[发明专利]储能装置、电力系统及其控制方法

权利要求书

1.一种储能装置，应用于一电力系统而电连接于一高压直流输电网，其特征在于，该储能装置包含：

至少一储能元件；

至少一双向逆变模块，该双向逆变模块的一直流端与对应的该储能元件电连接；

至少一中频变压器，该中频变压器的一第一传输端与对应的该双向逆变模块的一交流端电连接；以及

至少一双向交流/直流转换模块，该双向交流/直流转换模块的一交流端与对应的该中频变压器的一第二传输端电连接，该双向交流/直流转换模块的一直流端与该高压直流输电网电连接。

2.如权利要求1所述的储能装置，其特征在于，该中频变压器的工作频率为400Hz。

3.如权利要求1或2所述的储能装置，其特征在于，该电力系统更包含一发电装置，与该高压直流输电网电连接，其中于该发电装置发电时，该储能装置运行于一并网模式，于该发电装置不发电时，该储能装置运行于一离网模式。

4.如权利要求3所述的储能装置，其特征在于，该双向交流/直流转换模块包含一模块化多电平转换器及一第一控制器，该第一控制器电连接于该模块化多电平转换器。

5.如权利要求4所述的储能装置，其特征在于，于该储能装置运行于该并网模式时，该第一控制器控制该模块化多电平转换器的开关操作而调整该中频变压器该第二传输端的电压为一中频高压交流电，该中频高压交流电的频率等于该中频变压器的工作频率。

6.如权利要求5所述的储能装置，其特征在于，该第一控制器执行下列步骤：

(a)根据该中频变压器该第二传输端的电压设定值，调节该中频变压器该第二传输端的电压，产生一电流指令；

(b)根据该电流指令，调节该中频变压器该第二传输端的电流，产生一控制信号；以及

(c)依据该控制信号产生一脉冲宽度调制信号，以控制该模块化多电平转换器的开关操作。

7.如权利要求4所述的储能装置，其特征在于，于该储能装置运行于该离网模式时，该第一控制器控制该模块化多电平转换器的开关操作，以调整该模块化多电平转换模块该直流端的电压。

8.如权利要求7所述的储能装置，其特征在于，该第一控制器执行下列步骤：

(a)根据该高压直流输电网的电压额定值，调节该模块化多电平转换模块该直流端的电压，产生一电流指令；

(b)根据该电流指令，调节该模块化多电平转换模块该交流端的电流，产生一控制信号；以及

(c)依据该控制信号产生一脉冲宽度调制信号，以控制该模块化多电平转换器的开关操作。

9.如权利要求3所述的储能装置，其特征在于，于该离网模式下，该储能装置为该发电装置提供所需的辅助用电。

10.如权利要求4所述的储能装置，其特征在于，该双向逆变模块包含一逆变器及一第二控制器，该第二控制器电连接于该逆变器，于该储能装置运行于该并网模式时，该第二控制器控制该逆变器的开关操作而调整该双向逆变模块的转换功率。

11.如权利要求10所述的储能装置，其特征在于，该第二控制器执行下列步骤：

(a)根据该双向逆变模块的功率目标，调整该双向逆变模块的转换功率，产生一电流指令；

(b)根据该电流指令，调节该双向逆变模块该交流端的电流，产生一控制信号；以及

(c)依据该控制信号产生一脉冲宽度调制信号，以控制该逆变器的开关操作。

12.如权利要求4所述的储能装置，其特征在于，该双向逆变模块包含一逆变器及一第二控制器，该第二控制器电连接于该逆变器，于该储能装置运行于该离网模式时，该第二控制器控制该逆变器的开关操作而调整该双向逆变模块该交流端的电压，其中该双向逆变模块该交流端的电压的频率等于该中频变压器的工作频率。