[发明专利]一种风储系统及其控制方法

说明书

本申请提供一种风储系统及其控制方法，该风储系统的风储单元中：风力发电单元的输出端依次通过机侧变流单元、直流母线、网侧变流单元和变压器连接风储系统的交流母线；储能单元通过双向变换单元连接直流母线、交流母线和网侧变流单元的交流侧中的至少一个；网侧变流单元的交流侧通过整流单元连接免爬提升单元中变流器的第一端；而且变流器的第一端还与储能单元相连，以在风储系统无电检修时，使变流器接收储能单元的供电、为免爬提升单元中的免爬器或提升机提供上升电能，从而，风储系统维护检修时整个风储系统或风力发电单元断电时，可利用储能单元为免爬器或提升机提供电源，保证无电情况下可以正常工作，便于现场运维。

技术领域

本发明属于电力电子技术领域，更具体的说，尤其涉及一种风储系统及其控制方法。

背景技术

随着风电行业的快速发展，受限于电力输送能力，三北地区这类风资源较为丰富的区域，其风电发展已经趋于饱和；由此风电发展开始趋于向南方丘陵及平原地区布局。为了捕获更多的风资源，风机塔筒高度也变得越来越高，超过100米高度的柔塔风机已经普遍应用。

由于风机系统属于高度集成的电气机械设备，不可避免的会出现一些故障问题。随着塔筒高度的增加，给产品运维带来巨大压力。一般风机塔基都会配套一台免爬器，方便人员到机舱进行维护；而且机舱会配一套提升机，供吊装、维护时设备运输使用。随着变频技术的成熟，免爬器和提升机一般都通过市电取电，通过变频器控制电机运行；而在风机系统维护检修时往往需要对整个风场或风机系统断电，这种情况下变频器将无法工作，也即无法实现免爬器或提升机上升动作。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种风储系统及其控制方法，用于在风机系统断电时，风储系统中的变流器正常运行，以使免爬器或提升机实现上升动作。

本发明第一方面公开了一种风储系统，包括：至少一个风储单元，所述风储单元包括：风力发电单元、机侧变流单元、网侧变流单元、整流单元、双向变换单元、储能单元及免爬提升单元；所述风储单元中：

所述风力发电单元的输出端依次通过所述机侧变流单元、直流母线、所述网侧变流单元和变压器连接所述风储系统的交流母线；

所述储能单元通过所述双向变换单元连接所述直流母线、所述交流母线和所述网侧变流单元的交流侧中的至少一个；

所述网侧变流单元的交流侧通过所述整流单元连接所述免爬提升单元中变流器的第一端；

所述变流器的第一端还与所述储能单元相连，以在所述风储系统无电检修时，使所述变流器接收所述储能单元的供电、为所述免爬提升单元中的免爬器或提升机提供上升电能。

可选的，所述免爬器和所述提升机共用同一所述变流器，所述变流器的第二端通过单刀双掷开关分别连接所述免爬器和所述提升机的供电端。

可选的，所述变流器还用于将所述免爬器或所述提升机制动回馈的电能传送至所述储能单元或电网。

可选的，所述储能单元的电池母线电压，高于所述整流单元的输出电压。

可选的，在所述双向变换单元连接直流母线时，所述双向变换单元包括：双向DC/DC变换器。

可选的，在所述双向变换单元连接所述网侧变流单元的交流侧或者所述交流母线时，所述双向变换单元包括：双向AC/DC变换器和双向DC/DC变换器；

所述双向AC/DC变换器的交流侧与所述网侧变流单元的交流侧或者所述交流母线连接；

所述双向AC/DC变换器的直流侧通过所述双向DC/DC变换器连接所述储能单元。

可选的，还包括：设置于所述储能单元与所述变流器的第一端之间的第一开关。