[发明专利]基于变流器控制的风储能量管理系统及其控制方法

权利要求书

1.一种基于变流器控制的风储能量管理系统，其特征在于：所述的风储能量管理系统包含风电机组、风电系统交流母线、风电系统变压器、电池组、储能DC/DC变流器、储能系统直流母线、储能DC/AC变流器、储能系统变压器，以及交流母线；所述的电池组、储能DC/DC变流器、储能系统直流母线、储能DC/AC变流器、储能系统变压器组成储能系统；所述的风电机组连接到风电系统交流母线，风电系统交流母线通过风电系统变压器连接到交流母线；所述的电池组通过储能DC/DC变流器连接到储能系统直流母线，储能系统直流母线通过储能DC/AC变流器和储能系统变压器连接到交流母线；所述的交流母线通过并网开关连接到电网。

2.权利要求1所述的基于变流器控制的风储能量管理系统的控制方法，其特征在于：所述的风储能量管理系统控制方法包含风储能量管理策略和储能系统内部能量均衡策略。

3.根据权利要求2所述的基于变流器控制的风储能量管理系统的控制方法，其特征在于：所述的风储能量管理系统的管理策略步骤如下：

I、将风电机组设定为额定功率模式；

II、实时监测风电机组的输出功率是否与发电计划相同，若与发电计划相同则结束控制，若与发电计划不相同则进入步骤III；

III、判断是否需要增大风电机组和储能系统的整体功率输出，若需增大风电机组和储能系统的整体功率输出，则进入步骤IV，若需减少风电机组和储能系统的整体功率输出，则进入步骤V；

IV、判断风电机组是否处于额定功率模式，若风电机组不是处于额定功率模式，则调整为额定功率模式，进入步骤II，若风电机组处于额定模式，则进入步骤VI；

V、判断储能系统的电池荷电状态SOC是否小于SOC上限，若储能系统的电池荷电状态SOC小于SOC上限，则控制储能DC/AC变流器充电，进入步骤II，若储能系统的电池荷电状态SOC不小于SOC上限，则进入步骤VII；

VI、判断储能系统的电池荷电状态SOC是否大于SOC下限，若储能系统的电池荷电状态SOC大于SOC下限，则控制储能DC/AC变流器放电，进入步骤II，若储能系统的电池荷电状态SOC不大于SOC下限，控制储能系统进入热备用状态，结束控制；

VII、判断风电机组是否为额定功率模式，若风电机组处于额定功率模式则控制风电机组变浆距调节，减少风电机组的功率输出，进入步骤II，若风电机组不是处于额定功率模式，则切除部分风电机组，结束控制。

4.根据权利要求2所述的基于变流器控制的风储能量管理系统的控制方法，其特征在于：所述的储能系统内部能量均衡策略步骤如下：

I、计算储能系统电池荷电状态SOC的参考值SOC_ref；

II、判断储能系统的第n号电池组的SOC_n是否与储能系统电池荷电状态SOC的参考值SOC_ref相等，若SOC_n≠SOC_ref则进入步骤III，若SOC_n＝SOC_ref则结束控制；

III、判断储能系统的第n号电池组的SOC_n是否大于储能系统的电池荷电状态SOC的参考值SOC_ref，若SOC_n大于SOC_ref则进入步骤IV，若SOC_n不大于SOC_ref则进入步骤V；

IV、判断储能系统是否为放电状态，若储能系统为放电状态，则控制其第n号储能DC/DC变流器放电进入步骤II，若储能系统不是处于放电状态，则控制第n号电池组进入热备用状态，

进入步骤II；

V、判断储能系统是否为充电状态，若储能系统为充电状态，则控制第n号储能DC/DC变流器充电进入步骤II，若储能系统不是处于充电状态，则控其制第n号电池组进入热备用状态进入步骤II。