平抑风电机组输出功率波动的储能装置、系统和方法制造方法及图纸

技术编号:9520296 阅读:82 留言:0更新日期:2014-01-01 17:42
本发明专利技术提供一种平抑风电机组输出功率波动的储能装置、系统和方法,该储能装置包括蓄电池组、直流斩波器、电容器和逆变器,其中,直流斩波器其低压侧与蓄电池组相连,其高压侧与电容器相连;逆变器其直流侧与所述电容器相连,其交流侧用于与风电机组的并网接入点相连。该储能装置,当风电机组的输出功率存在波动时,可通过该储能装置吸收风电机组的输出功率,或输出功率以并入电网,以平抑风电机组将输出功率并入电网过程中对电网造成的影响,提高电网运行的稳定性和电网输出电能的质量。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种,该储能装置包括蓄电池组、直流斩波器、电容器和逆变器,其中,直流斩波器其低压侧与蓄电池组相连,其高压侧与电容器相连;逆变器其直流侧与所述电容器相连,其交流侧用于与风电机组的并网接入点相连。该储能装置,当风电机组的输出功率存在波动时,可通过该储能装置吸收风电机组的输出功率,或输出功率以并入电网,以平抑风电机组将输出功率并入电网过程中对电网造成的影响,提高电网运行的稳定性和电网输出电能的质量。【专利说明】
本专利技术涉及风力发电控制技术,尤其涉及一种。
技术介绍
风力发电是通过风电机组将风能转换为电能的能源利用技术,是目前新能源开发领域中发展最快和最具潜力的“绿色能源”。风能作为一种间歇性能源,具有很大的随机性和不可控制性,风电机组所发出的电能也具有较大的波动性,对于大功率的风电机组来说,在将其发出的电能并入电网过程中,对电网的稳定运行造成很大影响,影响电网输出电能的质量,特别是对于双馈式风力发电机组来说,其发电机组中发电机定子直接与电网连接,因而其输出功率的波动直接施加到电网上,对电网的影响影响更加明显,为提高电网运行的稳定性,有必要开发一种平抑风电机组输出功率波动的方法。
技术实现思路
本专利技术一个方面是提供一种平抑风电机组输出功率波动的储能装置,以减小风电机组将输出功率并网过程中对电网的影响。本专利技术提供的平抑风电机组输出功率波动的储能装置,包括:直流斩波器,其低压侧与蓄电池组相连,其高压侧与电容器相连,用于将所述蓄电池组的输出电压转换成所述电容器的充电电压,以使所述蓄电池组放电,而为所述电容器充电,和将所述电容器的输出电压转换成所述蓄电池组的充电电压,以使所述电容器放电,而为所述蓄电池组充电;逆变器,其直流侧与所述电容器相连,其交流侧用于与风电机组的并网接入点相连,用于将风电机组通过并网接入点输入电网的交流电压转换成直流电压,以为所述电容器充电,和将所述电容器输出的直流电压变换成交流电压以通过并网接入点并入电网,以使所述电容器放电。本专利技术另一个方面是提供一种平抑风电机组输出功率波动的储能系统,该系统包括本专利技术提供的储能装置,还包括:蓄电池组管理单元,与蓄电池组相连,用于获取蓄电池组的当前状态参数;采集单元,分别与所述储能装置中电容器和逆变器相连,用于采集所述电容器和逆变器的当前状态参数;风电机组控制器,用于获取风电机组的当前输出功率值;控制单元,分别与所述蓄电池组管理单元、采集单元、风电机组控制器、所述储能装置中直流斩波器和逆变器相连,用于根据所述蓄电池组的当前状态参数、电容器和逆变器的当前状态参数与所述风电机组的当前输出功率值生成对所述直流斩波器和逆变器的控制信号,以控制所述逆变器将风电机组通过并网接入点输入电网的交流电压转换成直流电压,以为所述电容器充电,且控制所述直流斩波器将所述电容器的输出电压转换成所述蓄电池组的充电电压,以使所述电容器放电,而为所述蓄电池组充电,进而最终通过所述蓄电池组吸收风电机组的输出功率;或控制所述逆变器将所述电容器的输出电压变换成交流电压以通过并网接入点并入电网,以使所述电容器放电,且控制所述直流斩波器将所述蓄电池组的输出电压转换成所述电容器的充电电压,以为所述电容器充电,而使所述蓄电池组放电,进而最终通过所述蓄电池组向电网输出功率。本专利技术又一个方面是提供一种平抑风电机组输出功率波动的储能方法,该方法采用本专利技术提供的储能装置,该方法包括:获取蓄电池组的当前状态参数;采集所述储能装置中电容器和逆变器的当前状态参数;获取风电机组的当前输出功率值;根据所述蓄电池组的当前状态参数、电容器和逆变器的当前状态参数与所述风电机组的当前输出功率值生成对所述储能装置中直流斩波器和逆变器的控制信号,以控制所述逆变器将风电机组通过并网接入点输入电网的交流电压转换成直流电压,以为所述电容器充电,且控制所述直流斩波器将所述电容器的输出电压转换成所述蓄电池组的充电电压,以使所述电容器放电,而为所述蓄电池组充电,进而最终通过所述蓄电池组吸收风电机组的输出功率;或控制所述逆变器将所述电容器的输出电压变换成交流电压以通过并网接入点并入电网,以使所述电容器放电,且控制所述直流斩波器将所述蓄电池组的输出电压转换成所述电容器的充电电压,以为所述电容器充电,而使所述蓄电池组放电,进而最终通过所述蓄电池组向电网输出功率。本专利技术提供的平抑风电机组输出功率波动的储能装置,当风电机组的输出功率存在波动时,可通过该储能装置吸收风电机组的输出功率,或输出功率以并入电网,以平抑风电机组将输出功率并入电网过程中对电网造成的影响,提高电网运行的稳定性和电网输出电能的质量。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术实施例所提供的平抑风电机组输出功率波动的储能装置的结构示意图;图2为本专利技术另一实施例所提供的平抑风电机组输出功率波动的储能装置的结构示意图;图3为专利技术实施例所提供的平抑风电机组输出功率波动的储能系统的结构示意图;图4为专利技术另一实施例所提供的平抑风电机组输出功率波动的储能系统的结构示意图;图5为专利技术又一实施例所提供的平抑风电机组输出功率波动的储能系统的结构示意图;图6为专利技术实施例所提供的平抑风电机组输出功率波动的储能系统中控制单元的过程控制流程图;图7为专利技术另一实施例所提供的平抑风电机组输出功率波动的储能系统中控制单元的过程控制流程图;图8为本专利技术实施例提供的平抑风电机组输出功率波动的储能方法的流程图;图9为本专利技术另一实施例提供的平抑风电机组输出功率波动的储能方法的流程图;图10为本专利技术又一实施例提供的平抑风电机组输出功率波动的储能方法的流程图。【具体实施方式】本专利技术实施例提供了一种平抑风电机组输出功率波动的储能装置,图1为本专利技术实施例所提供的平抑风电机组输出功率波动的储能装置的结构示意图,如图1所示,该储能装置包括蓄电池组10、直流斩波器11、电容器12和逆变器13。直流斩波器11,其低压侧与蓄电池组10相连,其高压侧与电容器12相连,用于将所述蓄电池组10的输出电压转换成所述电容器12的充电电压,以使所述蓄电池组10放电,而为所述电容器12充电,和将所述电容器12的输出电压转换成所述蓄电池组10的充电电压,以使所述电容器12放电,而为所述蓄电池组10充电。直流斩波器通常为由门极可关断晶闸管(Gate Turn-Off Thyristor,简称GTO)、绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,简称IGBT)或者是其他可控开关管组成的电路,通过对电路中开关管的控制,可将电压值固定的直流电压转换为电压值可变的直流电压的装置,是一种直流对直流的转换器。本实施例中,直流斩波器连接于蓄电池和电容器之间,可将蓄电池输出的电压转换成对电容器的充电电压,并且,可将电容器的输出电压转换成对蓄电池的充电电压。逆变器13,其直流侧与所述电容器12相连,其交流侧用于与风电机组50的并网接入点相连,用于将风电机组通过并网接入点输入电网的交流电压转换成直流电压,以为所述电容器12充电,和将所述电容器12输出的直流电压变换成交流电压以通过并网接入点并入电网,以使所述电容器12放电。逆变器通常为由GTO、IGBT或者其他可控开关管组成的电路,通过对电路中开关管的控制,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平抑风电机组输出功率波动的储能装置,其特征在于,包括:直流斩波器,其低压侧与蓄电池组相连,其高压侧与电容器相连,用于将所述蓄电池组的输出电压转换成所述电容器的充电电压,以使所述蓄电池组放电,而为所述电容器充电,和将所述电容器的输出电压转换成所述蓄电池组的充电电压,以使所述电容器放电,而为所述蓄电池组充电;逆变器,其直流侧与所述电容器相连,其交流侧用于与风电机组的并网接入点相连,用于将风电机组通过并网接入点输入电网的交流电压转换成直流电压,以为所述电容器充电,和将所述电容器输出的直流电压变换成交流电压以通过并网接入点并入电网,以使所述电容器放电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘先正苏丽营杨明明王兆奎李文剑
申请(专利权)人:华锐风电科技集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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