[發明專利]平抑風電機組輸出功率波動的儲能裝置、系統和方法

有效

• 申請號: 201210197089.6
• 申請日: 2012-06-14
• 公開（公告）號: CN103490442A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 劉先正;蘇麗營;楊明明;王兆奎;李文劍
• 申請（專利權）人: 華銳風電科技（集團）股份有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/32
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 張紅

1.一種平抑風電機組輸出功率波動的儲能裝置，其特征在于，包括：

直流斬波器，其低壓側與蓄電池組相連，其高壓側與電容器相連，用于將所述蓄電池組的輸出電壓轉換成所述電容器的充電電壓，以使所述蓄電池組放電，而為所述電容器充電，和將所述電容器的輸出電壓轉換成所述蓄電池組的充電電壓，以使所述電容器放電，而為所述蓄電池組充電；

逆變器，其直流側與所述電容器相連，其交流側用于與風電機組的并網接入點相連，用于將風電機組通過并網接入點輸入電網的交流電壓轉換成直流電壓，以為所述電容器充電，和將所述電容器輸出的直流電壓變換成交流電壓以通過并網接入點并入電網，以使所述電容器放電。

2.根據權利要求1所述的平抑風電機組輸出功率波動的儲能裝置，其特征在于，還包括：

濾波器，連接于所述逆變器與風電機組并網接入點之間，用于過濾所述逆變器交流側輸出電流的諧波。

3.一種平抑風電機組輸出功率波動的儲能系統，其特征在于，包括權利要求1或2所述的儲能裝置，還包括：

蓄電池組管理單元，與蓄電池組相連，用于獲取蓄電池組的當前狀態參數；

采集單元，分別與所述儲能裝置中電容器和逆變器相連，用于采集所述電容器和逆變器的當前狀態參數；

風電機組控制器，用于獲取風電機組的當前輸出功率值；

控制單元，分別與所述蓄電池組管理單元、采集單元、風電機組控制器、所述儲能裝置中直流斬波器和逆變器相連，用于根據所述蓄電池組的當前狀態參數、電容器和逆變器的當前狀態參數與所述風電機組的當前輸出功率值生成對所述直流斬波器和逆變器的控制信號，以控制所述逆變器將風電機組通過并網接入點輸入電網的交流電壓轉換成直流電壓，以為所述電容器充電，且控制所述直流斬波器將所述電容器的輸出電壓轉換成所述蓄電池組的充電電壓，以使所述電容器放電，而為所述蓄電池組充電，進而最終通過所述蓄電池組吸收風電機組的輸出功率；或控制所述逆變器將所述電容器的輸出電壓變換成交流電壓以通過并網接入點并入電網，以使所述電容器放電，且控制所述直流斬波器將所述蓄電池組的輸出電壓轉換成所述電容器的充電電壓，以為所述電容器充電，而使所述蓄電池組放電，進而最終通過所述蓄電池組向電網輸出功率。

4.根據權利要求3所述的平抑風電機組輸出功率波動的儲能系統，其特征在于，所述控制單元包括：

功率比較子單元，用于將所述當前輸出功率值與記錄的歷史輸出功率值相比較，以產生功率變化值；

功率波動值產生子單元，用于將所述功率變化值與設定閾值相比較，以產生功率波動參考值；

蓄電池組參數比較子單元，用于將所述蓄電池組的當前狀態參數與預設狀態參數閾值相比較，以生成狀態信號；

平抑功率波動控制子單元，用于在接收到所述狀態信號狀態下，根據所述功率波動參考值生成對所述直流斬波器和逆變器的控制信號，以控制所述逆變器將風電機組通過并網接入點輸入電網的交流電壓轉換成直流電壓，以為所述電容器充電，且控制所述直流斬波器將所述電容器的輸出電壓轉換成所述蓄電池組的充電電壓，以使所述電容器放電，而為所述蓄電池組充電，進而最終通過所述蓄電池組吸收所述功率波動參考值的功率；或控制所述逆變器將所述電容器的輸出電壓變換成交流電壓以通過并網接入點并入電網，以使所述電容器放電，且控制所述直流斬波器將所述蓄電池組的輸出電壓轉換成所述電容器的充電電壓，以為所述電容器充電，而使所述蓄電池組放電，進而最終通過所述蓄電池組向電網輸出所述功率波動參考值的功率。

5.根據權利要求4所述的平抑風電機組輸出功率波動的儲能系統，其特征在于，所述功率比較子單元包括：

平均值計算子單元，用于計算當前時刻之前預設時間段內風電機組的輸出功率值的平均值；

功率變化值計算子單元，用于計算當前輸出功率值與所述平均值的差值，以產生所述功率變化值。