[發(fā)明專利]一種基于儲能電池的電力系統(tǒng)及運行方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810304370.2
• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN108365632A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳耀武;廖云;婁素華;苗淼;張祥成;田旭;馬雪;侯勝林;安娟;白左霞
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學;國網(wǎng)青海省電力公司經(jīng)濟技術(shù)研究院
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/32
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 廖盈春;李智

1.一種基于儲能電池的電力系統(tǒng)，其特征在于，包括：多個風電機組、第一電池儲能系統(tǒng)、第二電池儲能系統(tǒng)、功率檢測單元、儲能檢測單元及控制系統(tǒng)，多個風電機組、第一電池儲能系統(tǒng)及第二電池儲能系統(tǒng)均通過母線并入用電系統(tǒng)，功率檢測單元檢測風電機組集中出力，儲能檢測單元檢測第一電池儲能系統(tǒng)的能量狀態(tài)和第二電池儲能系統(tǒng)的能量狀態(tài)；

控制系統(tǒng)的一個輸入端同功率檢測單元的輸出端連接，控制系統(tǒng)的另一個輸入端同儲能檢測單元的輸出端連接，控制系統(tǒng)根據(jù)風電機組集中出力、第一電池儲能系統(tǒng)的能量狀態(tài)及第二電池儲能系統(tǒng)的能量狀態(tài)發(fā)出指令，指令用于控制第一電池儲能系統(tǒng)的工作狀態(tài)和第二電池儲能系統(tǒng)的工作狀態(tài)。

2.如權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)，其特征在于，電池儲能系統(tǒng)包括儲能電池、DC/DC變換器及雙向整流逆變器，儲能電池同DC/DC變換器的一端連接，DC/DC變換器的另一端同雙向整流逆變器的直流側(cè)連接，雙向整流逆變器的交流端通過母線并入用電系統(tǒng)，DC/DC變換器的控制端接收控制系統(tǒng)發(fā)出指令。

3.如權(quán)利要求1或2所述的電力系統(tǒng)，其特征在于，電池儲能系統(tǒng)的工作狀態(tài)包括充電狀態(tài)、放電狀態(tài)及不工作狀態(tài)。

4.一種基于權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)的運行方法，其特征在于，包括如下步驟：

S100：檢測指定時間風電場有功功率變化量，判斷變化量是否超過國家風電并網(wǎng)標準允許的最大變化量；若是，則發(fā)出指令，并進入S200；否則，兩個電池儲能系統(tǒng)均處于不工作狀態(tài)；

S200：判斷指令是否為充電指令；若是，則進入S300；否則，進入S400；

S300判斷第一電池儲能系統(tǒng)的所儲能量是否大于第二電池儲能系統(tǒng)的所儲能量；若是，則第二電池儲能系統(tǒng)中DC/DC變換器工作在降壓模式，控制第二電池儲能系統(tǒng)以恒功率充電，同時控制第一電池儲能系統(tǒng)中DC/DC變換器切除第一電池儲能系統(tǒng)，并進入S100；否則，進入步驟S500；

S400判斷第一電池儲能系統(tǒng)的所儲能量是否大于第二電池儲能系統(tǒng)的所儲能量；若是，則第一電池儲能系統(tǒng)中DC/DC變換器工作在升壓模式，控制第一電池儲能系統(tǒng)以恒功率放電，同時控制第二電池儲能系統(tǒng)中DC/DC變換器切除第二電池儲能系統(tǒng)，并進入步驟S100；否則，進入步驟S600；

S500第一電池儲能系統(tǒng)中DC/DC變換器工作在降壓模式，控制第一電池儲能系統(tǒng)以恒功率充電，同時控制第二電池儲能系統(tǒng)中DC/DC變換器切除第二電池儲能系統(tǒng)，并進入步驟S100；

S600第二電池儲能系統(tǒng)中DC/DC變換器工作在升壓模式，控制第二電池儲能系統(tǒng)以恒功率放電，同時控制第一電池儲能系統(tǒng)中DC/DC變換器切除第一電池儲能系統(tǒng)，并進入步驟S100。

5.如權(quán)利要求4所述的運行方法，其特征在于，通過控制DC/DC變換器中開關(guān)管占空比實現(xiàn)升壓模式和降壓模式切換。

6.如權(quán)利要求4或5所述的運行方法，其特征在于，通過控制DC/DC變換器中開關(guān)管導通時間來控制儲能電池充放電功率。