[发明专利]含电化学储能的交流励磁变速抽水蓄能系统及使用方法

权利要求书

1.一种含电化学储能的交流励磁变速抽水蓄能系统，其特征在于，包括：交流励磁变速抽水蓄能机组模块和电化学储能模块；

所述交流励磁变速抽水蓄能机组模块与电网相连，所述电化学储能模块与交流励磁变速抽水蓄能机组模块相连；

所述电化学储能模块，用于在电网频率处于正常状态时，为所述交流励磁变速抽水蓄能机组模块提供电压；和用于在电网频率处于非正常状态时，平抑电网的功率波动，调节电网的频率变化。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电化学储能模块，包括：电化学储能单元和电池管理单元；

所述电化学储能单元的两侧通过导线与所述交流励磁变速抽水蓄能机组模块连接；

所述电化学储能单元，用于通过化学反应产生和存储电能，并向所述交流励磁变速抽水蓄能机组模块供电；和用于接收所述交流励磁变速抽水蓄能机组模块发送的指令并根据接收的指令进行调节，并向所述交流励磁变速抽水蓄能机组模块反馈参量信息；

所述电池管理单元，用于同所述交流励磁变速抽水蓄能机组模块进行协同调节，对所述电化学储能单元进行控制。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述电化学储能单元，包括：并联连接的电力电子变换组、电池储能组和电磁储能组；

所述电力电子变换组通过导线与所述交流励磁变速抽水蓄能机组模块连接；

所述电力电子变换组的连接形式为级联式；

所述电池储能组为铅酸电池或锂离子电池；

所述电磁储能组为超级电容或锂离子超级电容。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述交流励磁变速抽水蓄能机组模块，包括：换相开关单元、升压变压器、双馈电机、水泵水轮机、导叶系统、调速系统、网侧变流器、机侧变流器和监控单元；

所述升压变压器前端与换相开关相连，升压变压器的后端与电网相连；

所述换相开关与网侧变流器和双馈电机的定子相连；

所述网侧变流器与电化学储能模块相连，用于接收所述监控单元发送的指令并根据接收的指令进行网侧参量调节，和向所述监控单元反馈参量信息；

所述机侧变流器的两端分别与电化学储能模块和双馈电机的转子相连，用于接收所述监控单元发送的指令并根据接收的指令进行机侧参量调节，和向所述监控单元反馈参量信息；

所述双馈电机与水泵水轮机通过轴承机械相连；

所述调速系统，用于向所述导叶系统发送调速指令，并接收所述导叶系统的反馈信息；和用于同所述监控单元进行协同调节，控制所述交流励磁变速抽水蓄能系统的机械功率；

所述导叶系统，用于接收所述调速系统发送的指令并根据接收的指令调节水泵水轮机中导叶的转速，和向调速系统反馈信息；

所述监控单元用于向所述机侧变流器、网侧变流器和电化学储能模块发送指令，并接收所述机侧变流器、网侧变流器和电化学储能模块的反馈信息；和用于同所述调速系统和电化学储能模块进行协同调节，控制所述交流励磁变速抽水蓄能系统的机械功率和电磁功率的平衡。

5.一种含电化学储能的交流励磁变速抽水蓄能系统的使用方法，其特征在于，包括：

当电网频率处于正常状态时，通过交流励磁变速抽水蓄能机组模块和电化学储能模块的配合控制，将所述交流励磁变速抽水蓄能机组模块产生的电压进行并网，并平衡所述抽水蓄能系统的机械功率和电磁功率；

当电网频率处于非正常状态时，通过所述交流励磁变速抽水蓄能机组模块和电化学储能模块的配合控制向电网提供有功和无功支撑，并对所述交流励磁变速抽水蓄能机组模块进行调节。