[发明专利]一种新能源发电与储能互补的逆变器同步控制装置及系统

说明书

本发明属于新能源发电供电技术领域，具体涉及一种新能源发电与储能互补的逆变器同步控制装置及系统。本发明采用特别设计的外接同步调控装置，在不改变原有新能源发电逆变器和双向储能逆变器连接电网电力线和并网方式以及在不用投资昂贵的气象信息监测预报系统的情况下，解决了快速响应并使储能系统同步为新能源发电及逆变供电进行互补充放电，达到协同运行平抑波动的目的；通过创新的外接式调控装置，连接方便、成本低以及充分利用原有新能源发电逆变器实现高效率利用原有储能系统与波动的新能源电力进行互补和平抑功率波动的创新和应用，具有明显的有益效果。

技术领域

本发明属于新能源发电供电技术领域，具体涉及一种新能源发电与储能互补的逆变器同步控制装置及系统。

背景技术

新能源应用是全球能源的大势所趋，新能源电力波动的不稳定性严重影响和制约了新能源的更大规模应用也是亟待解决是问题。

目前，新能源发电装置连接新能源发电并网逆变器构成并网(电网和微电网)的新能源发电系统，常常由于新能源电力的波动性使得电力质量不能满足电网稳定供电要求，如光伏发电、风能发电、潮汐发电等可再生新能源发电供电受到天气的影响，所发电力存在严重的波动性和间歇性的缺陷；因此电网采取了限制新能源电力上网比例的措施，使得风光新能源发电产生大量弃电现象，造成巨大的损失和浪费，同时也影响了新能源的更大规模应用。为此，科学工程人员进行了大量研究，探索解决方案，现有技术的方法就是依靠上位控制机采用气象监测系统和负荷预测系统并利用储能系统与波动的新能源电力互补进行平抑波动的尝试和应用，这种方法对变化为小时级的电力波动进行调节具有一定的效果，但是大多数波动是分钟级甚至是秒级。

现有技术是利用双向储能逆变器对并网的新能源发电逆变器功率变化进行相应的充放电功率互补，即新能源发电系统并网供电的同时，采用增加一定数量的储能系统进行互补充放电平抑并网新能源电力功率的波动，其技术方案是通过上位机控制系统监测气象信息预测新能源电力的功率变化，以及利用负荷预测系统预测用电功率的变化，据此制定相应储能系统充放电功率的调控，由于超短期预测的误差大和控制方式的时效性差，不能及时对应新能源发电的功率波动进行同步调节与平抑，造成对电网的干扰和影响电网安全稳定的运行。

发明内容

为了对大量的已经建设的新能源发电系统及电站进行有效的功率波动的平抑，并且充分利用现有的逆变器设备，解决快速响应并使储能系统同步为新能源发电及逆变供电进行互补充放电，达到协同运行平抑功率波动的目的，本发明提出了“一种新能源发电与储能互补的逆变器同步控制装置及系统”，其方案如下所述。

一种新能源发电与储能互补的逆变器同步控制装置及系统，包括：新能源发电逆变器、双向储能逆变器、装置主控模块、功率变化分析模块、储能补偿指令生成模块、储能功率需求通信接口、发电功率采集模块、系统总线、发电功率采集传感器、人机操控模块、通信管理模块、电网、电网电力线、通信网络、外接快速通链路、上位控制机；

由装置主控模块、功率变化分析模块、储能补偿指令生成模块、储能功率需求通信接口、发电功率采集模块、系统总线、发电功率采集传感器、人机操控模块、通信管理模块，构成新能源发电与储能互补的逆变器同步控制装置；

装置主控模块通过系统总线分别连接功率变化分析模块、储能补偿指令生成模块、储能功率需求通信接口、发电功率采集模块、发电功率采集传感器，并由发电功率采集模块连接发电功率采集传感器，再由发电功率采集传感器链接到新能源发电逆变器接入电网的电网电力线的新能源发电逆变器输出端，构成装置对新能源发电逆变器发电供电的功率电参数采集处理链路；

装置主控模块通过系统总线分别连接功率变化分析模块、储能补偿指令生成模块、储能功率需求通信接口、发电功率采集模块、发电功率采集传感器，并由储能功率需求通信接口连接外接快速通链路，再由外接快速通链路链接到双向储能逆变器，构成新能源发电与储能互补协同运行的的储能调控链路；