[發(fā)明專利]一種帶有儲(chǔ)能裝置的風(fēng)電機(jī)組、連接方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011317041.5
• 申請(qǐng)日: 2020-11-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114520514A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙燕峰;萬(wàn)宇賓;王麗廣;臧曉笛;胡嬋娟;袁瑩;喻秋敏;唐益文;陳世超;李旺成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中車(chē)株洲電力機(jī)車(chē)研究所有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38;H02J3/32;H02J3/36;F03D9/11
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所(普通合伙) 43008
• 代理人: 胡君

本發(fā)明公開(kāi)一種帶有儲(chǔ)能裝置的風(fēng)電機(jī)組、連接方法，該機(jī)組包括變流裝置以及儲(chǔ)能裝置，變流裝置的直流環(huán)節(jié)連接至儲(chǔ)能裝置的直流環(huán)節(jié)，以將變流裝置的直流環(huán)節(jié)直接傳導(dǎo)到儲(chǔ)能裝置的直流環(huán)節(jié)。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、效率高且容錯(cuò)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種帶有儲(chǔ)能裝置的風(fēng)電機(jī)組、連接方法。

背景技術(shù)

在風(fēng)電場(chǎng)中加入儲(chǔ)能裝置，能夠?qū)L(fēng)電機(jī)組產(chǎn)生的部分電能進(jìn)行存儲(chǔ)，必要時(shí)儲(chǔ)能裝置再進(jìn)行放電以提供補(bǔ)充電能。在部分微電網(wǎng)/弱電網(wǎng)或有獨(dú)立運(yùn)行要求的機(jī)組，必須配置儲(chǔ)能裝置，風(fēng)電機(jī)組才能穩(wěn)定可靠運(yùn)行。因此為了應(yīng)對(duì)由于電網(wǎng)中風(fēng)電占比越來(lái)越高可能引起電網(wǎng)不安全等問(wèn)題，以及彌補(bǔ)風(fēng)電機(jī)組輸出功率受風(fēng)速影響導(dǎo)致峰谷不可控的不足，風(fēng)電機(jī)組通常需要配置適當(dāng)?shù)膬?chǔ)能裝置，在部分地區(qū)甚至將在風(fēng)電場(chǎng)配置一定規(guī)模的儲(chǔ)能裝置作為風(fēng)電場(chǎng)接入電網(wǎng)的強(qiáng)制措施。風(fēng)電場(chǎng)中配置儲(chǔ)能裝置已逐步形成新的趨勢(shì)。

現(xiàn)有技術(shù)中在風(fēng)電場(chǎng)配置儲(chǔ)能裝置時(shí)，通常都是由風(fēng)電機(jī)組直接與儲(chǔ)能裝置的輸入/輸出端連接。如圖1所示，由風(fēng)電機(jī)組的變流器的輸出端直接與儲(chǔ)能裝置的交流電源端連接，采用該連接方式時(shí)，若風(fēng)電機(jī)組發(fā)電并存儲(chǔ)至儲(chǔ)能裝置，是將變流器輸出的交流電，經(jīng)儲(chǔ)能裝置先進(jìn)行交流-直流的變換，再進(jìn)行直流-直流的變換；相應(yīng)的，若需要儲(chǔ)能裝置放電時(shí)，需先進(jìn)行直流-直流的變換，再進(jìn)行直流-交流的變換提供給風(fēng)電機(jī)組的變流器，由風(fēng)電機(jī)組統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為交流電后送入電網(wǎng)。即儲(chǔ)能裝置儲(chǔ)能以及放電時(shí)，電能均需要經(jīng)過(guò)交流-直流、直流-直流的兩級(jí)變換環(huán)節(jié)，這會(huì)影響系統(tǒng)的總效率，降低系統(tǒng)的發(fā)電效率，且當(dāng)風(fēng)電機(jī)組或儲(chǔ)能裝置的網(wǎng)側(cè)變換器/網(wǎng)側(cè)變流器或直流到電網(wǎng)交流環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障時(shí)，即會(huì)導(dǎo)致風(fēng)電機(jī)組不能正常工作，系統(tǒng)的容錯(cuò)性不佳。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題就在于：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、效率高且容錯(cuò)性強(qiáng)的帶有儲(chǔ)能裝置的風(fēng)電機(jī)組、連接方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：

一種帶有儲(chǔ)能裝置的風(fēng)電機(jī)組，包括變流裝置以及儲(chǔ)能裝置，所述變流裝置的直流環(huán)節(jié)連接至所述儲(chǔ)能裝置的直流環(huán)節(jié)，以將所述變流裝置的直流環(huán)節(jié)直接傳導(dǎo)到所述儲(chǔ)能裝置的直流環(huán)節(jié)。

進(jìn)一步的，所述變流裝置的直流環(huán)節(jié)通過(guò)直流連接電路連接至所述儲(chǔ)能裝置的直流環(huán)節(jié)。

進(jìn)一步的，所述直流連接電路包括開(kāi)關(guān)電路和/或用于對(duì)直流電進(jìn)行處理的直流處理電路。

進(jìn)一步的，所述直流處理電路包括直流升壓電路、直流降壓電路、濾波電路中任意一種。

進(jìn)一步的，所述直流連接電路還包括用于檢測(cè)電流狀態(tài)的檢測(cè)電路。

進(jìn)一步的，所述儲(chǔ)能裝置包括用于將直流電轉(zhuǎn)換為交流電的第一變換單元，所述變流裝置的直流環(huán)節(jié)連接至所述第一變換單元的直流端。

進(jìn)一步的，所述儲(chǔ)能裝置包括用于將直流電轉(zhuǎn)換為交流電的第一變換單元以及用于將直流電轉(zhuǎn)換為直流電的第二變換單元，所述述變流裝置的直流環(huán)節(jié)連接至所述第一變換單元與所述第二變換單元之間。

進(jìn)一步的，所述變流裝置包括用于將交流電轉(zhuǎn)換為直流電的AC/DC單元以及用于將直流電轉(zhuǎn)換為交流電的DC/AC單元，所述儲(chǔ)能裝置的直流環(huán)節(jié)連接至所述AC/DC單元與所述DC/AC單元之間。

進(jìn)一步的，所述變流裝置為全功率變流器或雙饋?zhàn)兞髌鳌?/p>

一種風(fēng)電機(jī)組與儲(chǔ)能裝置的連接方法，將風(fēng)電機(jī)組中變流裝置的直流環(huán)節(jié)連接至所述儲(chǔ)能裝置的直流環(huán)節(jié)，以使得所述變流器的直流環(huán)節(jié)能夠直接傳導(dǎo)到所述儲(chǔ)能裝置的直流環(huán)節(jié)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：