[發明專利]獨立式電能存儲系統

無效

• 申請號: 201110358554.5
• 申請日: 2011-11-14
• 公開（公告）號: CN102364804A
• 公開（公告）日: 2012-02-29
• 發明（設計）人: 李多山;宋銀生
• 申請（專利權）人: 合肥聯信電源有限公司
• 主分類號: H02J3/28
• 分類號: H02J3/28
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生

技術領域

本發明涉及一種獨立式電能存儲系統。

背景技術

電網系統在供電過程中，存在電網負荷高峰和低谷的現象。用電負荷是一個不斷變動的 量，對一個地區而言，負荷變化的特性主要取決于用電行業結構、地域、季節變化、經濟發 展和生活水平等因素。用電負荷在時間上的不均衡性使得某一時段用電較多，某一時段用電 較少，這就形成了用電高峰負荷與低谷負荷。峰谷差愈大，電網運行愈不經濟。從某地區電 網冬季、夏季典型日負荷曲線中可看出，用電日負荷一般有早、中、晚三個高峰，其中晚峰 是由于照明及居民生活用電疊加而成，而商業、生活用電和單班制生產工廠深夜用電的減少 形成了低谷。

電力供應的持續性，是滿足人們幸福生活的基本保證。目前，由于各地供電設備的供電 能力有限，而又加上用電負荷分為高峰段和低谷段，使得各地出現時段性的缺電現象。尤其 是每年的冬夏兩季，用電負荷的增加造成電力供應嚴重不足。供電部門只有采用拉閘限電控 制用電，但這顯然給人民生活和工業生產帶來了不利的影響。

這種用電負荷的峰谷差對電網造成了巨大的影響，會導致電壓不穩、損耗加大。高峰與 低谷用電嚴重不平衡，既存在供電不足，也存在用電量不足的問題。現有技術中，電網管理 規劃部門常常采用建設蓄能水庫和蓄能電站的方式進行調節，但是這種方式具有投資巨大、 占用大片水面耕地和建設周期較長等缺點，特別是在人口密集的大中城市無法實現。

發明內容

本發明是為避免上述已有技術中存在的不足之處，提供一種獨立式電能存儲系統，以實 現調節電網峰谷平衡的目的。

本發明為解決技術問題采用以下技術方案。

獨立式電能存儲系統，其結構特點是，包括蓄電池、雙向變流器UC、變壓器T、配電 開關K；所述變壓器T通過配電開關K接在交流電網的相線L上，所述蓄電池CG通過雙 向變流器UC與所述變壓器T相連接。

本發明的獨立式電能存儲系統的結構特點也在于：

所述雙向變流器UC包括電感線圈Lr、電感線圈Ls、電感線圈Lt、半橋逆變電路、電 容C和可變電阻Rd；三相交流電的三相輸入eR、eS和eT分別通過電感線圈Lr、電感線圈 Ls、電感線圈Lt與半橋逆變電路的上下橋臂之間相連接，電容C和可變電阻Rd均與半橋 逆變電路相并聯。

與已有技術相比，本發明有益效果體現在：

采用智能型雙向變流器UC，實現雙向變流控制來調節電網系統的平衡，在用戶用電量 處于低谷區段時，給蓄電池進行充電，儲存能量，此時電價為最低價；在用戶用電量處于高 峰區段時，蓄電池儲存的電量釋放出來，此時電價為最高價。本發明的獨立式電能存儲系統， 運行可靠、維修簡單、污染物排放低、利于環境保護，節約了用電成本，提高了電力系統穩 定性。

附圖說明

圖1為本發明的獨立式電能存儲系統的結構示意圖。

圖2為本發明的獨立式電能存儲系統的雙向變流器UC的主電路拓撲圖。

圖3為雙向變流器UC控制過程等效圖。

圖4為雙向變流器UC工作在順變狀態下的相量圖。

圖5為雙向變流器UC工作在逆變狀態下的相量圖。

以下通過具體實施方式，并結合附圖對本發明作進一步說明。

具體實施方式

參見圖1和圖2，獨立式電能存儲系統，包括蓄電池、雙向變流器UC、變壓器T、配 電開關K；所述變壓器T通過配電開關K接在交流電網的相線L上，所述蓄電池CG通過 雙向變流器UC與所述變壓器T相連接。

雙向變流器UC在電網正常供電時，被用作整流充電器，將電網交流電轉換為直流電向蓄 電池充電儲能；當電網斷電或供電異常時，雙向變流器UC被用作逆變器，將蓄電池儲存 電能轉換輸出交流電到變壓器T到配電輸出，給用戶使用或并網發電。通過雙向變流器UC 實現充電和供電的轉換，可在供電低谷時由市電電網向蓄電池充電，將電能存儲起來，并在 供電高峰時將蓄電池所存儲的電能釋放，并通過雙向變流器UC轉換為交流電，以彌補電網 電量的不足，從而調配電網高峰和低谷的電量，實現調節電網峰谷平衡的目的，提高了電力 系統穩定性。