[发明专利]基于中央控制系统的储能型风电场

摘要

本发明涉及配置储能系统的风力发电场控制技术领域，提出基于中央控制系统的储能型风电场。本发明在传统风电场的基础上增加储能系统，并通过中央控制系统将储能电池系统的监控、能量转换系统的监控、全场风机的监控、升压站的监控、全场箱式变压器的监控全部融为一体，并设立了电网调度接口，实现储能型风电场的全集成一体化控制。并在中央控制系统平台上实现了功率预测功能、能量管理功能、电网直接调度功能和全风场低电压穿越功能，解决了现存风力发电并网的问题，提升风力发电上网电能质量，并提高了储能型风力发电场的控制实时性、准确性和安全性。

主权项

一种基于中央控制系统的储能型风电场，包括风力发电机(1)、风机箱式变压器(2)、主变压器(3)，所述风力发电机(1)依次通过风机箱式变压器(2)和/或主变压器(3)与交流电网(4)连接；其特征在于：所述储能型风电场还包括储能系统、储能系统继电保护装置(5)、中央控制系统(8)、风功率预测系统(15)、能量管理系统EMS(11)、电网调度接口(9)；所述储能系统包括储能电池系统(12)、电池管理系统BMS(10)、能量转换系统PCS(13)、能量转换系统匹配变压器(14)；所述储能电池系统(12)依次通过能量转换系统PCS(13)、能量转换系统匹配变压器(14)、储能系统继电保护装置(5)连接至储能型风电场交流母线，通过所述能量转换系统PCS(13)实现储能电池系统(12)与储能型风电场交流母线间的能量转换、功率调节和控制；所述电池管理系统BMS(10)采集储能电池系统(12)的电压、电流、温度等状态信息并上传至中央控制系统(8)，所述中央控制系统(8)通过电池管理系统BMS(10)实现对储能电池系统(12)的实时监测和控制；所述中央控制系统(8)还分别与风力发电机(1)、能量转换系统PCS(13)、风功率预测系统(15)、能量管理系统EMS11、电网调度接口(9)进行信息交互，根据风力发电机(1)、风功率预测系统(15)上传的风力发电机状态信息和风功率预测值实施控制策略，并结合电池管理系统BMS(10)上传的所述储能电池系统的状态信息，生成有功/无功调度命令下发至能量转换系统PCS(13)，能量转换系统PCS(13)通过控制功率器件通断实现对储能电池系统(12)的充放电控制；中央控制系统(8)监测交流电网及储能型风电场交流母线电压、频率状况，并根据储能系统设定的参考电压、电压调整率、功率因数参数，在一定范围内自动调节无功功率的输出，达到抑制电网电压、频率波动的目的；中央控制系统(8)通过与电网调度接口(9)的互联，实现电网调度中心对储能型风电场的直接调度。