[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

说明书

本发明公开了电力工程领域的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；在当前的电力电子装置使用之中，对电力系统的发电、储能、微型电网以及输电等各方面优化，提升了电力系统的安全时候，有着非常强的效果。并且由于电力电子装置本身的低成本，高寿命，从而完成并网运行的工作。能够与电网互相可以有效控制成本，进而推动电力系统长远的发展，实现电网工作的充分配置从而解决电网中的波动问题。

技术领域

本发明属于电力工程领域，具体是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。

背景技术

长期以来，我国部分偏远山区和少数农村仍存在电网电压偏低、供电质量较差、限电和停电的情况，主要原因是农网输送线路较长，线路损耗较大，导致线路末端电压偏低，同时线路末端用电负荷较小，缺少足够的电能补偿，负荷需求达不到线路或变压器容量增扩的标准。显然，可在农网末端构建一套光伏+储能的微电网系统，以满足用户的电能需求，并将多余的电量补给电网，从而解决农村电网及长线路末端电能质量偏低的问题。

但是，分布式电源的出力具有波动性和不确定性，易引起电网系统有功、电压和频率波动。因此，有必要探讨电网中储能、逆变器和电力电子变压器等设备的功能及作用，制定一套适用于电网安全稳定运行的协调控制策略，解决电网运行中存在的波动问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种适用于全控器件的电力电子储能系统解决电网运行中存在的波动问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：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。

进一步，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。

进一步，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。

进一步，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。

进一步，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。

进一步，还包括用于监控主电网和微电补偿网载荷的报警模块。

进一步，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；