风电储能系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及海上风电场领域，具体而言，涉及一种风电储能系统。
【背景技术】
[0002]海上风电场由于离陆地较远，通常通过背靠背高压直流系统或柔性直流系统与陆地上电力系统进行连接，如图1所示，高压直流系统的两个变流器(整流器和逆变器)之间，通常经过直流海底电缆进行连接。部分距离较近的海上风电场，也可以不采用高压直流系统，直接与陆上电力系统进行连接，如图2所示。
[0003]然而，由于风速变化快，因此海上风电场输出功率也时刻发生较大的变化，如图3所示，这导致图1和图2中的交流母线2#的电压会不断发生较大的变化，影响了陆上电力系统的电能质量和安全稳定运行。
[0004]针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型实施例提供了一种风电储能系统，以至少解决由于海上风电系统输出功率波动大造成的陆上电力系统的电能稳定性较差以及低压穿越的技术问题。
[0006]根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种风电储能系统，包括:与海底电缆连接的传输电缆，用于传输电能；功率变换装置，与所述传输电缆连接，用于对接收到的电能进行功率转换；储能装置，与所述功率变换装置连接，用于存储经功率转换后的电能。
[0007]进一步地，所述功率变换装置为直流变换器；所述直流变换器用于将来自所述传输电缆的具有第一电压的直流电能转换为具有第二电压的直流电能，或者，将来自所述储能装置的具有第二电压的直流电能转换为具有第一电压的直流电能；所述储能装置还用于接收并存储所述具有第二电压的直流电能；所述传输电缆还用于接收所述具有第一电压的直流电能。
[0008]进一步地，所述第一电压高于所述第二电压，所述传输电缆为直流电缆。
[0009]进一步地，所述功率变换装置为逆变器；其中，所述逆变器用于将来自所述传输电缆的具有第三电压的交流电能转换为具有第四电压的直流电能，或者，将来自所述储能装置的具有第四电压的直流电能转换为具有第三电压的交流电能；所述储能装置还用于接收并存储所述具有第四电压的直流电能；所述传输电缆还用于接收所述具有第三电压的交流电能。
[0010]进一步地，所述第三电压高于所述第四电压，所述传输电缆为交流电缆。
[0011]进一步地，所述系统还包括:用于承载所述功率变换装置以及储能装置的承载装置。
[0012]进一步地，所述承载装置为船。
[0013]进一步地，所述储能装置包括以下一种或几种储能元件的组合:涡轮、铅酸电池、液态电池以及压缩空气储能系统。
[0014]在本实用新型实施例中，采用设置与海底电缆连接的传输电缆、与传输电缆连接的功率变换装置以及与功率变换装置连接的储能装置的方式，通过储能装置存储电能，在海上风电场输出功率发生变化时进行调节，达到了陆上风电系统接收到较为稳定的电能的目的，从而实现了增强陆上电力系统的电能稳定性及安全性的技术效果，进而解决了由于海上风电系统输出功率波动大造成的陆上电力系统的电能稳定性较差以及低压穿越的技术问题。
【附图说明】
[0015]此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0016]图1是根据现有技术的一种海上风电场与陆上电力系统连接的示意图；
[0017]图2是根据现有技术的另一种海上风电场与陆上电力系统连接的示意图；
[0018]图3是根据现有技术的海上风电场输出功率随时间变化的示意图；
[0019]图4根据是本实用新型实施例的一种可选的风电储能系统的结构示意图；
[0020]图5根据是本实用新型实施例的另一种可选的风电储能系统的结构示意图；
[0021]图6根据是本实用新型实施例的又一种可选的风电储能系统的结构示意图；
[0022]图7根据是本实用新型实施例的又一种可选的风电储能系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
[0024]需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0025]根据本实用新型实施例，提供了一种风电储能系统的实施例。图4是根据本实用新型实施例的风电储能系统的结构示意图，如图4所示，风电储能系统包括如下组成部分:与海底电缆408连接的传输电缆402、功率变换装置404以及储能装置406。
[0026]其中，与海底电缆408连接的传输电缆402，用于传输电能；功率变换装置404，与所述传输电缆402连接，用于对接收到的电能进行功率转换；储能装置406，与所述功率变换装置404连接，用于存储经功率转换后的电能。
[0027]本实用新型实施例的风电储能系统，采用设置与海底电缆连接的传输电缆、与传输电缆连接的功率变换装置以及与功率变换装置连接的储能装置的方式，通过储能装置存储电能，在海上风电场输出功率发生变化时进行调节，达到了陆上风电系统接收到较为稳定的电能的目的，从而实现了增强陆上电力系统的电能稳定性及安全性的技术效果，进而解决了由于海上风电系统输出功率波动大造成的陆上电力系统的电能稳定性较差以及低压穿越的技术问题。
[0028]可选地，所述功率变换装置为直流变换器；所述直流变换器用于将来自所述传输电缆的具有第一电压的直流电能转换为具有第二电压的直流电能，或者，将来自所述储能装置的具有第二电压的直流电能转换为具有第一电压的直流电能；所述储能装置还用于接收并存储所述具有第二电压的直流电能；所述传输电缆还用于接收所述具有第一电压的直流电能。
[0029]其中，直流变换器，也称直流-直流(DC/DC)变换器，是一种将固定的直流电压变换成可变的直流电压的装置。
[0030]可选地，所述第一电压高于所述第二电压，所述传输电缆为直流电缆。
[0031]本实用新型实施例中，由于储能装置能够存储的电能的电压一般较低，而海上风电场发出的电能的电压较高，因此直流变换器需要对来自海上风电场的电能进行降压并传输给储能装置进行存储，例如，将电压为1000V的电能降为电压为100V的电能，以及对储能装置的电能进行升压并传输给陆上电力系统。
[0032]可选地，所述功率变换装置为逆变器；其中，所述逆变器用于将来自所述传输电缆的具有第三电压的交流电能转换为具有第四电压的直流电能，或者，将来自所述储能装置的具有第四电压的直流电能转换为具有第三电压的交流电能；所述储能装置还用于接收并存储所述具有第四电压的直流电能；所述传输电缆还用于接收所述具有第三电压的交流电會K。
[0033]其中，逆变器是把直流电能转换为交流电能的装置。
[0034]可选地，所述第三电压高于所述第四电压，所述传输电缆为交流电缆。
[0035]本实用新型实施例中，由于储能装置能够存储的电能的电压一般较低且