[發明專利]一種多飛輪儲能單元并聯的飛輪陣列儲能系統有效
| 申請號： | 201210238125.9 | 申請日： | 2012-07-09 |
| 公開（公告）號： | CN102780230A | 公開（公告）日： | 2012-11-14 |
| 發明（設計）人： | 周龍;唐西勝;劉文軍;齊智平 | 申請（專利權）人： | 中國科學院電工研究所 |
| 主分類號： | H02J3/30 | 分類號： | H02J3/30 |
| 代理公司： | 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251 | 代理人： | 關玲 |
| 地址： | 100190 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 飛輪 單元 并聯 陣列 系統 | ||
1.一種多飛輪儲能單元并聯的飛輪陣列儲能系統,其特征在于，所述的飛輪陣列儲能系統(105）由一條公共交流母線(200)，一個并網靜態開關(104)，一個飛輪陣列控制器(400)，以及兩個以上的飛輪儲能單元及其單元控制器組成；所述的飛輪儲能單元均包含三個交流側引出端；所述公共交流母線(200)由A相(200a)、B相(200b)和C相(200c)組成，每個飛輪儲能單元的交流側第一引出端與公共交流母線(200)的A相(200a)連接，飛輪儲能單元的交流側第二引出端與公共交流母線(200)的B相(200b)連接，飛輪儲能單元的交流側第三引出端與公共交流母線(200)的C相(200c)連接；所述的并網靜態開關(104)由A相回路開關(104a)、B相回路開關(104b)和C相回路開關(104c)組成；公共交流母線(200)的A相(200a)經過并網靜態開關(104)的A相回路開關(104a)接入交流電網(100)的A相(101)，公共交流母線(200)的B相(200b)經過并網靜態開關(104)的B相回路開關(104b)接入交流電網(100)的B相(102)，公共交流母線(200)的C相(200c)經過并網靜態開關(104)的C相回路開關(104c)接入交流電網(100)的C相(103)；所述的飛輪陣列控制器(400)通過通信控制信號線與各個飛輪儲能單元的單元控制器連接，并利用工業以太網協議完成飛輪陣列控制器(400)與各個飛輪儲能單元的單元控制器之間，以及各個飛輪儲能單元的單元控制器之間的信號傳輸。
2.根據權利要求1所述的一種多飛輪儲能單元并聯的飛輪陣列儲能系統，其特征在于：所述的飛輪儲能單元由LCL濾波器(410)、電網側雙向功率變換電路(417)、飛輪電機側雙向功率變換電路(425)、制動單元(420)、永磁同步電機(429)、支撐軸承(430)，以及飛輪轉子(431)組成；所述的電網側雙向功率變換電路(417)和飛輪電機側雙向功率變換電路(425)均各自包含直流側和交流側引出端，電網側雙向功率變換電路(417)的交流側第一引出端(414)與LCL濾波器(410)的三相輸入端中的第一引出端(432)連接，電網側雙向功率變換電路(417)的交流側第二引出端(415)與LCL濾波器(410)的三相輸入端中的第二引出端(433)連接，電網側雙向功率變換電路(417)的交流側第三引出端(416)與LCL濾波器(410)的三相輸入端中的第三引出端(434)連接；LCL濾波器(410)的三相輸出端中的第一引出端(411)作為第一飛輪儲能單元(300)的交流側第一引出端；LCL濾波器(410)的三相輸出端中的第二引出端(412)作為第一飛輪儲能單元(300)的交流側第二引出端；LCL濾波器(410)的三相輸出端中的第三引出端(413)作為第一飛輪儲能單元(300)的交流側第三引出端；電網側雙向功率變換電路(417)的直流側第一引出端(418)和飛輪電機側雙向功率變換電路(425)的直流側第一引出端(423)連接，電網側雙向功率變換電路(417)的直流側第二引出端(419)與飛輪電機側雙向功?率變換電路(425)的直流側第二引出端(424)連接；飛輪電機側雙向功率變換電路(425)的交流側第一引出端(426)與永磁同步電機(429)的A相連接，飛輪電機側雙向功率變換電路(425)的交流側第二引出端(427)和永磁同步電機(429)的B相連接，飛輪電機側雙向功率變換電路(425)的交流側第三引出端(428)與永磁同步電機(429)的C相連接；永磁同步電機(302)與飛輪轉子(431)同軸連接并安裝于支撐軸承(430)上；制動單元(420)的第一引出端(421)與飛輪電機側雙向功率變換電路(425)的直流側第一引出端(423)連接，制動單元(420)的第二引出端(422)與飛輪電機側雙向功率變換電路(425)的直流側第二引出端(424)連接。
3.根據權利要求2所述的一種多飛輪儲能單元并聯的飛輪陣列儲能系統，其特征在于：所述的制動單元(420)受飛輪儲能單元控制器(401)的控制；在飛輪陣列儲能系統(105)運行時，如果并網靜態開關(104)閉合，則制動單元(420)不發揮作用；如果并網靜態開關(104)斷開，則飛輪儲能單元控制器(401)啟用制動單元(420)將飛輪儲能單元(300)內部剩余的能量以熱能形式釋放。
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