一種基于儲能互補平滑并網(wǎng)的新能源電站系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0002]本發(fā)明屬于新能源電力技術領域，具體涉及一種基于儲能互補平滑并網(wǎng)的新能源電站系統(tǒng)。
【背景技術】
[0004]光電、風電以及潮汐發(fā)電等新能源電力通過近些年的發(fā)展，正逐漸從過去的小規(guī)模離網(wǎng)系統(tǒng)，向分布式并網(wǎng)和大規(guī)模并網(wǎng)發(fā)電方向發(fā)展?；趦δ芑パa的并網(wǎng)發(fā)電技術得到了廣泛研宄。
[0005]但是，由于光電、風電以及潮汐發(fā)電等新能源電力受到變化無常的氣候影響，使得光電、風電以及潮汐發(fā)電等新能源電力發(fā)電站輸出的功率并不穩(wěn)定，導致供電波動。當發(fā)電功率達到一定規(guī)模和比例時，功率波動會給電網(wǎng)運行帶來危害，而且當前現(xiàn)有技術方式主要采用新能源發(fā)電系統(tǒng)與儲能系統(tǒng)分別接入電網(wǎng)，當新能源發(fā)電產(chǎn)生波動變化時，儲能系統(tǒng)需要由監(jiān)測控制系統(tǒng)監(jiān)測到發(fā)電變化至分析并實施調(diào)控，以及由儲能系統(tǒng)執(zhí)行功率調(diào)控補償指令及完成儲能補償功率的過程需要一定的時間，往往因為補償時間超過平抑波動需要的時間而達不到平抑波動的技術效果；還有一種現(xiàn)有技術方案就是將新能源發(fā)電通過直流母線直接與儲能系統(tǒng)連接再經(jīng)過逆變器轉換為交流電并入電網(wǎng)，由于儲能系統(tǒng)直接與波動的新能源電力并接，儲能系統(tǒng)隨著新能源電力的波動變化進行充放電，使得儲能系統(tǒng)的蓄電池處于不受控運行狀態(tài)，嚴重影響了蓄電池健康和安全；另外，當電網(wǎng)故障斷開時，光電、風電以及潮汐發(fā)電等新能源電力并網(wǎng)系統(tǒng)將停止發(fā)電，降低了系統(tǒng)效率，增加了新能源發(fā)電供電的不穩(wěn)定風險。
[0006]業(yè)界未來解決上述問題的技術方向之一，就是研宄和采用基于蓄電池儲能的新能源電力并網(wǎng)發(fā)電功率平抑控制技術，以解決光電、風電以及潮汐發(fā)電等新能源電力受到變化無常的氣候影響，產(chǎn)生光電波動和電網(wǎng)故障是不能自主受控供電的難題；為此本發(fā)明提出了一種基于儲能互補平滑并網(wǎng)的新能源電站系統(tǒng)，能夠有效解決平抑新能源電力并網(wǎng)的波動并實現(xiàn)新能源發(fā)電系統(tǒng)的黑啟動和自主受控供電難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明技術方案是提出一種基于儲能互補平滑并網(wǎng)的新能源電站系統(tǒng)，包括:波動性新能源發(fā)電裝置A、波動性新能源發(fā)電裝置B、蓄電池管理系統(tǒng)、直流調(diào)配裝置、發(fā)電評估監(jiān)測器、發(fā)電功率跟蹤與調(diào)控器、組串式新能源并網(wǎng)逆變器、雙向儲能逆變器、新能源發(fā)電并網(wǎng)逆變器、能量管控系統(tǒng)、多組蓄電池組、儲能子系統(tǒng)、儲能并網(wǎng)功率調(diào)控器、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、變壓器、通信網(wǎng)絡、電網(wǎng)，并且波動性新能源發(fā)電裝置A連接新能源發(fā)電并網(wǎng)逆變器，由新能源發(fā)電并網(wǎng)逆變器通過變壓器接入電網(wǎng)，構成新能源發(fā)電并網(wǎng)路徑；
[0009]波動性新能源發(fā)電裝置B通過直流調(diào)配裝置連接組串式新能源并網(wǎng)逆變器，由組串式新能源并網(wǎng)逆變器通過變壓器接入電網(wǎng)，構成新能源發(fā)電直流調(diào)配及并網(wǎng)路徑；
[0010]波動性新能源發(fā)電裝置B通過直流調(diào)配裝置連接雙向儲能逆變器，由雙向儲能逆變器通過變壓器接入電網(wǎng)，構成電站系統(tǒng)黑啟動電力路徑；
[0011]多組蓄電池組連接蓄電池管理系統(tǒng)同時通過直流調(diào)配裝置連接雙向儲能逆變器，由雙向儲能逆變器通過變壓器接入電網(wǎng)，構成多組蓄電池組受控充放電路徑；
[0012]多組蓄電池組連接蓄電池管理系統(tǒng)同時通過直流調(diào)配裝置連接組串式新能源并網(wǎng)逆變器，由組串式新能源并網(wǎng)逆變器通過變壓器接入電網(wǎng)，構成蓄電池與新能源電力互補供電路徑；
[0013]儲能子系統(tǒng)連接儲能并網(wǎng)功率調(diào)控器同時通過變壓器接入電網(wǎng)，構成儲能電力儲與供的雙向受控電力路徑；
[0014]發(fā)電評估監(jiān)測器連接環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)同時通過發(fā)電功率跟蹤與調(diào)控器分別連接組串式新能源并網(wǎng)逆變器和新能源發(fā)電并網(wǎng)逆變器，構成發(fā)電預測評估及功率跟蹤與調(diào)控路徑；
[0015]能量管控系統(tǒng)通過通信網(wǎng)絡分別連接波動性新能源發(fā)電裝置A、波動性新能源發(fā)電裝置B、蓄電池管理系統(tǒng)、直流調(diào)配裝置、發(fā)電評估監(jiān)測器、發(fā)電功率跟蹤與調(diào)控器、組串式新能源并網(wǎng)逆變器、雙向儲能逆變器、新能源發(fā)電并網(wǎng)逆變器、儲能子系統(tǒng)、儲能并網(wǎng)功率調(diào)控器及環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，構成電站發(fā)電并網(wǎng)的能量管理控制通信路徑；
[0016]其特征是:
系統(tǒng)互補調(diào)控需滿足，Wc/Tp彡St,即Wc彡St*Tp
其中，Wc為儲能部分的有效可調(diào)控功率；Tp為監(jiān)測到發(fā)電功率波動變化至完成功率補償需要的時間；St為發(fā)電功率波動的速度，即每秒波動功率變化量值；
[0017]系統(tǒng)互補調(diào)控策略為:
判別Ct彡st，是則進行交流調(diào)控；
否則進行直流調(diào)配；
其中，Ct為儲能子系統(tǒng)進行功率補償時的調(diào)控速度，即每秒補償?shù)墓β柿恐怠?br>[0018]本發(fā)明一種基于儲能互補平滑并網(wǎng)的新能源電站系統(tǒng)通過直流調(diào)配裝置有效實現(xiàn)了快速平抑波動同時通過儲能并網(wǎng)功率調(diào)控器進行二次平抑補償，使波動的新能源供電實現(xiàn)穩(wěn)定供電；同時實現(xiàn)多組蓄電池組受控進行充放電，確保蓄電池安全、健康運行，延長了系統(tǒng)壽命。
[0019]本發(fā)明一種基于儲能互補平滑并網(wǎng)的新能源電站系統(tǒng)，通過發(fā)電評估監(jiān)測器和發(fā)電功率跟蹤與調(diào)控器在實現(xiàn)高效發(fā)電供電的同時，還可以與電網(wǎng)調(diào)度互動實現(xiàn)受控計劃并網(wǎng)供電，為新能源電力并網(wǎng)提供了友好的接入界面。
[0020]本發(fā)明一種基于儲能互補平滑并網(wǎng)的新能源電站系統(tǒng)，新能源發(fā)電系統(tǒng)通過直流調(diào)配裝置調(diào)配并經(jīng)雙向儲能逆變器為電網(wǎng)供電，為解決新能源發(fā)電系統(tǒng)的黑啟動和自主受控供電難題提供了有效技術手段和技術效果。
【附圖說明】
[0022]圖1是一種基于儲能互補平滑并網(wǎng)的新能源電站系統(tǒng)構成原理示意圖。
【具體實施方式】
[0024]作為實施例子，結合附圖對一種基于儲能互補平滑并網(wǎng)的新能源電站系統(tǒng)給予說明，但是，本發(fā)明的技術與方案不限于本實施例子給出的內(nèi)容。
[0025]附圖1給出了一種基于儲能互補平滑并網(wǎng)的新能源電站系統(tǒng)構成原理示意圖。由圖所示，本發(fā)明提出的一種基于儲能互補平滑并網(wǎng)的新能源電站系統(tǒng)，包括:波動性新能源發(fā)電裝置A(1A)、波動性新能源發(fā)電裝置B(1B)、蓄電池管理系統(tǒng)(2)、直流調(diào)配裝置(3)、發(fā)電評估監(jiān)測器(4)、發(fā)電功率跟蹤與調(diào)控器(5)、組串式新能源并網(wǎng)逆變器(6)、雙向儲能逆變器(7)、新能源發(fā)電并網(wǎng)逆變器(8)、能量管控系統(tǒng)(9)、多組蓄電池組(10)、儲能子系統(tǒng)(11)、儲能并網(wǎng)功率調(diào)控器(12)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)(13)、變壓器(14)、通信網(wǎng)絡(15)、電網(wǎng)
(16)，并且波動性新能源發(fā)電裝置A(IA)連接新能源