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公开(公告)号：CN118630783A
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202410599439.4
申请日：2024-05-15
Applicant: 国网江苏省电力有限公司经济技术研究院 , 国网江苏省电力有限公司 , 华北电力大学
Abstract: 本发明公开一种重力储能系统的功率调节方法和系统，该方法对矩阵式储能模块中的重物块组进行了划分及建系，相比于现有重力储能系统按预先设置好的拖动次序顺次地拖动重物块，本发明功率调节方法可以通过对储能模块中重物块组的择优选取，实现了重力储能系统工作流程的优化控制。本发明功率调节方法构建了重力储能系统功率调节模型，充分考虑了电力拖动系统拖动重物块产生的摩擦损耗，解决了现存重力储能系统能量利用率低的问题，提高了重力储能系统净输出能量。
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公开(公告)号：CN119109091A
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202410993995.X
申请日：2024-07-24
Applicant: 中国电力科学研究院有限公司 , 华北电力大学 , 国网江苏省电力有限公司经济技术研究院 , 国网江苏省电力有限公司
Abstract: 本申请提供了一种重力储能系统及其控制方法、控制装置。重力储能系统包括第一重力储能装置、第一电机、变频器、多个第二重力储能装置和多个第二电机。第一重力储能装置与第一电机连接，第一电机还与变频器连接；多个第二重力储能装置与多个第二电机一一对应地连接，变频器和多个第二电机均与电网连接。本申请中变频器可以将通过调节第一电机的电压和频率调节第一电机的转速，结合第一电机、变频器和第二电机，可以实现整个重力储能系统输出的电功率的精确控制，进一步提高重力储能系统的频率支撑能力。本申请解决了多个第二电机共同出力造成的能量损耗问题，进一步提高了重力储能系统的能效。
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公开(公告)号：CN118889481A
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202410902562.9
申请日：2024-07-07
Applicant: 国网江苏省电力有限公司经济技术研究院 , 国网江苏省电力有限公司 , 华北电力大学
Abstract: 本发明涉及一种重力储能系统质量块最优运行速度和运行数量的确定方法，该方法首先，根据系统参数，确定重力储能系统的损耗表达式和质量块运行速度的调节范围；然后根据损耗表达式和质量块运行速度的调节范围，计算系统输出功率的门槛值一、二；再将电网所需的系统输出功率与门槛值一、二进行比较，并根据比较结果，计算质量块最优运行速度；最后，根据质量块最优运行速度和系统的有关参数，计算质量块在线运行数量；本发明能够根据电网所需的系统输出功率，确定一组质量块运行速度以及在线运行数量，使得系统按所给输出功率运行时，总损耗达到最小。
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公开(公告)号：CN117627885A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202311577691.7
申请日：2023-11-23
Applicant: 国网江苏省电力有限公司经济技术研究院 , 国网江苏省电力有限公司 , 华北电力大学
IPC: F03G3/00
Abstract: 本发明公开了一种矩阵型重力储能系统及充放电功率响应方法，通过液压系统与发电电动机共同带动质量块运行，通过液压系统调节质量块上钢缆的拉力，改变质量块运行时的受力情况，从而改变发电电动机输入的机械转矩，控制发电电动机的输出功率，达到平滑系统输出功率的目的，且通过对应的充放电功率精准响应方法达到精准响应充放电功率的目的。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118783480A
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202410425129.0
申请日：2024-04-10
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明公开了一种含重力储能的新能源并网系统及其控制方法，包括新能源发电系统、直流侧储能系统、同步发电机、同步电动发电机、重力储能装置、齿轮箱、离合器与电力电子变换器，新能源发电系统与直流母线相连，用于将各类新能源转换为电能，新能源发电系统内的新能源模块包括但不限于光伏阵列、风机等，新能源模块均采用独立的电力电子变换器连接到直流母线上，直流侧储能系统与直流母线相连，稳定直流母线电压，提供功率缓冲；直流侧储能系统优选功率型储能，更快平抑直流母线电压波动的目的，并与属于能量型储能的重力储能形成优势互补；直流母线与新能源发电系统、直流侧储能系统、重力储能系统和并网逆变器连接，用于汇集和分配电能。
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公开(公告)号：CN118826086A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202410878502.8
申请日：2024-07-02
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明公开了属于储能系统技术领域的重力储能系统及其快速充放电工况切换控制方法。绳轮设置于低势能堆栈区，导向轮设置于高势能堆栈区，绳轮通过无极钢缆与导向轮连接；低势能堆栈区和高势能堆栈区之间设有斜坡，斜坡表面设有可旋转滚辊；质量块沿着斜坡在可旋转滚辊的支撑下移动，待使用的质量块存放于低势能堆栈区和高势能堆栈区；在充电工况下，电机带动无极钢缆运行，无极钢缆带动质量块沿着斜坡在可旋转滚辊的支撑下向高势能堆栈区移动；放电工况下，质量块沿着斜坡在可旋转滚辊的支撑下向低势能堆栈区移动带动无极钢缆，无极钢缆带动电机旋转。本发明面对电网以及负荷侧状态突然变化时，能够实现不改变电机的旋转方向，完成工况切换。
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公开(公告)号：CN118855653A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410849717.7
申请日：2024-06-27
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明属于重力储能技术领域，具体地说，涉及一种结合飞轮的斜坡式重力储能系统及功率波动调节方法；本发明在结构上采用了飞轮转子的设计来进行功率平滑处理，通过加设的离合器与双速齿轮箱，将离合器与飞轮转子和双速齿轮箱相连接，由于离合器的主动部分与从动部分之间不是刚性连接，而是随着相对滑动量的增大，逐渐实现传动扭矩的增加，采用这种会自动打滑的结构，可以使得离合器传出的扭矩由零逐渐增大，以便于换挡和减少换档时的冲击；本发明所设计的重力储能系统，结构简单设计合理巧妙，飞轮转子与电机之间只通过离合器与双速齿轮箱连接，无其他电力电子设备，便于控制；本发明中的功率波动调节方法中，通过改变双速齿轮箱的变比来确定飞轮转子的最高转速和最低转速，可快速得到系统中储能质量块的质量与所需飞轮转子转动惯量的关系。
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公开(公告)号：CN118842025A
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202410878825.7
申请日：2024-07-02
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明涉及重力储能技术领域，尤其涉及一种斜坡式重力储能系统的起动控制方法，包括：建立斜坡式重力储能系统；根据所述斜坡式重力储能系统获取斜坡式重力储能系统的指令控制运行数据；利用所述指令控制运行数据完成斜坡式重力储能系统的起动控制，通过释放起动专用质量块经齿轮箱拖动同步发电/电动机转子起动加速，同时给电机通入额定励磁电压，待满足并网条件，同步发电/电动机合闸并网，完成斜坡式重力储能系统的起动。本发明采用纯机械方式起动斜坡式重力储能系统，起动专用质量块可为提供恒定的起动转矩，使起动过程更加平稳且对电网无冲击。
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公开(公告)号：CN118630798A
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202410741799.3
申请日：2024-06-11
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明公开了一种具备一次调频功能的重力储能系统，包括同步电动发电机、齿轮箱、重力储能装置、辅助电机、辅助储能、变流器一、变流器二、变流器三、离合器一、离合器二和离合器三，同步电动发电机与电网连接，且齿轮箱分别与同步电动发电机、重力储能装置和辅助电机连接，同步电动发电机通过离合器一与齿轮箱连接。本发明有益效果：通过采用辅助电机与同步电动发电机驱动重力储能装置运行，通过变流器和辅助储能调节辅助电机转轴输出的机械转矩，配合重力储能装置改变同步电动发电机输入的机械转矩，从而精确控制同步电动发电机的输出功率，使重力储能系统的响应速度和功率控制精度都能达到一次调频的要求，增强重力储能对电力系统频率稳定性的支撑能力。
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