一种飞轮锂电混合储能系统技术方案

本实用新型专利技术提供的一种飞轮锂电混合储能系统，包括：厂用供电单元、飞轮锂电混合储能电力电子变压单元及飞轮锂电混合储能供电单元，其中，飞轮锂电混合储能电力电子变压单元的一端与厂用供电单元的厂用母线连接，飞轮锂电混合储能电力电子变压单元的另一端与飞轮锂电混合储能供电单元连接。通过采用飞轮锂电混合储能供电单元，构造了一种采用电力电子变压器的飞轮锂电混合储能系统，从而无需配置谐波抑制、无功补偿装置，也可不配置工频变压器需要的继电保护相关一次、二次设备。二次设备。二次设备。

【技术实现步骤摘要】
一种飞轮锂电混合储能系统


[0001]本技术涉及火电调频
，具体涉及一种飞轮锂电混合储能系统。

技术介绍

[0002]随着风电和光伏的并网量增加、互联大电网的快速发展、大容量发电和远距离输电，使得电力系统的调频任务更加繁重。
[0003]目前中国调频电源主要是火电机组与水电机组，工作原理是通过调整机组有功出力，跟踪系统频率变化。首先火电机组与水电机组通常存在响应时滞长，机组爬坡速率低等问题，无法准确跟踪电网调度指令，暴露出调节时间延迟、调节偏差和调节反向等现象；其次火电机组与水电机组频繁的变换功率运行，对机组设备疲劳和磨损有一定的加重，影响机组运行寿命。
[0004]作为我国能源变革关键技术支撑之一的大规模储能技术，因为其可以为电网提供调峰、调频、应急响应等多种辅助服务，近年来受到了业内的广泛关注。但在目前的储能系统中通常采用传统工频变压器，受限于传统工频交流变压器的功能，储能系统需要额外配置谐波抑制、无功补偿装置以及继电保护设备，导致储能系统设计成本以及维护成本上升。

技术实现思路

[0005]因此，本技术要解决的技术问题在于克服现有技术中储能系统需要额外配置谐波抑制、无功补偿装置以及继电保护设备，导致储能系统设计成本以及维护成本上升的缺陷，从而提供一种飞轮锂电混合储能系统。
[0006]为达到上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0007]本技术实施例提供一种飞轮锂电混合储能系统，包括：厂用供电单元、飞轮锂电混合储能电力电子变压单元及飞轮锂电混合储能供电单元，其中，所述飞轮锂电混合储能电力电子变压单元的一端与所述厂用供电单元的厂用母线连接，所述飞轮锂电混合储能电力电子变压单元的另一端与所述飞轮锂电混合储能供电单元连接。
[0008]可选地，所述飞轮锂电混合储能电力电子变压单元包括：多套锂电池电力电子变压器及多套飞轮电力电子变压器，其中，每套所述锂电池电力电子变压器的高压侧及每套所述飞轮电力电子变压器高压侧均与所述厂用供电单元中同一条厂用母线连接；每套所述锂电池电力电子变压器的低压侧及每套所述飞轮电力电子变压器低压侧均与所述飞轮锂电混合储能供电单元连接。
[0009]可选地，所述锂电池电力电子变压器包括：锂电池高压侧换流器、锂电池高压侧滤波电容、锂电池高频DC
‑
DC变压器、锂电池低压侧滤波电容及锂电池低压侧换流器，其中，所述锂电池高压侧换流器交流侧与所述厂用母线连接，所述锂电池高频DC
‑
DC变压器高压侧通过所述锂电池高压侧滤波电容与所述锂电池高压侧换流器直流侧连接，所述锂电池低压侧换流器直流侧通过所述锂电池低压侧滤波电容与所述锂电池高频DC
‑
DC变压器低压侧连接。
[0010]可选地，所述飞轮电力电子变压器包括：飞轮高压侧换流器、飞轮高压侧滤波电容、飞轮高频DC
‑
DC变压器、飞轮低压侧滤波电容及飞轮低压侧换流器，其中，所述飞轮高压侧换流器交流侧与所述厂用母线连接，所述飞轮高频DC
‑
DC变压器高压侧通过所述飞轮高压侧滤波电容与所述飞轮高压侧换流器直流侧连接，所述飞轮低压侧换流器直流侧通过所述飞轮低压侧滤波电容与所述飞轮高频DC
‑
DC变压器低压侧连接。
[0011]可选地，所述厂用供电单元包括：高厂变、多个高厂变分支断路器、多段厂用母线及多个并网断路器，其中，所述高厂变高压侧连接至发电机出口，所述高厂变低压侧分为多个分支，每段所述厂用母线均通过一个所述高厂变分支断路器连接至所述高厂变低压侧的一个分支，每段所述厂用母线均通过一个所述并网断路器与每套所述飞轮锂电混合储能电力电子变压单元中的所述锂电池电力电子变压器相连，同时每段所述厂用母线还通过一个所述并网断路器与每套所述飞轮锂电混合储能电力电子变压单元中的所述飞轮电力电子变压器相连。
[0012]可选地，所述飞轮锂电混合储能供电单元包括：多套锂电池储能供电单元及多套飞轮储能供电单元，其中，所述锂电池储能供电单元与所述锂电池电力电子变压器一一对应设置，所述飞轮储能供电单元与所述飞轮电力电子变压器一一对应设置；每套所述锂电池储能供电单元与其对应的所述锂电池电力电子变压器的低压端连接；每套所述飞轮储能供电单元与其对应的飞轮电力电子变压器的低压端连接。
[0013]可选地，所述锂电池储能供电单元包括：锂电池储能隔离开关、锂电池储能直
‑
交换流器及锂电池储能装置，其中，所述锂电池储能直
‑
交换流器交流侧通过所述锂电池储能隔离开关与所述锂电池低压侧换流器交流侧连接，所述锂电池储能直
‑
交换流器直流侧连接有所述锂电池储能装置。
[0014]可选地，所述飞轮储能供电单元包括：飞轮储能隔离开关、飞轮储能交
‑
交换流器及飞轮储能装置，其中，所述飞轮储能交
‑
交换流器交流送出侧通过所述飞轮储能隔离开关与所述飞轮低压侧换流器交流侧连接，所述飞轮储能交
‑
交换流器交流流入侧连接有所述飞轮储能装置。
[0015]本技术技术方案，具有如下优点：
[0016]本技术提供的一种飞轮锂电混合储能系统，包括：厂用供电单元、飞轮锂电混合储能电力电子变压单元及飞轮锂电混合储能供电单元，其中，飞轮锂电混合储能电力电子变压单元的一端与厂用供电单元的厂用母线连接，飞轮锂电混合储能电力电子变压单元的另一端与飞轮锂电混合储能供电单元连接。通过采用飞轮锂电混合储能供电单元，构造了一种采用电力电子变压器的飞轮锂电混合储能系统，从而无需配置谐波抑制、无功补偿装置，也可不配置工频变压器需要的继电保护相关一次、二次设备。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本技术实施例中飞轮锂电混合储能系统的结构图。
具体实施方式
[0019]下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0020]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞轮锂电混合储能系统，其特征在于，包括：厂用供电单元、飞轮锂电混合储能电力电子变压单元及飞轮锂电混合储能供电单元，其中，所述飞轮锂电混合储能电力电子变压单元的一端与所述厂用供电单元的厂用母线连接，所述飞轮锂电混合储能电力电子变压单元的另一端与所述飞轮锂电混合储能供电单元连接。2.根据权利要求1所述的飞轮锂电混合储能系统，其特征在于，所述飞轮锂电混合储能电力电子变压单元包括：多套锂电池电力电子变压器及多套飞轮电力电子变压器，其中，每套所述锂电池电力电子变压器的高压侧及每套所述飞轮电力电子变压器高压侧均与所述厂用供电单元中同一条厂用母线连接；每套所述锂电池电力电子变压器的低压侧及每套所述飞轮电力电子变压器低压侧均与所述飞轮锂电混合储能供电单元连接。3.根据权利要求2所述的飞轮锂电混合储能系统，其特征在于，所述锂电池电力电子变压器包括：锂电池高压侧换流器、锂电池高压侧滤波电容、锂电池高频DC
‑
DC变压器、锂电池低压侧滤波电容及锂电池低压侧换流器，其中，所述锂电池高压侧换流器交流侧与所述厂用母线连接，所述锂电池高频DC
‑
DC变压器高压侧通过所述锂电池高压侧滤波电容与所述锂电池高压侧换流器直流侧连接，所述锂电池低压侧换流器直流侧通过所述锂电池低压侧滤波电容与所述锂电池高频DC
‑
DC变压器低压侧连接。4.根据权利要求3所述的飞轮锂电混合储能系统，其特征在于，所述飞轮电力电子变压器包括：飞轮高压侧换流器、飞轮高压侧滤波电容、飞轮高频DC
‑
DC变压器、飞轮低压侧滤波电容及飞轮低压侧换流器，其中，所述飞轮高压侧换流器交流侧与所述厂用母线连接，所述飞轮高频DC
‑
DC变压器高压侧通过所述飞轮高压侧滤波电容与所述飞轮高压侧换流器直流侧连接，所述飞轮低压侧换流器直流侧通过所述飞轮低压侧滤波电容与所述飞轮高频DC
‑
DC变压器低压侧连接。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：周自林，冯国强，陈才程，蔡琼辉，张卫南，
申请(专利权)人：华能洋浦热电有限公司，
类型：新型
国别省市：