一种基于抽水蓄能电站和水电站的多元储能调峰调频系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108173274A(43)申请公布日2018.06.15(21)申请号201810071618.5(22)申请日2018.01.25(71)申请人北京北方三合能源技术有限公司地址100084北京市海淀区上地信息路1号1号楼403室(72)发明人梁双印高满达付家兴高楚霖马晓丽施烨王国生(74)专利代理机构北京纽乐康知识产权代理事务所(普通合伙)11210代理人王珂(51)Int.Cl.H02J3/30(2006.01)H02J3/32(2006.01)H02J3/24(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种基于抽水蓄能电站和水电站的多元储能调峰调频系统(57)摘要本发明公开了一种基于抽水蓄能电站和水电站的多元储能调峰调频系统，包括水力发电模块，水力发电模块通过导线分别与主变压器的输入端、变压器三和交流开关装置连接，主变压器的输出端与电网连接，变压器三连接有飞轮储能组模块，交流开关装置连接有变压器四，变压器四连接有电池储能组模块,水力发电模块、飞轮储能组模块和电池储能组模块均与调峰调频协调控制中心连接；本发明设计合理，提高了抽水蓄能电站或水电站电网功率和频率瞬态跟随能力，大幅度提高抽水蓄能机组及水电机组调峰调频灵活性，减少其弃水率，减小低负荷时抽水蓄能电站抽水水泵能耗，同时提高机组运行的安全性和经济性。CN108173274ACN108173274A权利要求书1/1页1.一种基于抽水蓄能电站和水电站的多元储能调峰调频系统，其特征在于，包括水力发电模块，所述水力发电模块通过导线分别与主变压器（25）的输入端、变压器三（16）和交流开关装置（17）连接，所述主变压器（25）的输出端与电网（26）连接，所述变压器三（16）连接有飞轮储能组模块（23），所述交流开关装置（17）连接有变压器四（18），所述变压器四（18）连接有电池储能组模块（22）,所述水力发电模块、飞轮储能组模块（23）和电池储能组模块（22）均与调峰调频协调控制中心（24）连接。2.根据权利要求1所述的一种基于抽水蓄能电站和水电站的多元储能调峰调频系统，其特征在于，所述水力发电模块包括水电站（7）和所述水电站（7）的输出端连接的变压器二（11）。3.根据权利要求1所述的一种基于抽水蓄能电站和水电站的多元储能调峰调频系统，其特征在于，所述水力发电模块包括抽水蓄能电站（6）和与所述抽水蓄能电站（6）输出端连接的变压器一（5）。4.根据权利要求2所述的一种基于抽水蓄能电站和水电站的多元储能调峰调频系统，其特征在于，所述水电站（7）包括水轮机（9），所述水轮机（9）的一端与水工建筑和设备（8）连接，所述水轮机（9）的另一端与发电机（10），所述发电机（10）与所述变压器二（11）连接。5.根据权利要求3所述的一种基于抽水蓄能电站和水电站的多元储能调峰调频系统，其特征在于，所述抽水蓄能电站（6）包括水泵水轮机（3），所述水泵水轮机（3）分别与上水库（1）、下水库（2）和电动发电机（4）连接，所述电动发电机（4）与所述变压器一（5）连接。6.根据权利要求1所述的一种基于抽水蓄能电站和水电站的多元储能调峰调频系统，其特征在于，所述飞轮储能组模块（23）包括飞轮（12），所述飞轮（12）通过永磁无刷直流电机（13）连接有串联的PWM变流器一（14）和PWM变流器二（15），所述PWM变流器二（15）的输入端与变压器三（16）连接。7.根据权利要求1所述的一种基于抽水蓄能电站和水电站的多元储能调峰调频系统，其特征在于，所述电池储能组模块（22）包括电池（21），所述电池（21）通过直流开关装置（20）与PCS储能变流器（19）连接，所述PCS储能变流器（19）的输入端与变压器四（18）连接。8.根据权利要求5所述的一种基于抽水蓄能电站和水电站的多元储能调峰调频系统，其特征在于，所述水泵水轮机（3）选用混流式水轮机、斜流式水轮机、贯流式水泵水轮机中的一种。9.根据权利要求7所述的一种基于抽水蓄能电站和水电站的多元储能调峰调频系统，其特征在于，所述电池（21）选用铅酸电池、镍镉电池、锂离子电池、钠硫电池、全钒液流电池中的一种。2CN108173274A说明书1/4页一种基于抽水蓄能电站和水电站的多元储能调峰调频系统技术领域[0001]本发明涉及水电机组电网调峰调频技术领域，具体来说，涉及一种基于抽水蓄能电站和水电站的多元储能调峰调频系统。背景技术[0002]近年来，我国年用电量增长趋缓，但峰谷差却逐年拉大。伴随智能电网的快速推进，各类型电源的协同调度管理力度也随之提高，由于新能源波动性等因素，各地弃风、弃光问题严重，新能源电力的消纳成为电力行业亟待解决的问题。2016年我国水电（包