[发明专利]适用于全控器件的电力电子储能系统供电网频率控制方法

权利要求书

1.适用于全控器件的电力电子储能系统，其特征在于：包括沿主电网设置的储能系统、微电补偿网、逆变系统和频率控制系统；

所述储能系统包括具备滤波以及无功补偿装的电池组，电池组之间采用并联，储能系统用于接收存储微电补偿网中输送的电能进行存储，当收到放电信息时进行电流释放作为供电网的电能补足；

所述微电补偿网包括并联于储能系统的清洁发电系统和接入主电网的补偿系统，所述补偿系统沿用电单元分支有次补偿电路；

所述逆变系统包括带有控制感应器的晶闸管和用于储能系统功率调节的换流器；

所述频率控制系统包括用于交换微电补偿网和主电网功率的电力电子变压器。

2.根据权利要求1所述的适用于全控器件的电力电子储能系统，其特征在于：清洁发电系统包括光伏发电组和风力发电机，清洁发电系统用于向微电补偿网的储能电池输入直流电源；电池组的输出端与逆变系统相连，经逆变向用户提供电能，随后清洁发电系统的电能经电力电子变压器的低压交流端口并入电网，实现余电上网。

3.根据权利要求2所述的适用于全控器件的电力电子储能系统，其特征在于：所述储能系统采用直流输电和柔性输电；柔性直流输电的过程中，晶闸管变化开率的调节从而对电池进行放关频率。

4.根据权利要求3所述的适用于全控器件的电力电子储能系统，其特征在于：电力电子变压器与储能的协调控制的目的是使微电补偿网系统中有功与无功功率建立耦合关系，实现微电补偿网系统频率与电压的稳定运行。

5.根据权利要求4所述的适用于全控器件的电力电子储能系统，其特征在于：电力电子变压器带有计算模块、接收模块和感应模块，感应模块用于感应微电补偿网的电源输出力、获取储能系统的储能电量信息和感应电力电子变压器的状态，计算模块用于计算电负荷需求并根据动态平均一直性算法以控制储能电池充放功率。

6.根据权利要求5所述的适用于全控器件的电力电子储能系统，其特征在于：还包括用于监控主电网和微电补偿网载荷的报警模块。

7.根据权利要求6所述的适用于全控器件的供电网频率控制方法，其特征在于：包括以下步骤：S1,根据用户电能表数据计算出负载的用电需求量和电压运行值；

S2，获取分布式电源的实际出力、储能电池的储存电量和电力电子变压器的运行状态信息；

S3，基于微电补偿网“发—储—用”功率动态平衡一致性算法，计算出微电补偿网的频率响应平均值；

S4，将频率响应平均值与微电补偿网稳定运行的频率基准值进行实时比较，根据比较结果对储能电池进行充放电控制，通过储能电池的充放电完成微电补偿网系统功率流的动态调节，保证微电补偿网系统的频率稳定运行；

S5，将电压运行值与电压稳定基准值进行实时比较，并根据电压比较结果对电力电子变压器内部电子元器件进行控制，从而完成微电补偿网系统电压的动态调整，维持微电补偿网系统电压的稳定运行。

8.根据权利要求7所述的适用于全控器件的供电网频率控制方法，其特征在于：所述S3中包括微电补偿网控制方法的实际负荷需求，可将微电补偿网的运行控制模式分为直流供给和补充供给，微电补偿网系统正常运行时，采用直流供给运行控制模式，分布式电源经逆变器直接向负载用户供电，多余电量由储能电池蓄存，电网处于备用状态；

当分布式电源受天气因素影响或发生故障时，微电补偿网快速切除分布式电源，并转为补充供给运行模式：补充供给模式运行时，负载用户首先由储能电池供电，电网处于热备用状态，当储能电池输出至下限时，储能系统停止功率输出，负载转由电网供电；

当微电补偿网用户无用电需求或分布式电源与储能电池的总电量大于微电补偿网负载的用电量时，微电补偿网通过电力电子变压器向主电网系统送电。