[發(fā)明專利]分散接入柔性牽引變壓器的新能源儲能系統(tǒng)及控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111573595.6
• 申請日: 2021-12-21
• 公開（公告）號: CN114498714B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何曉瓊;趙鵬程;駱柯宇;韓鵬程;曾理;陸可;楊順風(fēng);高仕斌
• 申請（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36;H02J1/10;H02J1/14;H02M5/458;H02M3/335;B60M3/00
• 代理公司: 北京正華智誠專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11870
• 代理人: 代維凡

1.一種分散接入柔性牽引變壓器的新能源儲能系統(tǒng)，其特征在于，包括：柔性牽引變壓器、隔離型DC/DC變換器、直流母線、新能源儲能裝置；

所述柔性牽引變壓器與隔離型DC/DC變換器連接，用于接收隔離型DC/DC變換器能量；

所述隔離型DC/DC變換器分別與柔性牽引變壓器、直流母線連接，用于調(diào)節(jié)柔性牽引變壓器的直流電壓，并雙向可控調(diào)節(jié)傳遞的能量；

所述直流母線分別與隔離型DC/DC變換器、新能源儲能裝置連接，作為能量匯聚母線，用于連接隔離型DC/DC變換器與新能源儲能裝置；

所述新能源儲能裝置，用于為柔性牽引變壓器、隔離型DC/DC變換器供電，儲存再生制動能量；

所述柔性牽引變壓器包括牽引變壓器、多繞組降壓變壓器、交-直-交變換器；

所述牽引變壓器與多繞組降壓連接，用于接收三相電網(wǎng)電壓并進(jìn)行變壓；

所述多繞組降壓變壓器與交-直-交變換器連接，用于接收牽引變壓器的傳遞功率，并將傳遞功率進(jìn)行降壓，得到并將降壓后的功率傳遞給交-直-交變換器；

所述交-直-交變換器與隔離型DC/DC變換器連接，用于實現(xiàn)電能將三相交流變化為單相交流，并通過隔離型DC/DC變換器將直流母線匯聚的新能源儲能裝置中能量接入直流環(huán)節(jié)，供給單相牽引供電網(wǎng)絡(luò)；

所述交-直-交變換器包括三相整流器、單相級聯(lián)逆變器；

所述三相整流器分別與多繞組降壓變壓器、單相級逆變器、隔離型DC/DC變換器連接，用于將多繞組降壓變壓器輸出的三相交流電整流為直流電流；

所述單相級逆變器與所述隔離型DC/DC變換器連接，用于實現(xiàn)單相級聯(lián)逆變器中能量的雙向流動；

新能源儲能裝置采用直流方式組網(wǎng)，包括新能源子系統(tǒng)以及儲能子系統(tǒng)；

新能源子系統(tǒng)與所述直流母線連接，包括連接的新能源變流器與新能源發(fā)電模塊，用于通過新能源變流器接收新能源發(fā)電模塊傳遞的功率，并通過隔離型DC/DC變換器將功率傳遞到柔性牽引變壓器的直流環(huán)節(jié)；

儲能子系統(tǒng)與所述直流母線連接，包括連接的雙向DC/DC儲能變流器與儲能模塊，用于通過雙向DC/DC儲能變流器吸收或存儲直流母線波動功率，抑制新能源子系統(tǒng)的功率波動；

所述單相級逆變器包括多個級聯(lián)模塊，且各級聯(lián)模塊外設(shè)旁路開關(guān)，其級聯(lián)模塊的數(shù)量與所述隔離型DC/DC變換器的數(shù)量相同，各隔離型DC/DC變換器間的功率控制相互獨立，用于調(diào)節(jié)單相級逆變器中對應(yīng)級聯(lián)模塊的直流側(cè)電壓跟隨新能源儲能系統(tǒng)電壓。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分散接入柔性牽引變壓器的新能源儲能系統(tǒng)，其特征在于，所述級聯(lián)模塊包括多個正常運行模塊以及多個冗余備用模塊，其中柔性牽引變壓器最大可接入新能源容量計算式表示為：

Pc1+Pc2+……+Pcm=m*Pc

其中，Pcm為第m個單相級聯(lián)逆變器中級聯(lián)模塊容量，m為正常運行的級聯(lián)模塊數(shù)量，Pc為單個級聯(lián)模塊的容量值，且滿足Pc1=Pc2=……=Pcm=Pc。