[发明专利]一种用于主动配电网的复合储能电站及其配电方法

权利要求书

1.一种用于主动配电网的复合储能电站，其特征在于，该复合储能电站包含：

复合储能协调控制系统（6），双向逆变器（4），以及三类储能系统：能量型储能系统（1）、功率型储能系统（2）、兼顾型储能系统（3）；

所述双向逆变器（4）根据储能系统类型及功率大小的不同设置有三类；这三类双向逆变器（4）分别与相匹配的三类储能系统对应连接； 

所述复合储能协调控制系统（6）通过分别连接主动配电网（9）、三类储能系统及其对应的双向逆变器（4），来监测所述主动配电网（9）及电站中各设备的实时状态并控制这些设备完成各自工作：

所述复合储能协调控制系统（6）通过控制对应的双向逆变器（4），将来自所述主动配电网（9）中分布式能源（10）的电能用来对三类储能系统进行充电，以及将三类储能系统的电能按照要求输入到主动配电网（9），以平衡电网负荷。

2.根据权利要求1所述的复合储能电站，其特征在于，

所述复合储能电站中进一步包含变压器（5），将来自所述主动配电网（9）的高压电转换为低压电，并将该低压电提供给所述双向逆变器（4）以便为对应的储能系统充电；所述变压器（5）还将来自所述双向逆变器（4）的低压电转换为所述主动配电网（9）相对应的高压电，并将该高压电输送到主动配电网（9）上。

3.根据权利要求1所述的复合储能电站，其特征在于，

所述复合储能电站中进一步包含交流配电柜（11），其中汇集着三类双向逆变器（4）交流母线；所述复合储能协调控制系统（6）与所述交流配电柜（11）通讯，以便通过所述交流配电柜（11）内设置的断路器来控制三类储能系统的开关。

4.根据权利要求1所述的复合储能电站，其特征在于，

所述复合储能电站进一步包含温控系统（7），其受到与之连接的所述复合储能协调控制系统（6）监测及控制；所述温控系统（7）中设置有工业空调及其控制系统，来保证该复合储能电站及其中各储能系统的温度都保持在合适的区间内。

5.根据权利要求1所述的复合储能电站，其特征在于，

所述复合储能电站进一步包含安防系统（8），其受到与之连接的所述复合储能协调控制系统（6）监测及控制；所述安防系统（8）中设置有自动灭火装置、传感器、报警器，以及这些装置的控制系统。

6.根据权利要求1所述的复合储能电站，其特征在于，

所述能量型储能系统（1）中的储能种类是铅酸电池、液流电池或抽水储能，来保证主动配电网（9）中的持续稳态用电；

所述功率型储能系统（2）中的储能种类是钛酸锂电池、超级电容器储能或飞轮储能，来保证主动配电网（9）中的短时高倍率用电冲击；

所述兼顾型储能（3）中的储能种类是磷酸铁锂电池、铅碳电池或压缩空气储能，来兼顾长时间稳态运行和短时高倍率用电冲击，制衡能量型储能系统（1）和功率型储能系统（2）的极限出力。

7.根据权利要求1或6所述的复合储能电站，其特征在于，所述复合储能电站中，所述能量型储能系统（1）由铅酸电池组成，所述功率型储能系统（2）由钛酸锂电池组成，所述兼顾型储能系统（3）由磷酸铁锂电池组成。

8.一种根据权利要求1所述复合储能电站实施的配电方法，其特征在于，

所述复合储能电站工作在一个充电模式时，由电站中的复合储能协调控制系统（6）执行以下操作：

将主动配电网（9）上分布式能源（10）满足负载需求后的多余电能，通过所述复合储能协调控制系统（6）分配给电站中的三类储能系统，由所述复合储能协调控制系统（6）根据储能系统可持续充电时间长度和最大功率信息向各储能系统分配相应的电量：

其中，当监测到输入电能稳定且长时时，复合储能协调控制系统（6）控制电站内的交流配电柜（11）和双向逆变器（4）对能量型储能系统（1）进行充电；当监测到输入电能峰谷差比较大且短时时，复合储能协调控制系统（6）控制交流配电柜（11）和双向逆变器（4）对功率型储能系统（2）进行充电；复合储能协调控制系统（6）还控制兼顾型储能系统（3）用于补充和调节能量型储能系统（1）和功率型储能系统（2）。