[发明专利]一种风储联合风电变流器及其控制方法

说明书

本发明提供一种风储联合风电变流器及其控制方法，将储能单元设置于风电变流器的直流侧，即以储能单元代替现有技术中的Chopper装置，能够通过储能单元的充放电功能，实现对于风电变流器直流侧电压的双向调节，进而使得风电变流器直流侧电压保持稳定，提高了风电变流器的稳定性。另外，通过该储能单元还能协同风电机组使得风储联合风电变流器具备实现电力辅助服务控制目标的功能，例如，一次调频、能量搬移以及功率平滑等。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，特别涉及一种风储联合风电变流器及其控制方法。

背景技术

随着科技的发展进步，新兴市场的风电得到了迅速的发展，在如今能源供应紧张的背景下，风电机组装机容量不断攀升，风力发电在能源电力供应中占的比例逐年升高。但是，作为新能源，风力发电依然存在许多缺点，例如，功率波动性、间歇性的特征较为明显，电力辅助服务参与度低等等。因此，若要实现大规模风电上网，提升其发电性能、保障电网稳定性是必要条件。

现有技术中，通常在变流器直流母线侧配置直流卸荷回路Chopper装置，但是其只能用来卸放直流侧多余的能量，而直流侧电压并不易控制稳定，因此，风电变流器直流电压的稳定性差。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种风储联合风电变流器及其控制方法，提高了风电变流器的稳定性。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

本发明第一方面提供了一种风储联合风电变流器，包括：风电变流器以及储能单元；其中：

所述风电变流器中存在直流能量转换环节；

所述储能单元设置于所述风电变流器的直流侧；

所述储能单元与所述风电变流器通信连接。

优选的，所述储能单元，包括：储能模块和直流变换器；其中：

所述储能模块的电能端口与所述直流变换器的一侧相连；

所述直流变换器的另一侧作为所述储能单元的电能接口；

所述直流变换器与所述风电变流器通信连接。

优选的，所述风电变流器为：全功率风电变流器或者双馈风电变流器。

优选的，所述风电变流器，包括：电网侧变流器、电机侧变流器、直流母线及其正负极之间的电容；其中：

所述电网侧变流器的交流侧作为所述风电变流器的网侧；

所述电网侧变流器的直流侧与所述电机侧变流器的直流侧，均与所述直流母线相连；所述直流母线作为所述风电变流器的直流侧；

所述电机侧变流器的交流侧作为所述风电变流器的电机侧。

优选的，所述电网侧变流器和所述电机侧变流器的拓扑为：两电平拓扑或者多电平拓扑。

优选的，所述风储联合风电变流器，还包括：控制器；其中：

所述控制器分别与所述储能单元和所述风电变流器通信连接，用于控制所述储能单元和所述风电变流器动作。

优选的，所述控制器为：独立设置的控制器，或者，所述风电变流器内的一个控制器。

本发明第二方面提供了一种风储联合风电变流器的控制方法，应用于如上述任一项所述风储联合风电变流器，该控制方法包括：

接收上层风电场能量管理系统下发的指令，确定所述风储联合风电变流器当前的运行模式是直流电压调节模式或者辅助服务控制模式；其中，所述辅助服务控制模式的优先级高于所述直流电压调节模式；