[發(fā)明專(zhuān)利]一種混合儲(chǔ)能系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110660259.9
• 申請(qǐng)日: 2021-06-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113541169A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜珂;黃甄;覃劍;徐開(kāi)仁;黃曉明;唐靜;黃厚鑫;羅喜;張光資;蘭依;張?jiān)i;耿昌易;梁元清
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司南寧供電局
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/32
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/32;H02J15/00;H02J7/34;H02J3/24
• 代理公司: 南寧東智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 45117
• 代理人: 黎華艷;裴康明

1.一種混合儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于：包括鉛酸儲(chǔ)能電池組和超導(dǎo)儲(chǔ)能裝置，所述鉛酸儲(chǔ)能電池組通過(guò)DC/DC模塊并聯(lián)接到直流母線(xiàn)上；所述超導(dǎo)儲(chǔ)能裝置通過(guò)V/I模塊并聯(lián)接到直流母線(xiàn)上；變電站通過(guò)變流器、直流母線(xiàn)、變壓器連接至電網(wǎng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于：混合儲(chǔ)能系統(tǒng)的功率計(jì)算如下：

P_grid＝P_HESS+P_B；(1)

P_HESS＝P_BESS+P_SMES；(2)

其中，P_grid為系統(tǒng)輸送到電網(wǎng)的功率，P_HESS為混合儲(chǔ)能系統(tǒng)輸出到電網(wǎng)的功率，P_B為變電站輸出到電網(wǎng)的功率，P_BESS為鉛酸儲(chǔ)能電池組輸出到電網(wǎng)的功率，P_SMES為超導(dǎo)儲(chǔ)能裝置輸出到電網(wǎng)的功率；

控制超導(dǎo)儲(chǔ)能裝置平滑系統(tǒng)高頻的功率波動(dòng)，鉛酸儲(chǔ)能電池組平滑系統(tǒng)低頻的功率波動(dòng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種混合儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于：

混合儲(chǔ)能系統(tǒng)補(bǔ)償變電站輸出電網(wǎng)的穩(wěn)定功率P_grid和波動(dòng)的變電站功率P_B之間的差值，采用低通濾波器進(jìn)行混合儲(chǔ)能系統(tǒng)的功率分配。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種混合儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于：

混合儲(chǔ)能系統(tǒng)的功率P_HESS經(jīng)過(guò)低通濾波器，超導(dǎo)儲(chǔ)能裝置的功率計(jì)算如下：

P_HESS＝P_grid-P_B；(3)

其中T_l為低通濾波器的常數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種混合儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于：

所述鉛酸儲(chǔ)能電池組平抑頻率低于(1/T₁)Hz的功率波動(dòng)，超導(dǎo)儲(chǔ)能裝置平抑頻率高于(1/T₁)Hz的功率波動(dòng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種混合儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于：所述低通濾波器的常數(shù)T_l的選取方法為：

選取低通濾波器的常數(shù)在T1-T2之間變化，得到不同時(shí)間常數(shù)下超導(dǎo)儲(chǔ)能裝置和鉛酸儲(chǔ)能電池組輸出/輸入功率的最大值，即混合儲(chǔ)能系統(tǒng)所需的功率等級(jí)，混合儲(chǔ)能容量系統(tǒng)所需的額定容量由下式得到：

E_rate≥max(E(t))-min(E(t))；

其中，E(t)是混合儲(chǔ)能系統(tǒng)t時(shí)刻能量；E(0)為混合儲(chǔ)能系統(tǒng)的初始能量；P_k是離散采樣點(diǎn)k的混合儲(chǔ)能系統(tǒng)的功率值，T_s是采樣間隔時(shí)間，E_rate是混合儲(chǔ)能系統(tǒng)所需的額定容量；k是采樣點(diǎn)，k＝1,2,…,n。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于：所述超導(dǎo)儲(chǔ)能裝置包括V/I模塊、超導(dǎo)線(xiàn)圈、容器、監(jiān)控系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)；所述制冷系統(tǒng)與容器連接；所述超導(dǎo)線(xiàn)圈放置在容器內(nèi)部，所述超導(dǎo)線(xiàn)圈與V/I模塊連接，所述監(jiān)控系統(tǒng)分別與V/I模塊、容器、制冷系統(tǒng)連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種混合儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于：所述DC/DC模塊為雙向DC/DC模塊。