【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统柔性直流，具体涉及一种新能源经柔性直流输出系统。
技术介绍
1、我国开始大力推广太阳能、陆上风电等新能源利用，同时积极开发海上风电，但是新能源发电往往具有不可预测、流量较小、比较分散等特点。尤其是海上风电，海上风电场远离陆地，用普通的输电方式损耗太大，虽然数量很多但规模较小，大多为数百万兆瓦等级，因此柔性直流输电是海上风电场并网的最佳方式。柔性直流输电技术因海缆线路输送容量大、损耗小，使用寿命长，输送距离基本不受限制，可有效解决海上风电场大容量、远距离输电问题，对未来我国海上风电集中连片规模化和远海大容量风电开发建设具有重要意义。
2、含新能源接入的柔性直流是构建未来新型电力系统的重要手段和发展方向。风能、太阳能等新能源在地理上分布不均衡，难以灵活调度，且发电功率具有随机性、波动性等特点，高比例的新能源接入将对电网的安全稳定运行提出重大挑战。新能源接入柔性直流系统存在如下技术难题：1)新能源功率波动性、随机性问题严重，难以满足电力系统对稳定出力的需求；2)交流接入系统故障时功率通道受阻引发严重暂时功率盈余问题，造成系统故障穿越失败风险大；3)新能源电场故障时，接入的交流系统面临严重功率冲击，危害系统稳定性。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种新能源经柔性直流输出系统，通过配置储能单元，可有效平滑风光出力波动，提高新能源利用率，在保证风、光等安全接入、系统稳定的基础上，能够有效提升系统稳定运行区间。
2、本
3、储能单元由多个子模块组成，子模块包括半桥单元和储能元件；
4、送端换流器包括交流端和直流端，交流端与第一交流线路连接，直流端通过直流线路与受端换流器连接，送端换流器用于接收发电端输出的交流电，并将交流电转换为直流电发送至受端换流器；
5、受端换流器通过第二交流线路与受端电网连接，受端换流器用于接收送端换流器输出的直流电，并将直流电转换为交流电发送至受端电网；
6、发电端与第一交流线路连接，发电端、送端换流器或受端换流器分别与储能单元连接。
7、在本实施例的一种可能的实现方式中，半桥单元包括第一功率开关器件和第二功率开关器件；
8、半桥单元与储能元件连接，用于通过控制第一功率开关器件和第二功率开关器件的导通和关断，将储能元件中的能量输出。
9、在本实施例的一种可能的实现方式中，各个子模块进行串联连接。
10、在本实施例的一种可能的实现方式中，通过控制第一功率开关器件和第二功率开关器件的导通和关断，包括：
11、当第一功率开关器件导通，第二功率开关器件关断时，子模块处于投入状态；
12、当第一功率开关器件关断，第二功率开关器件导通时，子模块处于切除状态；
13、当第一功率开关器件关断，第二功率开关器件关断时，子模块处于闭锁状态。
14、在本实施例的一种可能的实现方式中，发电端、送端换流器或受端换流器分别与储能单元连接，包括：
15、储能单元通过第一交流线路与发电端连接，用于通过pq解耦控制,实现对受端电网的有功和无功的独立交换；
16、或储能单元通过直流线路与送端换流器的直流端连接，用于实现对送端换流器输出的直流电的直接采集和直接控制；
17、或储能单元通过直流侧母线与受端换流器连接，用于实现提高新能源经柔性直流输出系统的故障穿越能力。
18、在本实施例的一种可能的实现方式中，储能单元通过直流线路与送端换流器的直流端连接，还用于实现在用电高峰时间，将储存的电力资源输入受端电网；
19、在本实施例的一种可能的实现方式中，储能单元通过直流线路与送端换流器的直流端连接，还用于实现有功支撑、无功支撑以及调频调压。
20、在本实施例的一种可能的实现方式中，储能单元通过直流线路与送端换流器的直流端连接，还用于实现对实现削峰填谷、有功支撑、无功支撑以及调频调压。
21、在本实施例的一种可能的实现方式中，储能元件为电池或电容。
22、在本实施例的一种可能的实现方式中，发电端为新能源发电组。
23、相对于现有技术，本专利技术的有益效果在于：
24、本专利技术实施例提供的新能源经柔性直流输出系统，包括发电端、储能单元、送端换流器、受端换流器和受端电网，储能单元由多个子模块组成，子模块包括半桥单元和储能元件；送端换流器包括交流端和直流端，交流端与第一交流线路连接，直流端通过直流线路与受端换流器连接，送端换流器用于接收发电端输出的交流电，并将交流电转换为直流电发送至受端换流器；受端换流器通过第二交流线路与受端电网连接，受端换流器用于接收送端换流器输出的直流电，并将直流电转换为交流电发送至受端电网；发电端与第一交流线路连接，发电端、送端换流器或受端换流器分别与储能单元连接。上述系统通过在系统中配置储能，可有效平滑风光出力波动，提高新能源利用率，在保证风、光等安全接入、系统稳定的基础上，能够有效提升系统稳定运行区间。
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1.一种新能源经柔性直流输出系统，其特征在于，包括发电端、储能单元、送端换流器和受端换流器，其中，
2.如权利要求1所述的新能源经柔性直流输出系统，其特征在于，所述半桥单元包括第一功率开关器件和第二功率开关器件；
3.如权利要求1所述的新能源经柔性直流输出系统，其特征在于，各个所述子模块进行串联连接。
4.如权利要求2所述的新能源经柔性直流输出系统，其特征在于，所述通过控制所述第一功率开关器件和所述第二功率开关器件的导通和关断，包括：
5.如权利要求1所述的新能源经柔性直流输出系统，其特征在于，所述发电端、所述送端换流器或所述受端换流器分别与所述储能单元连接，包括：
6.如权利要求5所述的新能源经柔性直流输出系统，其特征在于，还包括：
7.如权利要求5所述的新能源经柔性直流输出系统，其特征在于，还包括：
8.如权利要求5所述的新能源经柔性直流输出系统，其特征在于，还包括：
9.如权利要求1所述的新能源经柔性直流输出系统，其特征在于，所述储能元件为电池或电容。
10.如权利要
...【技术特征摘要】
1.一种新能源经柔性直流输出系统，其特征在于，包括发电端、储能单元、送端换流器和受端换流器，其中，
2.如权利要求1所述的新能源经柔性直流输出系统，其特征在于，所述半桥单元包括第一功率开关器件和第二功率开关器件；
3.如权利要求1所述的新能源经柔性直流输出系统，其特征在于，各个所述子模块进行串联连接。
4.如权利要求2所述的新能源经柔性直流输出系统，其特征在于，所述通过控制所述第一功率开关器件和所述第二功率开关器件的导通和关断，包括：
5.如权利要求1所述的新能源经柔性直流输出系统...
【专利技术属性】
技术研发人员：张全，李明，熊凌飞，郑宽，陈思齐，冮明泽，樊林禛，陈琦琛，张一鸣，宋长城，高效海，袁振华，田鑫，
申请(专利权)人：国网经济技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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