[发明专利]一种黑启动的储能系统及方法

权利要求书

1.一种黑启动的储能系统，其特征在于：包括空气压缩机（1）、电动机（2）、储气罐（3）、膨胀机（4）、发电机（5）和变压器（6），空气压缩机（1）与储气罐（3）之间通过管道连接，储气罐（3）出口管道接入膨胀机（4）入口，空气压缩机（1）和电动机（2）通过传动轴一连接，发电机（5）与膨胀机（4）通过传动轴二相连，电动机（2）与厂用电母线电连接，电动机（2）与厂用电母线之间设置有空气开关，发电机（5）与变压器（6）电连接，发电机（5）与变压器（6）之间设置有电源开关，变压器（6）与电网电相连。

2.根据权利要求1所述的一种黑启动的储能系统，其特征在于：膨胀机（8）采用透平膨胀机，为单级结构或多级结构，轴承采用固体润滑。

3.根据权利要求1所述的一种黑启动的储能系统，其特征在于：空气压缩机（1）入口处设置有80-200目的金属过滤网。

4.根据权利要求1所述的一种黑启动的储能系统，其特征在于：发电机（5）为同步交流三相发电机，采用自励恒压励磁方式。

5.根据权利要求1所述的一种黑启动的储能系统，其特征在于：空气压缩机（1）和储气罐（3）之间管道上设置手动截止阀（8），储气罐（3）与膨胀机（4）之间管道上设置手动调节阀（7）。

6.根据权利要求1所述的一种黑启动的储能系统，其特征在于：变压器（6）低压侧为发电机机端电压，高压侧为电网接入点的电压。

7.根据权利要求1-6任一所述的一种黑启动的储能系统的控制方法，其特征在于：该方法为：电网正常供电时，合上电动机电源开关，启动电动机带动空气压缩机运行，开启储气罐进口手动截止阀，当储气罐罐内压力提升至P_je时，P_je为储气罐额定压力，关闭储气罐进口手动截止阀，停运空气压缩机，压缩空气储能系统处于备用状态；电网处于无电状态需要黑启动时，开启压缩空气储能系统发电释能阶段，手动开启进气手动调节阀，启动膨胀机带动发电机工作，当膨胀机转速达额定值，发电机机端电压达额定值时，合上发电机出口空气开关，向电网供电。

8.根据权利要求7所述的一种黑启动的储能系统的控制方法，其特征在于：压缩空气储能系统发电释能阶段，根据电网需要调整进气手动调节阀开度，改变膨胀发电机输出功率。

9.根据权利要求7所述的一种黑启动的储能系统的控制方法，其特征在于：当储气罐压力低于P_jl时，P_jl为储气罐最低负荷压力，关闭进气手动调节阀，断开发电机出口空气开关，系统停运。