CN204886203U - 提高风电并网***暂态稳定和电能质量的储能装置 - Google Patents
提高风电并网***暂态稳定和电能质量的储能装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN204886203U CN204886203U CN201520337571.4U CN201520337571U CN204886203U CN 204886203 U CN204886203 U CN 204886203U CN 201520337571 U CN201520337571 U CN 201520337571U CN 204886203 U CN204886203 U CN 204886203U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- converter
- wind
- voltage source
- energy storage
- electric energy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/76—Power conversion electric or electronic aspects
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
- Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
提高风电并网***暂态稳定和电能质量的储能装置,包括超级电容器组(1)、Buck/Boost直流变换器(2)和PWM电压源变流器(3)。其中超级电容器组(1)由多个单体超级电容器串并联组成,可进行能量储存和释放;Buck/Boost直流变换器(2)采用双向非隔离型直流变换器,与超级电容器组(1)之间进行能量交换;PWM电压源变流器(3)采用PWM技术,可实现电能双向流动。该装置不仅可用于电力***功率平滑及稳定控制,对平滑风电场输出功率和端电压非常有效,可大幅提高并网***的暂态稳定和电能质量,具有良好的实际应用前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种提高风电并网***暂态稳定和电能质量的储能装置,可用于电力***功率平滑及稳定控制,具有风电低电压故障穿越能力,对平滑风电场输出功率和端电压非常有效,可大幅提高并网***的暂态稳定和电能质量。
背景技术
目前,风电并入电力***已成为趋势,但风电会因风速、风向等自然条件的变化而不能持续地、稳定地输出电能,当大量风电并入电网会对电力***的稳定运行产生影响,基于***稳定性和经济性考虑,***需要存储一定数量的电能,用以应对突发事件。因此储能***作为电力***的必要能量缓冲环节其作用越来越重要,在各种储能技术中超级电容器储能脱颖而出,与超导储能相比其控制过程更为简单,与飞轮储能相比其可靠性极高、与电池相比其充放电次数高、寿命长、电压范围广,超级电容器储能低成本、低维护、寿命长、环境友好、可以在短时间内充电完毕,并能提供大能量的特点,用于电力***稳定性、电力质量和UPS方面非常合适。
发明内容
本实用新型的目的在于,设计一种提高风电并网***暂态稳定和电能质量的储能装置;它是利用超级电容器组件阵列将能量以电场能的形式储存起来,当能量紧急缺乏或需要时,再将存储的能量通过控制***释放出来,准确快速地补偿***所需要的有功和无功,从而实现电能的平衡、稳定控制。
为达到上述目的,本实用新型的技术方案是:提高风电并网***暂态稳定和电能质量的储能装置,包括超级电容器组(1)、Buck/Boost直流变换器(2)和PWM电压源变流器(3),超级电容器组(1)和Buck/Boost直流变换器(2)相连接,Buck/Boost直流变换器(2)和PWM电压源变流器(3)相连接。
所述的超级电容器组(1)由多个单体超级电容器串并联组成,超级电容器组(1)易于充电和放电,端电压变化范围大,其充电电压可达400V以上。
所述的Buck/Boost直流变换器(2)是双向非隔离型DC-DC变换器。Buck/Boost直流变换器(2)没有隔离、绝缘的要求,器件数量少,造价低廉,没有变压器损耗,效率高,易于包装和集成,控制电路简单,通过Buck/Boost直流变换器(2)与超级电容器组(1)之间进行能量交换。
所述的PWM电压源变流器(3)采用PWM技术,可实现电能双向流动,当电能由电网流向负载时,处于整流状态,当电路向电网回馈电能时,处于逆变状态。
所述的PWM电压源变流器(3)具有电能双向流动的功能,其直流侧采用电容滤波,并进行储能,使整个变流器呈现低阻抗的电压源特性。
所述的PWM电压源变流器(3)在交流电力***和超级电容器组(1)间提供电力电子接口,通过PWM电压源变流器(3)可使直流链电压和电网电压维持恒定。
本实用新型的有益效果是:该提高风电并网***暂态稳定和电能质量的储能装置,由于采用超级电容器组(1)储能,它不仅可以平滑风力发电机组的输出功率,还可以调节端电压输出,当主电源中断或由于接触不良等原因引起***电压降低时,超级电容器组(1)就可以起后备补充作用;采用Buck/Boost直流变换器(2)可对有功功率进行控制;采用PWM电压源变流器(3)可控制母线电压和电网无功功率。该装置不仅可用于电力***功率平滑及稳定控制,对平滑风电场输出功率和端电压非常有效,具有良好的实际应用前景。
附图说明
图1超级电容器组储能装置。
图2超级电容器组。
图3Buck/Boost直流变换器。
图4PWM电压源变流器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型专利进一步说明。
图1中,超级电容器组(1)和Buck/Boost直流变换器(2)相连接,Buck/Boost直流变换器(2)和PWM电压源变流器(3)相连接。
图2中,所述的超级电容器组(1)由多个单体超级电容器串并联组成,可进行能量储存和释放,多个超级电容器串联后再并联,既可以减少内阻,又可以提高装置的电压;单体超级电容器采用等效内电阻小、较高比表面积、稳定化学形状和低廉费用的活性炭来制备,每个单体超级电容器可用一个等效电阻和理想电容器串联组成。
图3中,所述的Buck/Boost直流变换器(2)是双向非隔离型DC-DC变换器,直流母线通过Buck/Boost直流变换器(2)与超级电容器组(1)之间进行能量交换。
图3中,所述的Buck/Boost直流变换器(2)没有隔离、绝缘的要求,器件数量少,造价低廉,没有变压器损耗,效率高,易于包装和集成,控制电路简单。
图4中,所述PWM电压源变流器(3)采用PWM技术,可实现电能双向流动,当电能由电网流向负载时,处于整流状态,当电路向电网回馈电能时,处于逆变状态。
图4中,所述的PWM电压源变流器(3)具有电能双向流动的功能,其直流侧采用电容滤波,并进行储能,使整个变流器呈现低阻抗的电压源特性。
图4中,所述的PWM电压源变流器(3)在交流电力***和超级电容器组(1)间提供电力电子接口,通过PWM电压源变流器(3)可使直流链电压和电网电压维持恒定。
本实用新型专利所描述的提高风电并网***暂态稳定和电能质量的储能装置,不仅可用于电力***功率平滑及稳定控制,对平滑风电场输出功率和端电压非常有效,可大幅提高并网***的暂态稳定和电能质量。
Claims (4)
1.提高风电并网***暂态稳定和电能质量的储能装置,其特征在于:包括超级电容器组(1)、Buck/Boost直流变换器(2)和PWM电压源变流器(3),超级电容器组(1)和Buck/Boost直流变换器(2)相连接,Buck/Boost直流变换器(2)和PWM电压源变流器(3)相连接。
2.根据权利要求1所述的提高风电并网***暂态稳定和电能质量的储能装置,其特征在于:所述的超级电容器组(1)由多个单体超级电容器串并联组成。
3.根据权利要求1所述的提高风电并网***暂态稳定和电能质量的储能装置,其特征在于:所述的Buck/Boost直流变换器(2)是双向非隔离型DC-DC变换器。
4.根据权利要求1所述的提高风电并网***暂态稳定和电能质量的储能装置,其特征在于:所述的PWM电压源变流器(3)具有电能双向流动的功能,其直流侧采用电容滤波,并进行储能,使整个变流器呈现低阻抗的电压源特性。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201520337571.4U CN204886203U (zh) | 2015-05-25 | 2015-05-25 | 提高风电并网***暂态稳定和电能质量的储能装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201520337571.4U CN204886203U (zh) | 2015-05-25 | 2015-05-25 | 提高风电并网***暂态稳定和电能质量的储能装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN204886203U true CN204886203U (zh) | 2015-12-16 |
Family
ID=54830535
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201520337571.4U Expired - Fee Related CN204886203U (zh) | 2015-05-25 | 2015-05-25 | 提高风电并网***暂态稳定和电能质量的储能装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN204886203U (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109541285A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-03-29 | 东莞市长工微电子有限公司 | BuckBoost电路输出电流检测方法及其检测电路 |
CN110402527A (zh) * | 2017-04-27 | 2019-11-01 | 韩国电力公社 | 根据暂态稳定状态控制ess的装置及其方法 |
-
2015
- 2015-05-25 CN CN201520337571.4U patent/CN204886203U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110402527A (zh) * | 2017-04-27 | 2019-11-01 | 韩国电力公社 | 根据暂态稳定状态控制ess的装置及其方法 |
CN109541285A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-03-29 | 东莞市长工微电子有限公司 | BuckBoost电路输出电流检测方法及其检测电路 |
CN109541285B (zh) * | 2018-12-26 | 2020-12-08 | 东莞市长工微电子有限公司 | BuckBoost电路输出电流检测方法及其检测电路 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
She et al. | On integration of solid-state transformer with zonal DC microgrid | |
CN102377192B (zh) | 一种直驱型海浪发电储能装置及控制方法 | |
US9142964B2 (en) | Electrical energy and distribution system | |
AU2012332123B2 (en) | System and method for power conversion for renewable energy sources | |
Wang et al. | Grid-connected wind farm power control using VRB-based energy storage system | |
CN104426157A (zh) | 储能模块以及储能装置 | |
CN106877368A (zh) | 一种光伏发电微网***混合储能控制方法 | |
CN202424196U (zh) | 基于多组逆变器单元并联构成的大容量储能变流器 | |
CN103606942B (zh) | 一种具有无功补偿功能的混合液流储能*** | |
CN103490448A (zh) | 一种基于级联h桥和多端口直流变换器的发电储能装置 | |
CN104242790A (zh) | 一种风光互补发电*** | |
CN104682412A (zh) | 一种永磁同步风电***的储能***的能量控制方法 | |
CN104682411A (zh) | 一种永磁直驱式风电***的混合储能***结构及控制方法 | |
Reddy et al. | Grid interactive combined supercapacitor/battery energy storage system with power quality features | |
Zhang et al. | Design and Realization of a Bi-directional DC/DC Converter in photovoltaic power system | |
CN204886203U (zh) | 提高风电并网***暂态稳定和电能质量的储能装置 | |
CN203574386U (zh) | 多电平多端口发电储能混合装置 | |
CN202134923U (zh) | 深度充放电型电池蓄能并网装置 | |
CN202405799U (zh) | 一种基于直流母线的风电独立电网*** | |
CN202513586U (zh) | 可再生能源发电智能微电网 | |
CN204190669U (zh) | 一种风光互补发电*** | |
CN203299290U (zh) | 一种基于混合储能的微电网技术验证平台装置 | |
Honghai et al. | Research of super capacitor energy storage system based on DG connected to power grid | |
Geng et al. | An improved voltage control strategy for DC microgrid with hybrid storage system | |
CN202084952U (zh) | 一种并网型开关磁阻发电机的功率变流器装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20151216 Termination date: 20160525 |