[发明专利]一种带有储能装置的风电机组、连接方法

说明书

本发明公开一种带有储能装置的风电机组、连接方法，该机组包括变流装置以及储能装置，变流装置的直流环节连接至储能装置的直流环节，以将变流装置的直流环节直接传导到储能装置的直流环节。本发明具有结构简单、成本低、效率高且容错性强等优点。

技术领域

本发明涉及风力发电系统技术领域，尤其涉及一种带有储能装置的风电机组、连接方法。

背景技术

在风电场中加入储能装置，能够将风电机组产生的部分电能进行存储，必要时储能装置再进行放电以提供补充电能。在部分微电网/弱电网或有独立运行要求的机组，必须配置储能装置，风电机组才能稳定可靠运行。因此为了应对由于电网中风电占比越来越高可能引起电网不安全等问题，以及弥补风电机组输出功率受风速影响导致峰谷不可控的不足，风电机组通常需要配置适当的储能装置，在部分地区甚至将在风电场配置一定规模的储能装置作为风电场接入电网的强制措施。风电场中配置储能装置已逐步形成新的趋势。

现有技术中在风电场配置储能装置时，通常都是由风电机组直接与储能装置的输入/输出端连接。如图1所示，由风电机组的变流器的输出端直接与储能装置的交流电源端连接，采用该连接方式时，若风电机组发电并存储至储能装置，是将变流器输出的交流电，经储能装置先进行交流-直流的变换，再进行直流-直流的变换；相应的，若需要储能装置放电时，需先进行直流-直流的变换，再进行直流-交流的变换提供给风电机组的变流器，由风电机组统一转换为交流电后送入电网。即储能装置储能以及放电时，电能均需要经过交流-直流、直流-直流的两级变换环节，这会影响系统的总效率，降低系统的发电效率，且当风电机组或储能装置的网侧变换器/网侧变流器或直流到电网交流环节出现故障时，即会导致风电机组不能正常工作，系统的容错性不佳。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单、成本低、效率高且容错性强的带有储能装置的风电机组、连接方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种带有储能装置的风电机组，包括变流装置以及储能装置，所述变流装置的直流环节连接至所述储能装置的直流环节，以将所述变流装置的直流环节直接传导到所述储能装置的直流环节。

进一步的，所述变流装置的直流环节通过直流连接电路连接至所述储能装置的直流环节。

进一步的，所述直流连接电路包括开关电路和/或用于对直流电进行处理的直流处理电路。

进一步的，所述直流处理电路包括直流升压电路、直流降压电路、滤波电路中任意一种。

进一步的，所述直流连接电路还包括用于检测电流状态的检测电路。

进一步的，所述储能装置包括用于将直流电转换为交流电的第一变换单元，所述变流装置的直流环节连接至所述第一变换单元的直流端。

进一步的，所述储能装置包括用于将直流电转换为交流电的第一变换单元以及用于将直流电转换为直流电的第二变换单元，所述述变流装置的直流环节连接至所述第一变换单元与所述第二变换单元之间。

进一步的，所述变流装置包括用于将交流电转换为直流电的AC/DC单元以及用于将直流电转换为交流电的DC/AC单元，所述储能装置的直流环节连接至所述AC/DC单元与所述DC/AC单元之间。

进一步的，所述变流装置为全功率变流器或双馈变流器。

一种风电机组与储能装置的连接方法，将风电机组中变流装置的直流环节连接至所述储能装置的直流环节，以使得所述变流器的直流环节能够直接传导到所述储能装置的直流环节。

与现有技术相比，本发明的优点在于：