申请/专利权人：国网福建省电力有限公司;国网福建省电力有限公司电力科学研究院

申请日：2022-11-24

公开（公告）日：2023-03-17

公开（公告）号：CN115811072A

主分类号：H02J3/32

分类号：H02J3/32;G06F17/10;H02J3/24;H02J3/38;H02J3/36;H02J3/12

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2023.04.04#实质审查的生效;2023.03.17#公开

摘要：本发明提出风电直流汇集送出直流动态卸荷储能系统的参数设计方法，基于新型储能以及模块化多电平技术，直流储能系统接在直流母线之间，通过控制储能型子模块的投切，可实现对充放电电流和直流电压的灵活控制；充分利用电池短时高倍率充电能力，在主网交流侧故障时全额吸收盈余功率，可取消传统造价高昂、保护配合复杂的卸荷耗能装置；采用本发明技术方案，能精准控制卸荷功率，避免传统卸荷电阻频繁投切时带来的功率波动问题，通过储能吸收风电盈余的功率，实现能量回收利用；本发明创新性采用新型储能系统用作暂态卸荷，可实现储能系统的多功能化，具有较高的实用价值与经济效益。

主权项：1.风电直流汇集送出直流动态卸荷储能系统的参数设计方法，其特征在于：储能系统通过控制储能型子模块的投切，控制储能系统的充放电电流和直流电压；并以电池模块的短时高倍率充电工况，在主网交流侧故障时全额吸收盈余功率；所述储能系统的参数设定方法包括以下步骤：步骤S1、确定储能系统的暂态能够吸收的功率P储；确定所述储能型子模块的最少个数Nmin；确定电池模块电芯并联支路数M；步骤S2、设当风电场电压u风下降到0.9UN以下后，风电机组将启动低电压穿越，此时按照以下输出无功电流： 式中：UN为风电场电压额定值；IN为额定电流；步骤S3、根据有功电流的最大值公式：得ilim为风电场输出最大电流；得到风电场的有功功率极限Pmax＝u风×id,max，确定储能系统暂态吸收功率P储，使P储≥Pmax；步骤S4、根据新型储能系统的直流接入点电压U和功率单元的半导体器耐压水平U功率模块，确定所述储能型子模块的最少个数Nmin，使U功率模块×Nmin≥U；步骤S5、根据储能系统暂态吸收功率P储和直流接入点电压U，确定储能系统暂态承受的卸荷电流I卸荷，使U×I卸荷≥P储；步骤S6、根据电池模块的电芯规格A以及暂态充放电能力值A暂态，计算电池模块电芯并联支路数M，使M×A暂态≥I卸荷；步骤S7、选择N＝1+k×Nmin，k为所述储能子模块冗余系数。计算储能总容量C＝N×电池模块容量Ci；其中有总容量C≥W，W为储能需要吸收的暂态盈余风能。

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权利要求：

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