[发明专利]一种基于混合储能的再生电能回收利用实验系统

权利要求书

1.一种基于混合储能的再生电能回收利用实验系统，其特征在于，包括直流电源、再生电能模拟系统、混合储能系统、直流制动电阻柜、上位机控制系统；所述的直流电源的输入侧连接三相市电，输出侧形成直流母线的连接平台；所述的再生电能模拟系统包括第一双向DC/DC变换器、第一锂电池储能系统，所述的第一双向DC/DC变换器的高压侧与直流母线的两端连接、其低压侧与第一锂电池储能系统连接；所述的混合储能系统包括第二双向DC/DC变换器、第二锂电池储能系统、第三双向DC/DC变换器、超级电容储能系统；所述的第二双向DC/DC变换器的高压侧与直流母线的两端连接、其低压侧与第二锂电池储能系统连接；所述的第三双向DC/DC变换器的高压侧与直流母线的两端连接、其低压侧与超级电容储能系统连接；所述的直流制动电阻柜与直流母线的两端连接；所述的上位机控制系统分别与第一双向DC/DC变换器、第二双向DC/DC变换器、第三双向DC/DC变换器相连实现通讯。

2.根据权利要求1所述的一种基于混合储能的再生电能回收利用实验系统，其特征在于，所述的直流制动电阻柜包括制动电阻和开关电路，所述的制动电阻和开关电路串联后与直流母线两端连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于混合储能的再生电能回收利用实验系统，其特征在于，所述的直流电源为单向电源，其用于将三相市电单向流向直流母线，直流母线的能量不可回馈至三相市电。

4.根据权利要求1所述的一种基于混合储能的再生电能回收利用实验系统，其特征在于，所述的上位机控制系统可通过软件获得输出电流波形，并以此设定第一双向DC/DC变换器的输出电流大小和方向，通过第一双向DC/DC变换器控制第一锂电池储能系统中能量的存储释放。

5.根据权利要求1所述的一种基于混合储能的再生电能回收利用实验系统，其特征在于，所述的第二双向DC/DC变换器和第三双向DC/DC变换器作为储能变流器使用，通过设定第二双向DC/DC变换器充放电的启动电压实现第二锂电池储能系统的存储释放；通过设定第三双向DC/DC变换器充放电的启动电压实现超级电容储能系统的存储释放；当第二双向DC/DC变换器和第三双向DC/DC变换器检测到直流母线电压大于设定值时，控制第二锂电池储能系统和超级电容储能系统并网充电；当检测到直流母线电压小于设定值时，分别控制第二锂电池储能系统和超级电容储能系统并网放电；第二双向DC/DC变换器和第三双向DC/DC变换器的充电启动电压可独立设置，且充电模式和放电模式的启动电压可设置为不同数值。

6.根据权利要求5所述的一种基于混合储能的再生电能回收利用实验系统，其特征在于，所述直流制动电阻柜用于模拟轨道交通供电系统、电梯供电系统自带的制动电阻器，在直流母线电压高于安全上限时自动投切使用，以保证系统的安全运行，当检测到直流母线电压大于设定值时，直流制动电阻柜启动进行分流，直至直流母线电压小于设定值，直流制动电阻柜停止消耗电能并待机。