[實(shí)用新型]一種電網(wǎng)功率調(diào)節(jié)設(shè)備及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202022977386.5
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN213990156U
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李樹勝;王佳良;李光軍;汪大春
• 申請（專利權(quán)）人: 北京泓慧國際能源技術(shù)發(fā)展有限公司
• 主分類號: H02J3/30
• 分類號: H02J3/30;H02J3/24;H02J13/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 張萌

本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種電網(wǎng)功率調(diào)節(jié)設(shè)備及系統(tǒng)，電網(wǎng)功率調(diào)節(jié)設(shè)備包括能量管理裝置、網(wǎng)側(cè)儲能變流器、飛輪管理器、飛輪變流器以及飛輪儲能裝置；飛輪管理器、飛輪變流器以及網(wǎng)側(cè)儲能變流器分別與能量管理裝置電連接；飛輪管理器與飛輪儲能裝置電連接；飛輪變流器的交流側(cè)與飛輪儲能裝置電連接；當(dāng)應(yīng)用于電網(wǎng)功率調(diào)節(jié)時，能根據(jù)電網(wǎng)和飛輪的運(yùn)行狀況，實(shí)時控制飛輪儲能裝置給電網(wǎng)進(jìn)行充電和放電，由此提高了飛輪的能量利用率和工作效率，保證了電網(wǎng)用電側(cè)和發(fā)電側(cè)的頻率和幅值的動態(tài)統(tǒng)一。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電網(wǎng)設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種電網(wǎng)功率調(diào)節(jié)設(shè)備及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

眾所周知，利用新能源發(fā)電將會成為未來的主要發(fā)電方式，但是新能源，如太陽光、風(fēng)力等具有天然不穩(wěn)定性，間歇性、隨機(jī)性和抗擾動能力弱，大規(guī)模新能源并網(wǎng)將會帶來電網(wǎng)的穩(wěn)定性下降。尤其是當(dāng)發(fā)電和用電不平衡時，必然會帶來發(fā)電側(cè)頻率和幅值的變化，導(dǎo)致發(fā)電側(cè)頻率和幅值與用電側(cè)頻率和幅值不統(tǒng)一，使得電力系統(tǒng)電能質(zhì)量下降。

為解決新能源發(fā)電和用電不平衡，導(dǎo)致發(fā)電側(cè)頻率和幅值與用電側(cè)頻率和幅值不統(tǒng)一的問題，常采用化學(xué)電池儲能裝置或飛輪儲能裝置進(jìn)行發(fā)電側(cè)調(diào)頻調(diào)峰。相比于化學(xué)電池儲能裝置，飛輪儲能裝置具有響應(yīng)速度更快、能量轉(zhuǎn)換效率更高、使用壽命更長、環(huán)境污染更小等優(yōu)點(diǎn)。

然而，采用飛輪儲能裝置進(jìn)行發(fā)電側(cè)的調(diào)頻調(diào)峰的技術(shù)并不成熟，還存在能量利用率低和系統(tǒng)工作狀態(tài)差的情況。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種電網(wǎng)功率調(diào)節(jié)設(shè)備及系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中飛輪儲能裝置能量利用率低和系統(tǒng)工作狀態(tài)差的技術(shù)問題。

第一方面，本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種電網(wǎng)功率調(diào)節(jié)設(shè)備，包括：能量管理裝置、網(wǎng)側(cè)儲能變流器、多個飛輪管理器、多個飛輪變流器以及多個飛輪儲能裝置；

多個飛輪管理器、多個飛輪變流器以及網(wǎng)側(cè)儲能變流器均與能量管理裝置電連接；

網(wǎng)側(cè)儲能變流器的直流側(cè)和飛輪變流器的直流側(cè)均連接在直流母線上。

每個飛輪管理器與一個飛輪儲能裝置電連接；

每個飛輪變流器的交流側(cè)均與一個飛輪儲能裝置電連接。

在一些實(shí)施例中，能量管理裝置包括電流傳感器和電壓傳感器。

在一些實(shí)施例中，飛輪變流器和網(wǎng)側(cè)儲能變流器為IGBT全控型開關(guān)器件。

在一些實(shí)施例中，能量管理裝置基于Modbus TCP協(xié)議，通過工業(yè)用以太網(wǎng)總線與網(wǎng)側(cè)儲能變流器電連接。

在一些實(shí)施例中，能量管理裝置基于Modbus RTU協(xié)議，通過RS485總線與飛輪管理器電連接。

在一些實(shí)施例中，飛輪管理器基于CAN標(biāo)準(zhǔn)幀協(xié)議，通過CAN總線與飛輪儲能裝置電連接。

在一些實(shí)施例中，電網(wǎng)功率調(diào)節(jié)設(shè)備至少包括三個飛輪儲能裝置。

第二方面，本實(shí)用新型的實(shí)施例還提供一種電網(wǎng)功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括第一方面中任一種電網(wǎng)功率調(diào)節(jié)設(shè)備、發(fā)電裝置以及用電裝置；

電網(wǎng)功率調(diào)節(jié)設(shè)備中的網(wǎng)側(cè)儲能變流器的交流側(cè)、發(fā)電裝置以及用電裝置連接在電網(wǎng)交流母線上，其中，電網(wǎng)功率調(diào)節(jié)設(shè)備中的網(wǎng)側(cè)儲能變流器并聯(lián)設(shè)置于發(fā)電裝置和用電裝置之間。

在一些實(shí)施例中，電網(wǎng)交流母線的額定電壓為380V，網(wǎng)側(cè)儲能變流器的直流側(cè)，與飛輪變流器的直流測的允許電壓均為600-800V，額定電壓均為700V。

在一些實(shí)施例中，發(fā)電裝置為風(fēng)電光伏發(fā)電裝置。

本實(shí)用新型的實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)：