮储能子模块中的各飞轮储能可控供电模组串联；
[0028]所述B相飞轮储能子模块中的各飞轮储能可控供电模组串联；
[0029]所述C相飞轮储能子模块中的各飞轮储能可控供电模组串联。
[0030]进一步的，各飞轮储能可控供电模组串联，包括：
[0031]所述各飞轮储能可控供电模组中的DC
‑
DC换流装置串联。
[0032]本技术的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：
[0033]本技术提供的一种基于单相全桥逆变器的储能系统，其中，所述储能系统包括：发电单元、高压厂用负荷单元、400V交流厂用母线、低压厂用负荷单元和飞轮储能供电单元；所述发电单元与所述高压厂用负荷单元连接；所述发电单元通过所述400V交流厂用母线分别与所述低压厂用负荷单元、所述飞轮储能供电单元连接；其中，所述飞轮储能供电单元包括：A单相全桥逆变器、B单相全桥逆变器和C单相全桥逆变器。本技术提供的技术方案，利用飞轮储能模块向厂用负荷提供电能，无需升压变，节约了场地与投资，同时提高了系统的可靠性。
[0034]本技术附加的方面以及优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0035]本技术上述的和/或附加的方面以及优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0036]图1是根据本技术一个实施例提供的一种基于单相全桥逆变器的储能系统的结构图；
[0037]图2是根据本技术一个实施例提供的一种基于单相全桥逆变器的储能系统的详细结构图；
[0038]图3是根据本技术一个实施例提供的非隔离型半桥双向DC
‑
DC换流装置的结构图；
[0039]附图标记：
[0040]发电单元1、高压厂用负荷单元2、400V交流厂用母线3、低压厂用负荷单元4、飞轮储能供电单元5、A单相全桥逆变器5
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1、B单相全桥逆变器5
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2、C单相全桥逆变器5
‑
3、发电机1
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1、发电机主变1
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2、高压厂用降压变1
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3、6KV交流厂用并网断路器1
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4、6KV交流厂用母线1
‑
5、低压厂用降压变1
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6、6KV交流负荷并网断路器2
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1、6KV交流负荷2
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2、400V交流负荷并网断路器4
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1、400V交流负荷4
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2、400V交流厂用并网断路器6、A相交流汇流母线5
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4、B相交流汇流母线5
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于单相全桥逆变器的储能系统，其特征在于，包括：发电单元、高压厂用负荷单元、400V交流厂用母线、低压厂用负荷单元和飞轮储能供电单元；所述发电单元与所述高压厂用负荷单元连接；所述发电单元通过所述400V交流厂用母线分别与所述低压厂用负荷单元、所述飞轮储能供电单元连接；其中，所述飞轮储能供电单元包括：A单相全桥逆变器、B单相全桥逆变器和C单相全桥逆变器。2.如权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述发电单元包括：发电机、发电机主变、高压厂用降压变、6KV交流厂用并网断路器、6KV交流厂用母线和低压厂用降压变；所述发电机通过所述发电机主变接入电网系统；所述高压厂用降压变的高压侧连接至所述发电机的出口，所述高压厂用降压变的低压侧通过所述6KV交流厂用并网断路器与所述6KV交流厂用母线连接；所述低压厂用降压变的高压侧连接至所述6KV交流厂用母线。3.如权利要求2所述的储能系统，其特征在于，所述高压厂用负荷单元，包括：6KV交流负荷并网断路器和6KV交流负荷；所述6KV交流负荷通过所述6KV交流负荷并网断路器连接至所述6KV交流厂用母线。4.如权利要求2所述的储能系统，其特征在于，所述低压厂用负荷单元包括：400V交流负荷并网断路器和400V交流负荷；所述400V交流负荷通过所述400V交流负荷并网断路器连接至所述400V交流厂用母线。5.如权利要求4所述的储能系统，其特征在于，所述储能系统还包括：400V交流厂用并网断路器；所述400V交流厂用母线通过所述400V交流厂用并网断路器连接至所述低压厂用降压变的低压侧。6.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨沛豪，兀鹏越，寇水潮，燕云飞，刘海斌，刘鹏峰，陈忠勇，黄志涛，骆冠，林艳娇，彭衍斌，曹伟，林光元，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：