本實(shí)用新型屬于新能源發(fā)電供電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新能源發(fā)電協(xié)同式儲能逆變器裝置。

背景技術(shù)：

新能源應(yīng)用是全球能源的大勢所趨，新能源電力波動的不穩(wěn)定性嚴(yán)重影響和制約了新能源的更大規(guī)模應(yīng)用也是亟待解決是問題。

目前，新能源發(fā)電裝置連接新能源發(fā)電并網(wǎng)逆變器構(gòu)成并網(wǎng)(電網(wǎng)和微電網(wǎng))的新能源發(fā)電系統(tǒng)，常常由于新能源電力的波動性使得電力質(zhì)量不能滿足電網(wǎng)穩(wěn)定供電要求，如光伏發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電、潮汐發(fā)電等可再生新能源發(fā)電供電受到天氣的影響，所發(fā)電力存在嚴(yán)重的波動性和間歇性的缺陷；因此電網(wǎng)采取了限制新能源電力上網(wǎng)比例的措施，使得風(fēng)光新能源發(fā)電產(chǎn)生大量棄電現(xiàn)象，造成巨大的損失和浪費(fèi)，同時也影響了新能源的更大規(guī)模應(yīng)用。為此，科學(xué)工程人員進(jìn)行了大量研究，探索解決方案，其中方法之一就是采用氣象監(jiān)測系統(tǒng)和負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)并利用儲能系統(tǒng)與波動的新能源電力互補(bǔ)進(jìn)行平抑波動的嘗試和應(yīng)用，對小時級的調(diào)節(jié)取得了一定的成果。

現(xiàn)有技術(shù)是在新能源發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)供電的同時，采用增加一定數(shù)量的儲能系統(tǒng)進(jìn)行互補(bǔ)充放電平抑并網(wǎng)新能源電力的波動，其技術(shù)方式是通過控制系統(tǒng)監(jiān)測氣象信息預(yù)測新能源電力的功率變化，以及利用負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)預(yù)測用電功率的變化，制定相應(yīng)儲能系統(tǒng)充放電功率調(diào)控計劃與策略，由于超短期預(yù)測的誤差和控制系統(tǒng)通過通訊協(xié)議進(jìn)行的監(jiān)控周期時長較長，需要數(shù)秒乃至分鐘級才能完成一次，這對于時長為小時級的新能源電力波動和負(fù)荷功率變化具有一定的功效，但是對于分鐘級和秒級的功率波動變化其效果就不佳了，不能及時對應(yīng)新能源發(fā)電波動解決分鐘級和秒級的瞬間功率變化，造成對電網(wǎng)的干擾和影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決快速響應(yīng)并使儲能系統(tǒng)同步為新能源發(fā)電及逆變供電進(jìn)行互補(bǔ)充放電，達(dá)到協(xié)同運(yùn)行平抑功率波動的目的，本實(shí)用新型提出了“一種新能源發(fā)電協(xié)同式儲能逆變器裝置”，其方案如下所述。

一種新能源發(fā)電協(xié)同式儲能逆變器裝置，包括：系統(tǒng)主控模塊、DC/DC換流電路、DC/AC逆變電路、并網(wǎng)控制與保護(hù)電路、協(xié)同功率測算模塊、電參數(shù)處理模塊、電參數(shù)采集通信接口、系統(tǒng)總線、外接快速采集通信線、第一通信接口、第二通信接口、逆變器操控面板、蓄電池組串、BMS蓄電池管理模塊、電參數(shù)采集器、電參數(shù)采樣傳感器、電網(wǎng)電力線、新能源發(fā)電逆變器、新能源發(fā)電裝置、電網(wǎng)；

蓄電池組串接入DC/DC換流電路，由DC/DC換流電路順次連接DC/AC逆變電路、連網(wǎng)控制與保護(hù)電路以及接入電網(wǎng)電力線，構(gòu)成儲能互補(bǔ)的蓄電池組串充電與放電電力路徑；

系統(tǒng)主控模塊順次連接協(xié)同功率測算模塊、電參數(shù)處理模塊、電參數(shù)采集通信接口以及電參數(shù)采集器、電參數(shù)采樣傳感器，構(gòu)成系統(tǒng)的新能源發(fā)電逆變器發(fā)電供電的電參數(shù)采集處理鏈路；

系統(tǒng)主控模塊通過系統(tǒng)總線鏈接DC/DC換流電路、DC/AC逆變電路、并網(wǎng)控制與保護(hù)電路，構(gòu)成新能源發(fā)電協(xié)同式儲能逆變器的主控鏈路；

BMS蓄電池管理模塊連接蓄電池組串，構(gòu)成能夠?qū)崟r監(jiān)測蓄電池工況的蓄電池子系統(tǒng)；

系統(tǒng)主控模塊連接第一通信接口并且第一通信接口連接BMS蓄電池管理模塊，構(gòu)成主控模塊對蓄電池組串的實(shí)時監(jiān)控鏈路；

系統(tǒng)主控模塊連接第二通信接口并通過第二通信接口連接外部監(jiān)控設(shè)備，構(gòu)成實(shí)時受控與信息交互的通信鏈路；

系統(tǒng)主控模塊連接逆變器操控面板并通過逆變器操控面板進(jìn)行人機(jī)互動，構(gòu)成人機(jī)交互信息的鏈路；

系統(tǒng)主控模塊經(jīng)過協(xié)同功率測算模塊、電參數(shù)處理模塊、電參數(shù)采集通信接口以及外接快速采集通信線連接電參數(shù)采集器，并通過電參數(shù)采集器連接的電參數(shù)采樣傳感器鏈接鏈接新能源發(fā)電裝置的新能源發(fā)電逆變器并網(wǎng)供電的輸出端采集其電參數(shù)信號，構(gòu)成對新能源發(fā)電裝置的新能源發(fā)電逆變器發(fā)電供電的實(shí)時監(jiān)測路徑。

本實(shí)用新型一種新能源發(fā)電協(xié)同式儲能逆變器裝置，采用特別設(shè)計的協(xié)同功率測算模塊、電參數(shù)處理模塊、電參數(shù)采集通信接口以及外接快速采集通信線、電參數(shù)采集器、電參數(shù)采樣傳感器構(gòu)成的系統(tǒng)對新能源發(fā)電逆變器發(fā)電供電的電參數(shù)采集處理鏈路，并以此解決了快速響應(yīng)并使儲能系統(tǒng)同步為新能源發(fā)電及逆變供電進(jìn)行互補(bǔ)充放電，達(dá)到協(xié)同運(yùn)行平抑波動的目的；克服了現(xiàn)有技術(shù)采用氣象信息監(jiān)測預(yù)報新能源電力的功率變化和利用負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)預(yù)測用電功率的變化，并制定相應(yīng)的儲能系統(tǒng)充放電功率調(diào)控計劃與策略，由于預(yù)測的誤差和控制系統(tǒng)通過通訊協(xié)議進(jìn)行的調(diào)控周期較長，以及投資大、效果不佳的缺陷；本實(shí)用新型通過創(chuàng)新的新能源發(fā)電協(xié)同式儲能逆變器，實(shí)現(xiàn)毫秒級快速響應(yīng)，達(dá)到協(xié)同新能源發(fā)電供電的實(shí)時平抑功率波動的效果，是低成本、高效率利用儲能系統(tǒng)與波動的新能源電力進(jìn)行互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)平抑功率波動的創(chuàng)新和應(yīng)用，具有明顯的有益效果。

附圖說明

圖1是一種新能源發(fā)電協(xié)同式儲能逆變器裝置原理框圖。

具體實(shí)施方式

作為實(shí)施例子，結(jié)合圖1對一種新能源發(fā)電協(xié)同式儲能逆變器裝置給予說明，但是，本實(shí)用新型的技術(shù)與方案不限于本實(shí)施例子給出的內(nèi)容。

如圖1所示，本實(shí)用新型提出一種新能源發(fā)電協(xié)同式儲能逆變器裝置，包括：系統(tǒng)主控模塊(1)、DC/DC換流電路(2)、DC/AC逆變電路(3)、并網(wǎng)控制與保護(hù)電路(4)、協(xié)同功率測算模塊(5)、電參數(shù)處理模塊(6)、電參數(shù)采集通信接口(7)、系統(tǒng)總線(8)、外接快速采集通信線(9)、第一通信接口(10)、第二通信接口(11)、逆變器操控面板(12)、蓄電池組串(13)、BMS蓄電池管理模塊(14)、電參數(shù)采集器(15)、電參數(shù)采樣傳感器(16)、電網(wǎng)電力線(17)、新能源發(fā)電逆變器(18)、新能源發(fā)電裝置(19)、電網(wǎng)(20)；

蓄電池組串(13)接入DC/DC換流電路(2)，由DC/DC換流電路(2)順次連接DC/AC逆變電路(3)、連網(wǎng)控制與保護(hù)電路(4)以及接入電網(wǎng)電力線(17)，構(gòu)成儲能互補(bǔ)的蓄電池組串(13)充電與放電電力路徑；

系統(tǒng)主控模塊(1)順次連接協(xié)同功率測算模塊(5)、電參數(shù)處理模塊(6)、電參數(shù)采集通信接口(7)以及電參數(shù)采集器(15)、電參數(shù)采樣傳感器(16)，構(gòu)成系統(tǒng)的新能源發(fā)電逆變器(18)發(fā)電供電的電參數(shù)采集處理鏈路；

系統(tǒng)主控模塊(1)通過系統(tǒng)總線(8)鏈接DC/DC換流電路(2)、DC/AC逆變電路(3)、并網(wǎng)控制與保護(hù)電路(4)，構(gòu)成新能源發(fā)電協(xié)同式儲能逆變器的主控鏈路；

BMS蓄電池管理模塊(14)連接蓄電池組串(13)，構(gòu)成能夠?qū)崟r監(jiān)測蓄電池工況的蓄電池子系統(tǒng)；

系統(tǒng)主控模塊(1)連接第一通信接口(10)并且第一通信接口(10)連接BMS蓄電池管理模塊(14)，構(gòu)成主控模塊對蓄電池組串(13)的實(shí)時監(jiān)控鏈路；

系統(tǒng)主控模塊(1)連接第二通信接口(11)并通過第二通信接口(11)連接外部監(jiān)控設(shè)備，構(gòu)成實(shí)時受控與信息交互的通信鏈路；

系統(tǒng)主控模塊(1)連接逆變器操控面板(12)并通過逆變器操控面板(12)進(jìn)行人機(jī)互動，構(gòu)成人機(jī)交互信息的鏈路；

系統(tǒng)主控模塊(1)經(jīng)過協(xié)同功率測算模塊(5)、電參數(shù)處理模塊(6)、電參數(shù)采集通信接口(7)以及外接快速采集通信線(9)連接電參數(shù)采集器(15)，并通過電參數(shù)采集器(15)連接的電參數(shù)采樣傳感器(16)鏈接鏈接新能源發(fā)電裝置(19)的新能源發(fā)電逆變器(18)并網(wǎng)供電的輸出端采集其電參數(shù)信號，構(gòu)成對新能源發(fā)電裝置(19)的新能源發(fā)電逆變器(18)發(fā)電供電的實(shí)時監(jiān)測路徑。

本實(shí)用新型“一種新能源發(fā)電協(xié)同式儲能逆變器裝置”，采用特別設(shè)計的系統(tǒng)對新能源發(fā)電逆變器(18)發(fā)電供電的電參數(shù)采集處理鏈路，并根據(jù)新能源發(fā)電逆變器(18)發(fā)電供電的功率變化和并網(wǎng)電力波動幅度的要求，實(shí)時生成蓄電池儲能子系統(tǒng)充放電互補(bǔ)功率指令，調(diào)控儲能逆變器的功率；解決了快速響應(yīng)并使儲能系統(tǒng)同步為新能源發(fā)電及逆變供電進(jìn)行互補(bǔ)充放電，達(dá)到與新能源發(fā)電逆變器(18)發(fā)電供電協(xié)同運(yùn)行并平抑功率波動的目的。

本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)采用氣象信息監(jiān)測系統(tǒng)預(yù)報新能源電力的功率變化和利用負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)預(yù)測用電功率的變化，并制定相應(yīng)的儲能系統(tǒng)充放電功率調(diào)控計劃與策略，由于預(yù)測的誤差和控制系統(tǒng)通過通訊協(xié)議進(jìn)行的調(diào)控周期較長且誤差大，以及投資大、效果不佳的缺陷；本實(shí)用新型通過創(chuàng)新的新能源發(fā)電協(xié)同式儲能逆變器，實(shí)現(xiàn)毫秒級快速響應(yīng)，達(dá)到協(xié)同新能源發(fā)電供電的實(shí)時平抑功率波動的效果，是低成本、高效率利用儲能系統(tǒng)與波動的新能源電力進(jìn)行互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)平抑功率波動的創(chuàng)新和應(yīng)用，具有明顯的有益效果。