[發明專利]基于快速儲能的風電潮流優化系統及其控制方法

無效

• 申請號: 201110390509.8
• 申請日: 2011-11-30
• 公開（公告）號: CN102496967A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 趙艷雷;李海東;韋統振;張磊
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/48
• 代理公司: 淄博佳和專利代理事務所 37223
• 代理人: 孫愛華

1.一種基于快速儲能的風電潮流優化系統，其特征在于：包括蓄電池組(1)、直流功率調節系統(2)、超級電容器組(3)、交直流功率調節系統(4)，直流功率調節系統(2)采用多組相并聯的雙向Buck-Boost變流拓撲，蓄電池組(1)位于直流功率調節系統(2)低壓側，超級電容器組(3)位于直流功率調節系統(2)高壓側，儲能環節與公共電網通過交直流功率調節系統(4)連接。

2.根據權利要求1所述的基于快速儲能的風電潮流優化系統，其特征在于：直流功率調節系統(2)采用三組相并聯的雙向Buck-Boost變流拓撲功率調節單元S₁-S₆，每組雙向Buck-Boost變流拓撲功率調節單元由帶反并聯二極管的2支相串聯的三極管IGBT和1支電感L_dc組成，相串聯的2支三極管IGBT連接點與電感L_dc的一端相連，電感L_dc的另一端接蓄電池的正極，相串聯的上端三極管IGBT的集電極C和下端三極管IGBT的發射極E分別同超級電容器組的正、負端連接。

3.一種權利要求1基于快速儲能的風電潮流優化系統的控制方法，其特征在于：包括儲能功率分配控制方法和潮流優化控制方法，所述的儲能功率分配控制方法根據超級電容器組荷電狀態SOC所屬區域，采用基于超級電容器電壓低頻波動抑制的功率分配策略，控制直流功率調節系統(2)實現兩種儲能元件間的功率分配；所述的潮流優化控制方法，根據蓄電池組荷電狀態SOC所屬區域，基于系統及電網間能量流動的動態調整規則，柔性控制交直流功率調節系統(4)與公共電網間的有功功率交換。

4.根據權利要求3基于快速儲能的風電潮流優化系統的控制方法，其特征在于：儲能元件荷電狀態SOC區域劃分方法為：

潮流優化控制過程中，超級電容器組荷電狀態SOC與電壓存在著確定的對應關系：因此依據超級電容器的電壓值劃分其荷電狀態SOC區域，在本系統中，超級電容器組的額定電壓1PU為其最高工作電壓U_Cmax；超級電容器組位于直流功率調節系統(2)高壓側，因此其最低工作電壓U_Cmin?0.4PU即為蓄電池組電壓；超級電容器組荷電狀態SOC區間的近似中間值所對應電壓設定為參考電壓U_Cref，本系統取為0.7倍額定電壓0.7PU；其中設定超級電容器組電壓低于0.98倍額定電壓U_CA0.98PU為安全荷電狀態SOC區域S；高于0.98倍額定電壓U_CA0.98PU進入荷電狀態SOC警戒區域A；

蓄電池組荷電狀態SOC區域的劃分：蓄電池組的額定荷電狀態1PU為其荷電狀態最高值SOC_max，取0.1倍額定荷電狀態0.1PU為其荷電狀態最低值SOC_min，高于0.9倍額定荷電狀態值SOC_A?0.9PU為荷電狀態SOC警戒區域A；低于0.3倍額定荷電狀態值SOC_B?0.3PU為警戒SOC區域B；0.3PU-0.9PU為荷電狀態SOC安全區域S。