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公开(公告)号：CN110071531B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN201910427337.3
申请日：2019-05-22
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明提出一种大规模储能与永磁风力发电协调控制系统及方法，包括直驱式永磁风力发电机、机侧变流器、机侧变流器控制系统、机侧转矩控制器、网侧变流器、网侧变流器控制系统、大规模储能及其控制系统、电池管理系统及双协调控制层；本发明释放存储在涡轮机叶片中的旋转动能，通过转矩极限曲线提出分阶段的惯性控制，解决了风电场接入电网所带来的频率不稳定问题，实现系统频率的临时调节；利用叶片捕获的风能，DC‑DC控制器实现能量双向流通；储能系统与风力发电系统的协调控制，消除次级频率降低的问题，加快风力发电机的转子速度恢复，提高临时调频能力和系统惯性响应能力，最大限度地平抑风力发电引起电网波动；使储能单元保持在合理的运行区间。
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公开(公告)号：CN110311398B
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN201910710448.5
申请日：2019-08-02
Applicant: 东北大学
IPC: H02J3/32
Abstract: 本发明提供一种新型储能电池系统的连接拓扑、控制系统及方法，涉及超大规模储能技术领域。该储能电池系统的连接拓扑为由多个电池模块通过串联连接和并联连接而成P行S列的电池模块阵列；并且每一个串联模块化电池都并联一个可控旁路开关IGBT，以及一组未接入系统的备用串联电池组；所述电池模块包括若干电池单元、可控开关IGBT以及双向DC‑DC功率变换器；针对该电池系统的控制系统包括储能电池系统、电池SOC检测单元、信号采集单元、性能评估器、智能协调控制器及排障控制器；基于该控制系统的控制方法很好地解决了储能电池输出电压不稳定、电池容量的不一致等问题，对新能源的发展、电力系统的稳定性和提高能源的利用率等方面起到了积极的作用。
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公开(公告)号：CN110311398A
公开(公告)日：2019-10-08
申请号：CN201910710448.5
申请日：2019-08-02
Applicant: 东北大学
IPC: H02J3/32
Abstract: 本发明提供一种新型储能电池系统的连接拓扑、控制系统及方法，涉及超大规模储能技术领域。该储能电池系统的连接拓扑为由多个电池模块通过串联连接和并联连接而成P行S列的电池模块阵列；并且每一个串联模块化电池都并联一个可控旁路开关IGBT，以及一组未接入系统的备用串联电池组；所述电池模块包括若干电池单元、可控开关IGBT以及双向DC-DC功率变换器；针对该电池系统的控制系统包括储能电池系统、电池SOC检测单元、信号采集单元、性能评估器、智能协调控制器及排障控制器；基于该控制系统的控制方法很好地解决了储能电池输出电压不稳定、电池容量的不一致等问题，对新能源的发展、电力系统的稳定性和提高能源的利用率等方面起到了积极的作用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111146794A
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN201911337812.4
申请日：2019-12-23
Applicant: 中国电力科学研究院有限公司 , 东北大学 , 国网辽宁省电力有限公司 , 国家电网有限公司
IPC: H02J3/32
Abstract: 本发明公开了一种超大规模混合储能功率均衡控制系统，包括：多电平逆变器MMC、模块化多电平逆变器状态评估单元、网络信道CAN，功率均衡控制器、混合储能MMC出力优化单元；模块化多电平逆变器MMC，用于将交流电网上的电能转化成储能电池和超级电容可以存储的形式；模块化多电平逆变器状态评估单元，用于评估各个模块化多电平逆变器的荷电状态；网络信道CAN，用于各个模块化多电平逆变器间的通讯；功率均衡控制器，用于使整体储能子站在满足目标功率的同时又使各个模块化多电平逆变器荷电状态一致；混合储能MMC出力优化单元，用于合理分配超级电容及储能电池参与工作的概率，解决现有技术导致的储能电池寿命短，且储能电池之间的功率分配不均的问题。
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公开(公告)号：CN110071531A
公开(公告)日：2019-07-30
申请号：CN201910427337.3
申请日：2019-05-22
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明提出一种大规模储能与永磁风力发电协调控制系统及方法，包括直驱式永磁风力发电机、机侧变流器、机侧变流器控制系统、机侧转矩控制器、网侧变流器、网侧变流器控制系统、大规模储能及其控制系统、电池管理系统及双协调控制层；本发明释放存储在涡轮机叶片中的旋转动能，通过转矩极限曲线提出分阶段的惯性控制，解决了风电场接入电网所带来的频率不稳定问题，实现系统频率的临时调节；利用叶片捕获的风能，DC-DC控制器实现能量双向流通；储能系统与风力发电系统的协调控制，消除次级频率降低的问题，加快风力发电机的转子速度恢复，提高临时调频能力和系统惯性响应能力，最大限度地平抑风力发电引起电网波动；使储能单元保持在合理的运行区间。
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公开(公告)号：CN110277927B
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN201910542733.0
申请日：2019-06-21
Applicant: 东北大学
IPC: H02M7/00 , H02M7/5387 , H02J3/32 , H02J3/38
Abstract: 本发明提供一种储能型多电平变流器拓扑及电池荷电状态调控方法，涉及电池储能技术领域。该多电平变流器拓扑包括5个电池组串联组成的电池组串；5个电容串联连接组成的电容串；电池组串与电容串并联；每个变流器均包括50个IGBT管及与其反并联的二极管，3个变流器与电池组串正负极并联连接。每个变流器的IGBT门极根据不同的调制策略有6种不同的开关状态；同时本发明还提供通过调节变流器IGBT管补偿后的占空比调节储能型多电平变流器拓扑中电池荷电状态，使各电池组的荷电状态调控至一致。本发明的拓扑及方法，降低了单个开关管的最大能量损耗，提高了储能运行的可靠性，大幅度地节省了储能电站的经济成本。
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公开(公告)号：CN110277927A
公开(公告)日：2019-09-24
申请号：CN201910542733.0
申请日：2019-06-21
Applicant: 东北大学
IPC: H02M7/00 , H02M7/5387 , H02J3/32 , H02J3/38
Abstract: 本发明提供一种储能型多电平变流器拓扑及电池荷电状态调控方法，涉及电池储能技术领域。该多电平变流器拓扑包括5个电池组串联组成的电池组串；5个电容串联连接组成的电容串；电池组串与电容串并联；每个变流器均包括50个IGBT管及与其反并联的二极管，3个变流器与电池组串正负极并联连接。每个变流器的IGBT门极根据不同的调制策略有6种不同的开关状态；同时本发明还提供通过调节变流器IGBT管补偿后的占空比调节储能型多电平变流器拓扑中电池荷电状态，使各电池组的荷电状态调控至一致。本发明的拓扑及方法，降低了单个开关管的最大能量损耗，提高了储能运行的可靠性，大幅度地节省了储能电站的经济成本。
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公开(公告)号：CN111146794B
公开(公告)日：2022-07-19
申请号：CN201911337812.4
申请日：2019-12-23
Applicant: 中国电力科学研究院有限公司 , 东北大学 , 国网辽宁省电力有限公司 , 国家电网有限公司
IPC: H02J3/32
Abstract: 本发明公开了一种超大规模混合储能功率均衡控制系统，包括：多电平逆变器MMC、模块化多电平逆变器状态评估单元、网络信道CAN，功率均衡控制器、混合储能MMC出力优化单元；模块化多电平逆变器MMC，用于将交流电网上的电能转化成储能电池和超级电容可以存储的形式；模块化多电平逆变器状态评估单元，用于评估各个模块化多电平逆变器的荷电状态；网络信道CAN，用于各个模块化多电平逆变器间的通讯；功率均衡控制器，用于使整体储能子站在满足目标功率的同时又使各个模块化多电平逆变器荷电状态一致；混合储能MMC出力优化单元，用于合理分配超级电容及储能电池参与工作的概率，解决现有技术导致的储能电池寿命短，且储能电池之间的功率分配不均的问题。
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