[发明专利]数控自备储能电站

说明书

本发明涉及一种全数控电力拖动及发电的动力装置，特别涉及一种可以根据电网负荷情况不同而实时改变为电能储存、转换或电能输出状态的数控自备储能电站。

作为发展中国家的我国，由于工农业建设的迅猛发展和人民生活水平的提高，对电力的需求日趋增长。虽然国家在电站建设上投入了巨额资金，兴建了大大小小许多火电厂和水电站，但仍然不能满足电力负荷增长的迫切需求，在国内城乡各地，停电拉闸或限额用电的现象比比皆是，给工农业生产和人民生活都带来严重影响和极大的不便。然而，就每天的电网负荷而言，是很不均衡的，就是严重缺电地区的电网，也还是有负荷的高峰期和低谷期。在谷期发电厂的电能仍然是富余的，因此，如何填“谷”补“峰”就成为电力工程建设中一项与增加发电机组容量同样重要的事项。在有条件的地区，正在建设抽水蓄能电站，就是一例。如在浙江省安吉县正在建设的天荒坪电站，要安装六台进口的30万千瓦立轴单级可逆混流式水泵水轮发电机组，该机组集抽水与放水发电两种功能于一身，结构紧凑、使用方便。电站到1999年竣工后，每年可把约32亿度富余电能调到用电高峰时使用，这将使我国地区电网容量最大的华东电网较好地缓解其供用电的矛盾，从而大大促进该地区的经济发展。但是抽水蓄能电站作为集中控制的储能电站，投资大，建设周期长，不能马上对电网调整负荷发挥成效。如果能够建设分布式控制的储能电站，投资小，建设周期短，其优点是很明显的。

本发明的目的是提供一种能够由单位用户自行管理控制的数控自备储能电站。

本发明包括有：放置在控制柜箱体内壳体里的，由可编程控制器和双向可变频逆变电源组成的数控变频电源，其转子外缘装有稀土永磁材料制成多个磁极的稀土全速同步电机和惯性飞轮，其特征在于：该数控逆变电源通过两个数控交流接触器分别与供电网及内部供电线路相连，数控电源还与作为换能器的稀土全速同步电机的定子线圈相连接，该电机的转轴上装有一个作为储能器的密封在真空壳体里的惯性飞轮。惯性飞轮与电机的安装结构可以采用卧式或立式两种方式。

本发明的最大特点是可以由用户单位根据自己的特定条件自行建设、自行管理、灵活应用。该装置既可以用来解决电网调峰，储备电能，也可以用作应急电源，还可以满足用户的某些特殊技术要求，例如作为恒频稳压电源，大功率不间断电源（UPS）、变频电源等。如果电网在峰期、谷期对电费采用不同计价，该装置又可以用于改善企业的动力收支状况。与水力储能的集中式储能电站相比较，本发明不需要巨额投资和大兴土木，也不需要特别的地理环境条件;对电网而言，其平衡负荷的受益层次更深，平衡的效果也更好些。由于本发明相对结构比较简单，建设费用不会太高，各个用户单位通常都可以自行筹资建设，有利于普及推广应用。

图1是本发明的结构组成示意图。

图2是本发明中稀土同步电机与惯性飞轮构成的换能/储能器的两种安装结构型式示意图。其中A为卧式，B为立式。