本技術涉及儲能，特別是涉及一種儲能閥子模塊和儲能系統(tǒng)。

背景技術：

1、儲能在電力系統(tǒng)的發(fā)、輸、配、用等各個環(huán)節(jié)提供調頻、調峰等應用，起到穩(wěn)定電網頻率、緩解電網阻塞、提高發(fā)電用電靈活性等作用。級聯(lián)式儲能系統(tǒng)具有模塊化設計、容量利用率高、轉換效率高、動態(tài)響應快、諧波含量小、系統(tǒng)運行穩(wěn)定等優(yōu)點，已成為當下研究熱點并具備廣闊的應用前景。

2、儲能閥子模塊是級聯(lián)式儲能系統(tǒng)的核心部件，通過控制各個儲能閥子模塊的投切狀態(tài)，使得儲能系統(tǒng)完成充放電運行。然而，相關技術中，儲能閥子模塊的運行可靠性較低。

技術實現(xiàn)思路

1、基于此，有必要提供一種儲能閥子模塊和儲能系統(tǒng)，以提高儲能閥子模塊的運行可靠性。

2、本技術提供一種儲能閥子模塊，包括功率變換模塊、儲能模塊和電阻電感電容阻尼電路，所述電阻電感電容阻尼電路分別與所述功率變換模塊和所述儲能模塊并聯(lián)設置。

3、上述方案，在儲能閥子模塊的功率變換模塊與儲能模塊之間，并聯(lián)設置有電阻電感電容阻尼電路，在儲能閥子模塊運行過程中，通過電阻電感電容阻尼電路能夠抑制功率變換模塊和儲能模塊之間的欠阻尼振蕩，從而減緩儲能模塊由于振蕩電流導致充放電電流超出額定運行電流的情況，降低儲能模塊壽命的非正常衰減，進而提高儲能閥子模塊的運行可靠性。

4、在一些實施例中，所述電阻電感電容阻尼電路包括第一電阻電感電容串聯(lián)支路，所述第一電阻電感電容串聯(lián)支路與所述功率變換模塊和所述儲能模塊并聯(lián)設置；

5、所述第一電阻電感電容串聯(lián)支路包括第一阻性元件、第一感性元件和第一容性元件，所述第一阻性元件、所述第一感性元件和所述第一容性元件串聯(lián)設置。

6、上述方案，電阻電感電容串聯(lián)支路包括依次串聯(lián)的第一阻性元件、第一感性元件和第一容性元件，也即以串聯(lián)形式的電阻電感電容串聯(lián)支路諧振，實現(xiàn)欠阻尼振蕩的抑制，具有較高的運行可靠性。

7、在一些實施例中，所述第一電阻電感電容串聯(lián)支路還包括第一開關，所述第一開關與所述第一阻性元件并聯(lián)設置。

8、上述方案，在第一電阻電感電容串聯(lián)支路的第一阻性元件的兩端，還并聯(lián)有一個第一開關，根據第一開關的通斷，精準控制儲能閥子模塊在儲能模塊充電工況下進行欠阻尼振蕩，或者在放電工況下進行欠阻尼振蕩，實現(xiàn)欠阻尼振蕩的精準抑制。

9、在一些實施例中，所述第一電阻電感電容串聯(lián)支路還包括第二阻性元件、第二開關和第三開關，所述第二開關串聯(lián)設置于所述第一阻性元件和所述第一感性元件之間，所述第二開關和所述第二阻性元件串聯(lián)后，與所述第一阻性元件和所述第二開關的串聯(lián)支路并聯(lián)設置。

10、上述方案，第一電阻電感電容串聯(lián)支路在第一阻性元件與第一感性元件之間串聯(lián)第二開關，同時在第二開關與第一阻性元件的兩端，并聯(lián)一組串聯(lián)設置的第二阻性元件和第三開關，在儲能模塊處于充電工況和放電工況下，能夠接入不同的阻性元件進行欠阻尼振蕩抑制，也即通過不同的支路進行欠阻尼振蕩抑制，提高欠阻尼振蕩的抑制精度。

11、在一些實施例中，所述電阻電感電容阻尼電路還包括第二電阻電感電容串聯(lián)支路，所述第二電阻電感電容串聯(lián)支路與所述第一電阻電感電容串聯(lián)支路和所述儲能模塊并聯(lián)設置；

12、所述第二電阻電感電容串聯(lián)支路包括第三阻性元件、第二感性元件和第二容性元件，所述第三阻性元件、所述第二感性元件和所述第二容性元件串聯(lián)設置。

13、上述方案，第二電阻電感電容串聯(lián)支路包括依次串聯(lián)的第三阻性元件、第二感性元件和第二容性元件，也即以串聯(lián)形式的電阻電感電容阻尼諧振，在實現(xiàn)欠阻尼振蕩的抑制，還能有效減少電路體積，降低電路成本。

14、在一些實施例中，所述第二電阻電感電容串聯(lián)支路還包括第四開關，所述第四開關與所述第三阻性元件并聯(lián)設置。

15、上述方案，在第二電阻電感電容串聯(lián)支路的第三阻性元件的兩端，還并聯(lián)有一個第四開關，根據第四開關的通斷，精準控制儲能閥子模塊在儲能模塊充電工況下進行欠阻尼振蕩，或者在放電工況下進行欠阻尼振蕩，實現(xiàn)欠阻尼振蕩的精準抑制。

16、在一些實施例中，所述第二電阻電感電容串聯(lián)支路還包括第四阻性元件、第五開關和第六開關，所述第五開關串聯(lián)設置于所述第三阻性元件和所述第二感性元件之間，所述第六開關和所述第四阻性元件串聯(lián)后，與所述第三阻性元件和所述第五開關的串聯(lián)支路并聯(lián)設置。

17、上述方案，第二電阻電感電容串聯(lián)支路在第三阻性元件與第二感性元件之間串聯(lián)第五開關，同時在第五開關與第三阻性元件的兩端，并聯(lián)一組串聯(lián)設置的第四阻性元件和第六開關，在儲能模塊處于充電工況和放電工況下，能夠接入不同的阻性元件進行欠阻尼振蕩抑制，也即通過不同的支路進行欠阻尼振蕩抑制，提高欠阻尼振蕩的抑制精度。

18、在一些實施例中，儲能閥子模塊包括以下多項中的至少一項：第一項：所述第一阻性元件的阻值范圍包括1mω-1000mω；第二項：所述第一感性元件的電感值范圍包括1uh-1000uh；第三項：所述第一容性元件的容值范圍包括1mf-1000mf。

19、上述方案，第一阻性元件的阻值設置為毫歐級，第一感性元件的電感值設置為微亨級，第一容性元件的容值設置為毫法級，以滿足柔直工程參數(shù)設計需求，提高儲能閥子模塊的運行可靠性。

20、在一些實施例中，儲能閥子模塊包括以下多項中的至少一項：第一項：所述第一阻性元件的阻值范圍包括50mω-80mω；第二項：所述第一感性元件的電感值范圍包括1uh-100uh；第三項：所述第一容性元件的容值范圍包括1mf-10mf。

21、上述方案，第一阻性元件的阻值從50mω-80mω中選取，第一感性元件的電感值從1uh-100uh中選取，第一容性元件的容值則從1mf-10mf中選取，在滿足柔直工程參數(shù)設計需求的情況下，使得電阻電感電容阻尼電路的實際參數(shù)選取與儲能閥子模塊的振蕩工況相匹配，可有效提高第一電阻電感電容串聯(lián)支路的振蕩抑制精度。

22、在一些實施例中，所述第二容性元件的容值小于所述第一容性元件的容值，和/或，所述第二感性元件的電感值大于所述第一感性元件的電感值。

23、上述方案，在第一電阻電感電容串聯(lián)支路的基礎上，并聯(lián)設置的電阻電感電容串聯(lián)支路中，第二容性元件的容值小于第一容性元件，和/或，第二感性元件的電感值大于第一感性元件的電感值，提高儲能模塊在小于諧振頻率這一頻段中，電流增益的降低可靠性。

24、在一些實施例中，所述功率變換模塊包括功率單元和直流支撐電容，所述直流支撐電容的第一端連接所述電阻電感電容阻尼電路的第一端和所述功率單元的第一直流端，所述直流支撐電容的第二端連接所述電阻電感電容阻尼電路的第二端和所述功率單元的第二直流端，所述功率單元的第一交流端和第二交流端用于與其它儲能閥子模塊級聯(lián)，所述功率單元的控制端用于連接控制器。

25、上述方案，功率變換模塊包括直流支撐電容和功率單元，通過功率單元的第一交流端和第二交流端接入其它儲能閥子模塊，第一直流端和第二直流端接入直流支撐電容，控制端接入控制器，整體電路結構簡單，能有效降低電路體積以及電路成本。

26、在一些實施例中，所述功率變換模塊還包括旁路開關，所述功率單元的第一交流端和第二交流端分別連接所述旁路開關。

27、上述方案，在功率單元處還接入旁路開關，通過旁路開關可在儲能閥子模塊發(fā)生故障時，將功率變換模塊旁路，有效提高儲能閥子模塊的運行安全性。

28、在一些實施例中，功率單元包括全橋功率單元或半橋功率單元。

29、上述方案，功率單元可根據實際情況搭建成全橋結構的功率單元，或者半橋結構的功率單元，從而適用不同的場景，提高儲能閥子模塊的適用范圍。

30、在一些實施例中，所述儲能閥子模塊的等效電路包括所述儲能模塊的等效雜感和等效內阻；和/或，所述儲能閥子模塊的等效電路包括匯流母排的等效雜感和等效內阻。

31、上述方案，儲能閥子模塊的等效電路可以包括儲能模塊的等效雜感和等效內阻，在實際運行過程中，通過電阻電感電容阻尼電路可以抑制由于儲能模塊的等效雜感和等效內阻，所引起的欠阻尼振蕩。還可以是包括匯流母排的等效雜感和等效內阻，通過電阻電感電容阻尼電路抑制由于匯流母排的等效雜感和等效內阻所引起的欠阻尼振蕩，電阻電感電容阻尼電路具有較好的適用性。

32、本技術還提供一種儲能系統(tǒng)，包括上述的儲能閥子模塊。