[发明专利]用于发电系统的辅助电源及相应发电系统

权利要求书

1.一种用于发电系统的辅助电源，包括：

第一子电源，其包括一个或多个电池以提供直流电能；

第一DC/DC变换器，其被配置为将第一子电源的直流电能转换成具有不同参数的直流电能，其中第一DC/DC变换器的输出端连接到辅助电源的输出端；

第二子电源，其包括一个或多个超级电容以提供直流电能；以及

第二DC/DC变换器，其被配置为将第二子电源的直流电能转换成具有不同参数的直流电能，其中所述第二DC/DC变换器的输出端连接到辅助电源的输出端。

2.根据权利要求1所述的辅助电源，还包括控制器，所述控制器被配置为执行下列动作：

确定发电系统的功率参数，所述功率参数包括当前功率、目标功率；以及

根据所述功率参数确定第一和第二DC/DC变换器的工作模式以接入第一和/或第二子电源。

3.根据权利要求2所述的辅助电源,还包括:

机侧变流器，其被配置为将发电机生成的电能转换成直流电网上的直流电能；以及

网测变流器，其被配置为将直流电网上的直流电网转换成交流电网上的交流电能。

4.根据权利要求2所述的辅助电源，其中所述功率参数还包括功率调节时间，其中所述控制器还被配置为执行下列动作：

根据当前功率、目标功率和功率调节时间确定电压变化速率；

在电压变化速率小于速率阈值时控制第一DC/DC变换器工作在正向模式以接入第一子电源，并且在电压变化速率大于或等于速率阈值时控制第一和第二DC/DC变换器工作在正向模式以接入第一和第二子电源。

5.根据权利要求3所述的辅助电源，其中所述第一和第二DC/DC变换器为双向DC/DC变换器，并且所述控制器还被配置为执行下列动作：

在当前功率低于功率阈值时控制第一和第二DC/DC变换器工作在正向模式以接入第一子电源和/或第二子电源；

在直流母线电压低于电压阈值时控制第一和/或第二DC/DC变换器工作在正向工作模式以接入第一子电源和/或第二子电源；以及

在直流母线电压高于电压阈值且第一子电源和/或第二子电源的电量低于电量阈值时控制第一和/或DC/DC变换器工作在反向工作模式以给第一子电源和/或第二子电源充电。

6.根据权利要求4或5所述的辅助电源，其中第一子电源与第二子电源的功率比例小于100％；和/或

所述速率阈值为直流母线电压变化阈值a，其通过如下公式来确定：

a＝λx dudt_max，其中λ为阈值系数，0≤λ≤1，并且dudt_max为直流母线最大电压变化速率：

dudt_max＝i_dcmax/C_bus，其中i_dcmax为最大直流母线电流，C_bus为母线支撑电容容值。

7.根据权利要求3所述的辅助电源，其中所述辅助电源的输出端与发电系统的直流母线连接，所述直流母线被配置为传输发电系统所生成的电能，其中所述发电系统包括下列各项之一:风力发电系统、太阳能电池、以及水力发电系统。

8.一种发电系统，包括：

直流母线，其被配置为传输发电系统所生成的电能；以及

辅助电源，包括：

第一子电源，其包括一个或多个电池以提供直流电能；

第一DC/DC变换器，其被配置为将第一子电源的直流电能转换成具有不同参数的直流电能，其中第一DC/DC变换器的输出端接到辅助电源的输出端；

第二子电源，其包括一个或多个超级电容以提供直流电能；以及

第二DC/DC变换器，其被配置为将第二子电源的直流电能转换成具有不同参数的直流电能，其中所述第二DC/DC变换器的输出端连接到辅助电源的输出端，其中所述辅助电源的输出端连接到直流母线。