[实用新型]一种储能系统

说明书

本申请公开了一种储能系统。所述储能系统应用于港口区域电网，接入在主交流母线上，用于根据主交流母线上的潮流方向进行充放电控制。所述储能系统应用于起重设备，接入在交流母线上，用于根据所述交流母线上的潮流方向确定所述起重设备的工作状态，根据所述工作状态进行充放电控制。所述储能系统应用于起重设备，接入在直流母线上，包括顺次连接的储能器、直流预充电环节、第一直流稳压滤波电路、双向直流变换器和直流稳压滤波电路。本申请在港口起重设备中和主变压器副边侧接入储能系统，合理地选择储能介质，并设计相应的充放电控制策略，能够节能降耗，抑制能量回馈带来的直流母线电压波动和港口区域电网潮流紊乱带来的区域电网不稳定。

技术领域

本申请涉及电力电子变换技术领域，特别涉及一种储能系统。

背景技术

目前，港口设备基本已经实现了电气化，由于港口设备众多，分布较为集中，且单机设备功率较大，像桥吊这类起重设备，单台的功率就高达几百甚至几千千伏安(KVA)。因此，如何给港口设备节能降耗一直是人们研究的课题。

由于起重设备的工况特性，起重设备电动机组的运行可以分为两个不同的阶段，其一是在吊装集装箱等货物时，电动机消耗电能，转化为被吊装货物的动能和势能；其二是在下放货物时，货物的势能转化为自身的动能，此时起重设备为了控制货物的下降速度，起重设备会有类似“刹车”的组件，将货物的势能转化为热能来控制下降速度，然而这种方法，起不到节能降耗的作用，只是将货物势能转化为热量散发到空气中。

后来，人们在电动机和控制设备中加入了能量回馈系统，此时，起吊货物时的电动机在下放货物时就变成了发电机，将货物的势能转化为了电能，回馈到电网系统中提供给其他用电设备使用，这样一来，很好地降低了港口设备的耗能水平。但是另一个问题随之而来，由于耗能的电动机在工作过程中会变成发电的发电设备，使得起重设备内部的直流母线电压不稳定，忽高忽低，影响设备内部的电力电子设备和器件的使用寿命，另外，也使港口区域电网的潮流发生改变，由单向潮流变成了多向，当多台起重设备同时下放货物时，甚至会出现港口区域电网向给其输电的大电网馈电的情况，造成的港口区域电网不稳定，而且馈电给大电网并不会给港口带来经济收益，出现节能不节钱的情况。

实用新型内容

本申请提供了一种储能系统，以解决起重设备电能回馈时造成的区域电网不稳定、节能不节钱的问题。

为达到上述目的，本申请的技术方案是这样实现的：

一方面，本申请提供了一种储能系统，应用于港口区域电网，港口区域电网包括港口主变压器和起重设备，港口主变压器通过主交流母线将输出的电能传输给起重设备；储能系统接入在主交流母线上；

储能系统包括储能装置，用于对所述储能装置进行充放电控制。

另一方面，本申请提供了一种储能系统，应用于起重设备，起重设备包括动力变压器、四象限运行整流器和能量回馈型变频器，动力变压器通过交流母线将输出的电能传输给所述四象限运行整流器；储能系统接入在交流母线上；

储能系统包括储能器，用于对储能器进行充放电控制。

又一方面，本申请提供了一种储能系统，应用于起重设备，起重设备包括动力变压器、四象限运行整流器和能量回馈型变频器，四象限运行整流器通过直流母线将输出的电能传输给能量回馈型变频器；储能系统包括：顺次连接的储能器、直流预充电环节、第一直流稳压滤波电路和双向直流变换器，储能系统接入在所述直流母线；

直流预充电环节，用于限制充电电流；

第一直流稳压滤波电路，用于滤除储能器直流侧电压电流中的高频谐波；

双向直流变换器，用于根据所述直流母线上的电压变化情况，吸收起重设备回馈到直流母线上的电能，或者将储能器中的电能传送到直流母线上供起重设备的电动机使用。