[发明专利]一种用于辅助调频的超级电容储能装置及控制方法

说明书

本发明公开了一种用于辅助调频的超级电容储能装置及控制方法，采用本发明的方案在采用以超级电容作为储能装置对电网系统进行调频的过程中，考虑到储能装置的剩余电量值，在进行调频的过程中，可根据剩余电量值的实时变化，调整超级电容模组的充电或放电的功率，并且在充放电过程中，维持剩余电量值状态变化，不会因为剩余电量较低的情况下，停止对电网系统的调频动作，因此，采用本方案可以提升储能装置对电网系统的调频的效果。

技术领域

本发明涉及超级电容技术领域，具体涉及一种用于辅助调频的超级电容储能装置及控制方法。

背景技术

近几年来，随着各种新能源的开发和电力设备的更新，电网运行情况越来越复杂，而且负荷需求增加的情况日益突出，因此对电网调频的要求也越来越高。而当前调频的任务还是主要由调频机组来承担，机组调频具有响应速度慢、有延迟等弊病，导致无法满足如今越来越复杂的负荷变动。储能电站的兴起刚好弥补了这一缺陷。储能系统可以根据负荷波动快速协助电网完成调频，稳定电网运行频率。

但是现有储能系统采用的调频方式未能考虑到储能系统的电量情况，会存在由于电量剩余不足导致的无法调频的情况发生，从而造成电网的频率波动，降低调频效果，因此，亟需一种方案可以解决上述技术问题。

发明内容

本发明提提供一种用于辅助调频的超级电容储能装置及控制方法，用以解决现有技术中存在的采用的调频方式未能考虑到储能系统的电量情况，会存在由于电量剩余不足导致的无法调频的情况发生，从而造成电网的频率波动，降低调频效果的技术问题。

本发明提供一种用于辅助调频的超级电容储能装置，包括：超级电容模组、超级电容管理模块、辅助调频控制模块和检测模块；

所述检测模块连接并检测所述超级电容模组，所述超级电容管理模块对所述超级电容模组进行管理，所述辅助调频控制模块根据电网系统频率对所述辅助调频控制模块下达调频指令，所述辅助调频控制模块根据接收到的调频指令，控制所述超级电容模组按照预设功率以电网系统为对象进行充放电，调节电网系统频率。

优选的，所述辅助调频控制模块包括：充放电控制子模块、指令接收子模块和指令发送子模块；

所述辅助调频控制模块根据电网系统频率对所述辅助调频控制模块下达调频指令，包括：

所述指令接收子模块接收电网系统发送的调频指令；

所述充放电控制子模块根据所述调频指令的指令，确定所述超级电容模组的充放电的预设功率，并将所述预设功率以指令的方式下发至所述指令发送子模块；

所述指令发送子模块根据接收到的指令将其传输至所述超级电容模组。

优选的，所述确定所述超级电容模组的充放电的预设功率，包括：

所述预设功率包括超级电容模组的预设单位功率调节系数范围向电网系统进行补充或吸收有功功率；所述预设单位功率调节系数范围包括在单位功率调节系数最小值与单位功率调节系数最大值之间的数值，且单位功率调节系数按照二次函数曲线的规律变化。

优选的，所述单位功率调节系数与所述超级电容模组的剩余电量值之间设置为二次函数的关系；

当所述电网系统向所述超级电容模组充电，且所述超级电容模组的剩余电量值低于第一预设电量值时，所述超级电容模组的充电功率采用单位功率调节系数按照二次函数曲线变化值进行充电；

当所述超级电容模组向所述电网系统充电，且所述超级电容模组的剩余电量值高于第二预设电量值时，所述超级电容模组的放电功率采用单位功率调节系数按照二次函数曲线变化值进行放电；

当所述超级电容模组向所述电网系统充电或放电，且所述超级电容模组的剩余电量值处于所述第一预设电量值和所述第二预设电量值之间时，所述超级电容模组的放电功率采用单位功率调节系数的最大值进行充电或放电。