本實用新型涉及一種局域性電網(wǎng)多種儲能電能質(zhì)量監(jiān)測與控制策略裝置，具體地說是一種多種儲能裝置耦合系統(tǒng)，屬于儲能裝置耦合裝置領域。

背景技術：

現(xiàn)階段可利用的儲能裝置主要包括鉛酸蓄電池儲能、鈉硫電池儲能、液流電池儲能、鐵鋰電池儲能、壓縮空氣儲能、蓄水儲能、飛輪儲能、超級電容儲能及超導儲能等?，F(xiàn)有的儲能大部分都屬于功率和能量型的儲能系統(tǒng)，由于其物理結(jié)構(gòu)、化學組成、能量密度、功率密度、電壓、電流輸出等特性及能量轉(zhuǎn)換接口均不同。能量型儲能以高比能量為特點，主要用于高能量輸入、輸出場合；功率型儲能則以高比功率為特點，主要用于瞬間高功率輸入、輸出場合。能量型儲能裝置放電時間相對較慢且歷時時間較長（如數(shù)分鐘到數(shù)小時），功率型則以高放電率快速放電（如數(shù)秒到數(shù)分鐘），其各自的特點在儲能系統(tǒng)中各占一定的優(yōu)劣勢。

現(xiàn)有的功率型儲能裝置主要集中在電化學儲能上，目前的電化學儲能主要包括鉛酸電池、鋰電池、鈉硫電池、礬液電池、鋅空氣電池、燃料電池、超導磁儲能、飛輪儲能及超級電容器等，其特點是反應速度快，能量密度高及適用范圍廣，但功率型儲能裝置自身容量小及部分電化學電池原材料的有限資源和環(huán)境污染性限制了其發(fā)展空間。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于，設計了一種多種儲能裝置耦合系統(tǒng)，通過對多種儲能方式的控制耦合，實現(xiàn)初期以功率型儲能響應為主，在功率型儲能放電滿足負荷段的用電響應需求后逐步轉(zhuǎn)移到大規(guī)模的能量型儲能上來，在轉(zhuǎn)移耦合的過程中實時判斷發(fā)電量及負荷需求情況，從而實時調(diào)度不同儲能方式的發(fā)電策略。

本實用新型的技術方案為：

多種儲能裝置耦合系統(tǒng)，包括多個儲能裝置，多個所述儲能裝置分別與DC/DC逆變器電連接，多個所述DC/DC逆變器的直流側(cè)并聯(lián)并與DC/AC逆變器電連接，所述DC/AC逆變器通過儲能雙向變流器與能量型儲能電連接，儲能a～n通過DC/DC逆變器逆變，在直流側(cè)并聯(lián)并通過DC/AC逆變?yōu)榻涣麟?，作為耦合的能量型儲能交流?cè)通過儲能雙向變流器與功率型儲能雙向變流器配合調(diào)整充放功率，發(fā)出啟、停信號，實現(xiàn)并離網(wǎng)切換模式。

根據(jù)功率型儲能響應時間快的特點，在配合能量型儲能使用時功率型儲能電源優(yōu)先啟動且在滿足負荷側(cè)電壓、電流、頻率等需求后逐漸啟動能量型儲能電源，在保證負荷穩(wěn)定的基礎上并網(wǎng)運行。在滿足不同類型的儲能裝置能夠在并網(wǎng)時根據(jù)負荷側(cè)的需要自由切換，需要對交流側(cè)的電能質(zhì)量進行實時監(jiān)測，其監(jiān)測功能包括電壓偏差、頻率偏差、三相不平衡、諧波、閃變、電壓波動、電壓暫降、電壓暫升級電壓短時中斷。

在運行過程中母線電壓會受到負載的變化和儲能出力的影響，需維持母線電壓在±10%的波動范圍內(nèi)。當一側(cè)儲能裝置輸出的功率限制達不到母線電壓允許范圍內(nèi)時，另一側(cè)儲能裝置需通過控制自由切換補充負荷的輸出來保證母線上電壓和頻率的穩(wěn)定。

當一側(cè)儲能裝置的額定頻率與系統(tǒng)頻率偏差超過±0.2～±0.5Hz時，另一側(cè)的儲能裝置需通過電能質(zhì)量控制器自動調(diào)節(jié)頻率的偏差。

當負荷側(cè)出現(xiàn)短路故障或負荷的啟動電流較大時，會引起電壓驟降，使工頻電壓有效值降至0.1-0.9pu（其中pu表示標幺值），且持續(xù)時間在0.01s到1分鐘之間。當負荷側(cè)的工頻電壓有效值增至1.1-1.8pu，并且其持續(xù)時間在0.01s到1分鐘之間。當有電壓驟降或驟升情況時逆變器控制側(cè)需接收到電壓信號并能迅速分配兩邊的控制方式并在負荷側(cè)允許的電壓波動范圍內(nèi)來調(diào)整電壓的穩(wěn)定性，以保證用電設備的安全運行。逆變器并聯(lián)交流側(cè)要有實時監(jiān)測功能，其監(jiān)控功能主要包括：自動采集并網(wǎng)逆變器運行參數(shù)及狀態(tài)信息，對兩側(cè)電源的電壓、電流、頻率、諧波、脈沖及相位的分析診斷并能通過平臺界面實時顯示。當一側(cè)的電壓、電流或相位不穩(wěn)定時另一側(cè)能自動接收信號并能實時調(diào)整功率的輸出。

本實用新型的優(yōu)點在于：結(jié)合能量型儲能裝置的高比能量、高輸出及輸入但響應速度慢的特點，使多種儲能裝置進行相互耦合，在滿足電能質(zhì)量的前提下達到能量與速度的互補，有效提高了不同儲能裝置的使用效率滿足負荷的需求，以保證供電的可靠性。能夠有效的利用不同儲能裝置的特點，使優(yōu)點最大化以達到能源的相互補充作用，解決了不同類型的電源在混合使用中通過逆變器交流側(cè)智能控制技術，監(jiān)測并調(diào)整電能的質(zhì)量問題，實現(xiàn)不同類型儲能裝置優(yōu)勢互補的特點。

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下對本實用新型的優(yōu)選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

實施例1

如圖1所示，一種多種儲能裝置耦合系統(tǒng)，包括多個儲能裝置，多個所述儲能裝置分別與DC/DC逆變器電連接，多個所述DC/DC逆變器的直流側(cè)并聯(lián)并與DC/AC逆變器電連接，所述DC/AC逆變器通過儲能雙向變流器與能量型儲能電連接，儲能a～n通過DC/DC逆變器逆變，在直流側(cè)并聯(lián)并通過DC/AC逆變?yōu)榻涣麟?，作為耦合的能量型儲能交流?cè)通過儲能雙向變流器與功率型儲能雙向變流器配合調(diào)整充放功率，發(fā)出啟、停信號，實現(xiàn)并離網(wǎng)切換模式。