[发明专利]一种基于电压源型储能的离网型风储荷控制方法及系统

权利要求书

1.一种基于电压源型储能的离网型风储荷控制系统的控制方法，其特征在于，所述一种基于电压源型储能的离网型风储荷控制系统，包括：双馈异步风力发电机（101）、储能系统（104）、箱式变压器T1、电缆（102）、箱式变压器T2、负荷P和高压母线（100）；双馈异步风力发电机（101）通过箱式变压器T1和电缆（102）连接高压母线（100）；储能系统（104）通过箱式变压器T2连接高压母线（100）；负荷P连接高压母线（100）；双馈异步风力发电机（101）的输出端分成两路，一路通过断路器K1连接断路器K2一端，另一路通过风机变流器（1011）连接断路器K2一端；断路器K2另一端通过串联的箱式变压器T1、电缆（102）和断路器K3连接高压母线（100）；箱式变压器T1存在分接头，改变分接头位置，能够改变箱式变压器T1的变比；所述储能系统（104）为电压源型储能系统；所述控制方法具体包括：

断开断路器K1、断路器K2；闭合断路器K3，将储能系统（104）启动，投入负荷P中的部分有功负荷P₀运行，形成离网型储荷系统；

当离网型储荷系统输出电压和功率稳定时，测量箱式变压器T1输出端A处的电压值U_A；

计算电压值U_A与高压母线（100）额定电压U_L的偏差δ，并根据偏差δ选择箱式变压器T1的分接头连接，闭合断路器K2；具体的，当系统的功率与频率稳定后，由于容性的电缆（102）的存在，使得储能系统（104）吸收无功以至于输出电压升高，此时测量A处电压U_A，双馈异步风力发电机（101）额定电压为U_WT，高压母线（100）的额定电压为U_L；变比组合为U_L+n×a%×U_L:U_WT，计算电压偏差δ=（U_A-U_L）÷U_L×100%，令δ=n×a%，对求出的n四舍五入，求出最接近的档位；其中n为变压器档位，a%为变压器每档电压调节百分比；换档后，闭合断路器K2接入双馈异步风力发电机（101）；

当离网型储荷系统电压达到额定值并稳定后，风机变流器（1011）开始调制，建立稳定的直流母线电压，双馈异步风力发电机（101）的定子电压与外部电压开始同步，当相位、幅值及频率偏差达到设定范围内时，闭合断路器K1；

双馈异步风力发电机（101）功率开始爬坡到设定值后，投入负荷P中剩余有功负荷P-P₀，黑启动完成。

2.根据权利要求1所述的一种基于电压源型储能的离网型风储荷控制系统的控制方法，其特征在于，所述断开断路器K1、断路器K2；闭合断路器K3，将储能系统（104）启动，投入负荷P中的部分有功负荷P₀运行，形成离网型储荷系统的步骤中，投入的有功负荷P₀小于储能系统（104）总容量。

3.根据权利要求1所述的一种基于电压源型储能的离网型风储荷控制系统的控制方法，其特征在于，储能系统（104）包括若干台并联的储能装置（103）；储能系统（104）采用虚拟同步控制，分为有功频率控制和无功电压控制。

4.根据权利要求1所述的一种基于电压源型储能的离网型风储荷控制系统的控制方法，其特征在于，所述根据偏差δ选择箱式变压器T1的分接头连接，闭合断路器K2的步骤中，连接最接近δ的档位，然后闭合断路器K2。