[发明专利]用于平抑风电波动的混合储能系统

权利要求书

1.一种用于平抑风电波动的混合储能系统，包括超级电容器和蓄电池，其特征在于，所述超级电容器和蓄电池串级相连；所述混合储能系统还包括滞回比较控制器，所述滞回比较控制器分别与超级电容器、蓄电池相连；

所述滞回比较控制器设有由小到大、与超级电容器的剩余电量对应的第一阈值、第二阈值、第三阈值和第四阈值；

所述滞回比较控制器用于在所述剩余电量超过第四阈值时，控制蓄电池从超级电容器内吸收电能；

所述滞回比较控制器还用于在所述剩余电量减小至第三阈值时，控制蓄电池停止吸收电能；

所述滞回比较控制器还用于在所述剩余电量小于第一阈值时，控制蓄电池对超级电容器进行充电；

所述滞回比较控制器还用于在所述剩余电量增加至第二阈值时，控制蓄电池停止充电；

所述混合储能系统设有限制管理模块，所述限制管理模块分别与超级电容器、蓄电池相连；

所述限制管理模块设有与所述超级电容器和蓄电池的剩余电量之和对应的下限阈值和上限阈值；

所述限制管理模块用于在所述剩余电量之和小于下限阈值时闭锁超级电容器对输出电网的放电，并控制超级电容器通过所述混合储能系统外部的风力发电网进行充电；

所述限制管理模块还用于在所述剩余电量之和大于上限阈值时闭锁超级电容器的充电，并控制超级电容器进行放电；

所述限制管理模块在所述下限阈值和上限阈值之间设有N个充放电阈值，N为正整数；所述限制管理模块还用于根据所述剩余电量之和对应的充放电阈值确定的区间，控制所述超级电容器的充电强度和放电强度。

2.根据权利要求1所述的用于平抑风电波动的混合储能系统，其特征在于，所述N为2，并设为下限充放电阈值和上限充放电阈值；

所述限制管理模块还用于在所述剩余电量之和大于所述下限阈值且小于下限充放电阈值时，控制所述超级电容器放电强度为额定放电强度的A倍，A为大于0且小于1的有理数，同时控制充电强度为额定充电强度；

所述限制管理模块还用于在所述剩余电量之和大于下限充放电阈值且小于上限充放电阈值时，控制所述超级电容器放电强度为额定放电强度、控制充电强度为额定充电强度；

所述限制管理模块还用于在所述剩余电量之和大于上限充放电阈值且小于所述上限阈值时，控制所述超级电容器充电强度为额定充电强度的B倍，B为大于0且小于1的有理数，同时控制放电强度为额定放电强度。

3.根据权利要求2所述的用于平抑风电波动的混合储能系统，其特征在于，所述限制管理模块设有额定容量单元、当前剩余容量单元、加法单元和反相单元；

所述额定容量单元分别与所述超级电容器和蓄电池相连，用于获得所述超级电容器和蓄电池的额定容量之和；

所述当前剩余容量单元分别与所述超级电容器和蓄电池相连，用于获得所述超级电容器和蓄电池的当前剩余容量之和；

所述反相单元与所述当前剩余容量单元相连，用于获得所述当前剩余容量之和的相反数；

所述加法单元将所述额定容量单元与反相单元相连，用于获得所述额定容量之和与当前剩余容量之和的差值，作为所述剩余电量之和。

4.根据权利要求2所述的用于平抑风电波动的混合储能系统，其特征在于，所述剩余电量之和通过荷电状态参数表示，所述荷电状态参数为闭区间[0，1]内的有理数。

5.根据权利要求4所述的用于平抑风电波动的混合储能系统，其特征在于，所述限制管理模块设有额定容量单元、当前剩余容量单元、比值单元、加法单元和反相单元；

所述额定容量单元分别与所述超级电容器和蓄电池相连，用于获得所述超级电容器和蓄电池的额定容量之和；

所述当前剩余容量单元分别与所述超级电容器和蓄电池相连，用于获得所述超级电容器和蓄电池的当前剩余容量之和；

所述反相单元与所述当前剩余容量单元相连，用于获得所述当前剩余容量之和的相反数；

所述加法单元将所述额定容量单元与反相单元相连，用于获得所述额定容量之和与当前剩余容量之和的差值；

所述比值单元将所述加法单元与所述额定容量单元相连，用于获得所述额定容量之和与当前剩余容量之和的差值与额定容量之和的比值，作为所述荷电状态参数。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的用于平抑风电波动的混合储能系统，其特征在于，所述蓄电池以额定功率对所述超级电容器充电或吸收电能。