[實用新型]一種基于直流組串調配的調頻電池儲能系統

有效

• 申請號: 201920192316.3
• 申請日: 2019-02-13
• 公開（公告）號: CN209402164U
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 周錫衛
• 申請（專利權）人: 周錫衛
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于直流組串調配的調頻電池儲能系統，主要包括：電網調度終端(1)、電網(2)、電網電力線(3)、電力通信網絡(4)、電網AGC終端(5)、調頻儲能系統控制裝置(6)、調頻儲能系統組網通信線路(7)、充電調頻儲能子系統變流器(8)、充電儲能系統變壓器(8c)、充電調頻儲能子系統變流器正極端子(80)、充電調頻儲能子系統變流器負極端子(81)、放電調頻儲能子系統變流器(9)、放電儲能系統變壓器(9c)、放電調頻儲能子系統變流器正極端子(90)、放電調頻儲能子系統變流器負極端子(91)、充電調頻儲能子系統變流器正極直流母線(8a)、充電調頻儲能子系統變流器負極直流母線(8b)、放電調頻儲能子系統變流器正極直流母線(9a)、放電調頻儲能子系統變流器負極直流母線(9b)、第1蓄電池組串(11)、第1蓄電池組串正極端子(11a)、第1蓄電池組串負極端子(11b)、第1蓄電池組串正極連接充電變流器正極直流母線的受控開關(811)、第1蓄電池組串正極連接放電變流器正極直流母線的受控開關(812)、第1蓄電池組串負極連接充電變流器負極直流母線的受控開關(911)、第1蓄電池組串負極連接放電變流器負極直流母線的受控開關(912)、第2蓄電池組串(21)、第2蓄電池組串正極端子(21a)、第2蓄電池組串負極端子(21b)、第2蓄電池組串正極連接充電變流器正極直流母線的受控開關(821)、第2蓄電池組串正極連接放電變流器正極直流母線的受控開關(822)、第2蓄電池組串負極連接充電變流器負極直流母線的受控開關(921)、第2蓄電池組串負極連接放電變流器負極直流母線的受控開關(922)、第n蓄電池組串(n1)、第n蓄電池組串正極端子(n1a)、第n蓄電池組串負極端子(n1b)、第n蓄電池組串正極連接充電變流器正極直流母線的受控開關(8n1)、第n蓄電池組串正極連接放電變流器正極直流母線的受控開關(8n2)、第n蓄電池組串負極連接充電變流器負極直流母線的受控開關(9n1)、第n蓄電池組串負極連接放電變流器負極直流母線的受控開關(9n2)，其特征是：

第1蓄電池組串(11)通過第1蓄電池組串正極端子(11a)連接第1蓄電池組串正極連接充電變流器正極直流母線的受控開關(811)，再由第1蓄電池組串正極連接充電變流器正極直流母線的受控開關(811)接入充電調頻儲能子系統變流器正極直流母線(8a)以及充電調頻儲能子系統變流器正極直流母線(8a)接入充電調頻儲能子系統變流器正極端子(80)，同時第1蓄電池組串(11)通過第1蓄電池組串負極端子(11b)連接第1蓄電池組串負極連接充電變流器負極直流母線的受控開關(911)，再由第1蓄電池組串負極連接充電變流器負極直流母線的受控開關(911)接入充電調頻儲能子系統變流器負極直流母線(8b)以及充電調頻儲能子系統變流器負極直流母線(8b)接入充電調頻儲能子系統變流器負極端子(81)，再由充電調頻儲能子系統變流器(8)通過充電儲能系統變壓器(8c)連接電網(2)的電網電力線(3)，構成第1蓄電池組串(11)充電的調頻儲能系統電力路徑；

第2蓄電池組串(21)通過第2蓄電池組串正極端子(21a)連接第2蓄電池組串正極連接充電變流器正極直流母線的受控開關(821)，再由第2蓄電池組串正極連接充電變流器正極直流母線的受控開關(821)接入充電調頻儲能子系統變流器正極直流母線(8a)以及充電調頻儲能子系統變流器正極直流母線(8a)接入充電調頻儲能子系統變流器正極端子(80)，同時第2蓄電池組串(21)通過第2蓄電池組串負極端子(21b)連接第2蓄電池組串負極連接充電變流器負極直流母線的受控開關(921)，再由第2蓄電池組串負極連接充電變流器負極直流母線的受控開關(921)接入充電調頻儲能子系統變流器負極直流母線(8b)以及充電調頻儲能子系統變流器負極直流母線(8b)接入充電調頻儲能子系統變流器負極端子(81)，再由充電調頻儲能子系統變流器(8)通過充電儲能系統變壓器(8c)連接電網(2)的電網電力線(3)，構成第2蓄電池組串(21)充電的調頻儲能系統電力路徑；

第n蓄電池組串(n1)通過第n蓄電池組串正極端子(n1a)連接第n蓄電池組串正極連接充電變流器正極直流母線的受控開關(8n1)，再由第n蓄電池組串正極連接充電變流器正極直流母線的受控開關(8n1)接入充電調頻儲能子系統變流器正極直流母線(8a)以及充電調頻儲能子系統變流器正極直流母線(8a)接入充電調頻儲能子系統變流器正極端子(80)，同時第n蓄電池組串(n1)通過第n蓄電池組串負極端子(n1b)連接第n蓄電池組串負極連接充電變流器負極直流母線的受控開關(9n1)，再由第n蓄電池組串負極連接充電變流器負極直流母線的受控開關(9n1)分別接入充電調頻儲能子系統變流器負極直流母線(8b)以及充電調頻儲能子系統變流器負極直流母線(8b)接入充電調頻儲能子系統變流器負極端子(81)，再由充電調頻儲能子系統變流器(8)通過充電儲能系統變壓器(8c)連接電網(2)的電網電力線(3)，構成第n蓄電池組串(n1)充電的調頻儲能系統電力路徑；

第1蓄電池組串(11)通過第1蓄電池組串正極端子(11a)連接第1蓄電池組串正極連接放電變流器正極直流母線的受控開關(812)，再由第1蓄電池組串正極連接放電變流器正極直流母線的受控開關(812)接入放電調頻儲能子系統變流器正極直流母線(9a)以及放電調頻儲能子系統變流器正極直流母線(9a)接入放電調頻儲能子系統變流器正極端子(90)，同時第1蓄電池組串(11)通過第1蓄電池組串負極端子(11b)連接第1蓄電池組串負極連接放電變流器負極直流母線的受控開關(912)，再由第1蓄電池組串負極連接放電變流器負極直流母線的受控開關(912)接入放電調頻儲能子系統變流器負極直流母線(9b)以及放電調頻儲能子系統變流器負極直流母線(9b)接入放電調頻儲能子系統變流器負極端子(91)，再由放電調頻儲能子系統變流器(9)通過放電儲能系統變壓器(9c)連接電網(2)的電網電力線(3)，構成第1蓄電池組串(11)放電的調頻儲能系統電力路徑；

第2蓄電池組串(21)通過第2蓄電池組串正極端子(21a)連接第2蓄電池組串正極連接放電變流器正極直流母線的受控開關(822)，再由第2蓄電池組串正極連接放電變流器正極直流母線的受控開關(822)接入放電調頻儲能子系統變流器正極直流母線(9a)以及放電調頻儲能子系統變流器正極直流母線(9a)接入放電調頻儲能子系統變流器正極端子(90)，同時第2蓄電池組串(21)通過第2蓄電池組串負極端子(21b)連接第2蓄電池組串負極連接放電變流器負極直流母線的受控開關(922)，再由第2蓄電池組串負極連接放電變流器負極直流母線的受控開關(922)接入放電調頻儲能子系統變流器負極直流母線(9b)以及放電調頻儲能子系統變流器負極直流母線(9b)接入放電調頻儲能子系統變流器負極端子(91)，再由放電調頻儲能子系統變流器(9)通過放電儲能系統變壓器(9c)連接電網(2)的電網電力線(3)，構成第2蓄電池組串(21)放電的調頻儲能系統電力路徑；

第n蓄電池組串(n1)通過第n蓄電池組串正極端子(n1a)連接第n蓄電池組串正極連接放電變流器正極直流母線的受控開關(8n2)，再由第n蓄電池組串正極連接放電變流器正極直流母線的受控開關(8n2)接入放電調頻儲能子系統變流器正極直流母線(9a)以及放電調頻儲能子系統變流器正極直流母線(9a)接入放電調頻儲能子系統變流器正極端子(90)，同時第n蓄電池組串(n1)通過第n蓄電池組串負極端子(n1b)連接第n蓄電池組串負極連接放電變流器負極直流母線的受控開關(9n2)，再由第n蓄電池組串負極連接放電變流器負極直流母線的受控開關(9n2)接入放電調頻儲能子系統變流器負極直流母線(9b)以及放電調頻儲能子系統變流器負極直流母線(9b)接入放電調頻儲能子系統變流器負極端子(91)，再由放電調頻儲能子系統變流器(9)通過放電儲能系統變壓器(9c)連接電網(2)的電網電力線(3)，構成第n蓄電池組串(n1)放電的調頻儲能系統電力路徑；

電網調度終端(1)通過電力通信網絡(4)連接電網AGC終端(5)，構成電網調頻調度控制指令下達的通信鏈路；

調頻儲能系統控制裝置(6)通過調頻儲能系統組網通信線路(7)分別連接充電調頻儲能子系統變流器(8)、放電調頻儲能子系統變流器(9)、第1蓄電池組串(11)、第1蓄電池組串正極連接充電變流器正極直流母線的受控開關(811)、第1蓄電池組串正極連接放電變流器正極直流母線的受控開關(812)、第1蓄電池組串負極連接充電變流器負極直流母線的受控開關(911)、第1蓄電池組串負極連接放電變流器負極直流母線的受控開關(912)、第2蓄電池組串(21)、第2蓄電池組串正極連接充電變流器正極直流母線的受控開關(821)、第2蓄電池組串正極連接放電變流器正極直流母線的受控開關(822)、第2蓄電池組串負極連接充電變流器負極直流母線的受控開關(921)、第2蓄電池組串負極連接放電變流器負極直流母線的受控開關(922)、第n蓄電池組串(n1)、第n蓄電池組串正極連接充電變流器正極直流母線的受控開關(8n1)、第n蓄電池組串正極連接放電變流器正極直流母線的受控開關(8n2)、第n蓄電池組串負極連接充電變流器負極直流母線的受控開關(9n1)、第n蓄電池組串負極連接放電變流器負極直流母線的受控開關(9n2)，構成調頻儲能系統進行調頻控制的通信鏈路；

調頻儲能系統的特征還在于：整體調頻儲能系統由充電調頻儲能子系統和放電調頻儲能子系統兩個部分組成，每個部分調頻儲能子系統的充放電額定功率≥電網調頻需要的功率，且充電調頻儲能子系統配置的額定儲能容量是放電調頻儲能子系統配置的額定儲能容量的N倍，即：N＝蓄電池允許的最大放電電流/蓄電池允許的最大充電電流：

充電調頻儲能子系統配置的額定儲能容量＝放電調頻儲能子系統配置的額定儲能容量*N。