[发明专利]链式储能设备和储能电站

权利要求书

1.一种链式储能设备，其应用于电网；其特征在于，所述设备包括三相线路，所述三相线路通过电抗器并联在所述电网上，或者通过隔离变压器串联在所述电网上；其中，每一相线路包括多个串联的链节和电能质量优化模块；所述电能质量优化模块用于平衡负荷产生的无功功率和谐波以及电网电压波动。

2.根据权利要求1所述的链式储能设备，其特征在于，所述链节包括储能单元、DC/DC单元和H桥变流器；其中，所述DC/DC单元用于将所述储能单元输出的电压控制在恒定值，并将所述恒定值输入所述H桥变流器。

3.根据权利要求2所述的链式储能设备，其特征在于，所述储能单元在交流输出侧串联，匹配电网电压后串联所述电抗器接入所述电网，并且包括：

电池；

DC/DC双向逆变器，与所述电池直接连接；

DC/AC逆变模组，与所述DC/DC双向逆变器相连。

4.根据权利要求1所述的链式储能设备，其特征在于，所述电能质量优化模块包括：

电压传感器，用于检测电网电压的相位和电压峰值，并根据所述电网电压波动进行电压支撑和电压抑制；

电流传感器，用于根据电压的相位和峰值，计算无功功率和反谐波，平衡所述负荷产生的所述无功功率和所述谐波。

5.根据权利要求4所述的链式储能设备，其特征在于，所述设备还包括第一检测模块；其中，所述第一检测模块用于通过所述电流传感器检测负荷侧是否有无功功率，并在检测到有所述无功功率时发出反向无功功率进行抵消。

6.根据权利要求4所述的链式储能设备，其特征在于，所述设备还包括第二检测模块；其中，所述第二检测模块用于通过所述电流传感器检测负荷侧是否有谐波含量，并在检测到所述谐波含量时发出反向谐波进行抵消。

7.根据权利要求4所述的链式储能设备，其特征在于，所述设备还包括第三检测模块；所述电网包括开关，所述开关分别与所述三相线路相连；其中，所述第三检测模块用于通过所述电压传感器检测所述开关的测量电压是否分别低于额定电压和第一电压限值且高于第二电压限值，若是，则根据电网阻抗计算补偿无功值进行电压支撑。

8.根据权利要求4所述的链式储能设备，其特征在于，所述设备还包括第四检测模块；所述电网包括开关，所述开关分别与所述三相线路相连；其中，所述第四检测模块用于通过所述电压传感器检测所述开关的测量电压是否分别高于所述额定电压和第三电压限值且低于第四电压限值，若是，则根据所述电网阻抗计算补偿感性无功值进行电压抑制。

9.根据权利要求5所述的链式储能设备，其特征在于，所述设备还包括评估模块，所述评估模块用于采集所述电网的电压信号，评估所述电网的低频波动，并利用线路阻抗和所述设备的无功功率发出反向阻尼波动进行抑制。

10.根据权利要求4所述的链式储能设备，其特征在于，所述设备还包括第五检测模块；所述电网包括开关，所述开关分别与所述三相线路相连；其中，所述第五检测模块用于通过所述电压传感器检测所述开关的测量电压是否低于第五电压限值，若是，则断开所述开关，同步跟踪电网侧电压的相位及频率，并发出额定电压，为所述负荷供电。