CN103490442A - 平抑风电机组输出功率波动的储能装置、系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种平抑风电机组输出功率波动的储能装置、系统和方法，该储能装置包括蓄电池组、直流斩波器、电容器和逆变器，其中，直流斩波器其低压侧与蓄电池组相连，其高压侧与电容器相连；逆变器其直流侧与所述电容器相连，其交流侧用于与风电机组的并网接入点相连。该储能装置，当风电机组的输出功率存在波动时，可通过该储能装置吸收风电机组的输出功率，或输出功率以并入电网，以平抑风电机组将输出功率并入电网过程中对电网造成的影响，提高电网运行的稳定性和电网输出电能的质量。

Description

平抑风电机组输出功率波动的储能装置、系统和方法
技术领域
本发明涉及风力发电控制技术，尤其涉及一种平抑风电机组输出功率波动的储能装置、系统和方法。
背景技术
风力发电是通过风电机组将风能转换为电能的能源利用技术，是目前新能源开发领域中发展最快和最具潜力的“绿色能源”。
风能作为一种间歇性能源，具有很大的随机性和不可控制性，风电机组所发出的电能也具有较大的波动性，对于大功率的风电机组来说，在将其发出的电能并入电网过程中，对电网的稳定运行造成很大影响，影响电网输出电能的质量，特别是对于双馈式风力发电机组来说，其发电机组中发电机定子直接与电网连接，因而其输出功率的波动直接施加到电网上，对电网的影响影响更加明显，为提高电网运行的稳定性，有必要开发一种平抑风电机组输出功率波动的方法。
发明内容
本发明一个方面是提供一种平抑风电机组输出功率波动的储能装置，以减小风电机组将输出功率并网过程中对电网的影响。
本发明提供的平抑风电机组输出功率波动的储能装置，包括：
直流斩波器，其低压侧与蓄电池组相连，其高压侧与电容器相连，用于将所述蓄电池组的输出电压转换成所述电容器的充电电压，以使所述蓄电池组放电，而为所述电容器充电，和将所述电容器的输出电压转换成所述蓄电池组的充电电压，以使所述电容器放电，而为所述蓄电池组充电；
逆变器，其直流侧与所述电容器相连，其交流侧用于与风电机组的并网接入点相连，用于将风电机组通过并网接入点输入电网的交流电压转换成直流电压，以为所述电容器充电，和将所述电容器输出的直流电压变换成交流电压以通过并网接入点并入电网，以使所述电容器放电。
本发明另一个方面是提供一种平抑风电机组输出功率波动的储能系统，该系统包括本发明提供的储能装置，还包括：
蓄电池组管理单元，与蓄电池组相连，用于获取蓄电池组的当前状态参数；
采集单元，分别与所述储能装置中电容器和逆变器相连，用于采集所述电容器和逆变器的当前状态参数；
风电机组控制器，用于获取风电机组的当前输出功率值；
控制单元，分别与所述蓄电池组管理单元、采集单元、风电机组控制器、所述储能装置中直流斩波器和逆变器相连，用于根据所述蓄电池组的当前状态参数、电容器和逆变器的当前状态参数与所述风电机组的当前输出功率值生成对所述直流斩波器和逆变器的控制信号，以控制所述逆变器将风电机组通过并网接入点输入电网的交流电压转换成直流电压，以为所述电容器充电，且控制所述直流斩波器将所述电容器的输出电压转换成所述蓄电池组的充电电压，以使所述电容器放电，而为所述蓄电池组充电，进而最终通过所述蓄电池组吸收风电机组的输出功率；或控制所述逆变器将所述电容器的输出电压变换成交流电压以通过并网接入点并入电网，以使所述电容器放电，且控制所述直流斩波器将所述蓄电池组的输出电压转换成所述电容器的充电电压，以为所述电容器充电，而使所述蓄电池组放电，进而最终通过所述蓄电池组向电网输出功率。
本发明又一个方面是提供一种平抑风电机组输出功率波动的储能方法，该方法采用本发明提供的储能装置，该方法包括：
获取蓄电池组的当前状态参数；
采集所述储能装置中电容器和逆变器的当前状态参数；
获取风电机组的当前输出功率值；
根据所述蓄电池组的当前状态参数、电容器和逆变器的当前状态参数与所述风电机组的当前输出功率值生成对所述储能装置中直流斩波器和逆变器的控制信号，以控制所述逆变器将风电机组通过并网接入点输入电网的交流电压转换成直流电压，以为所述电容器充电，且控制所述直流斩波器将所述电容器的输出电压转换成所述蓄电池组的充电电压，以使所述电容器放电，而为所述蓄电池组充电，进而最终通过所述蓄电池组吸收风电机组的输出功率；或控制所述逆变器将所述电容器的输出电压变换成交流电压以通过并网接入点并入电网，以使所述电容器放电，且控制所述直流斩波器将所述蓄电池组的输出电压转换成所述电容器的充电电压，以为所述电容器充电，而使所述蓄电池组放电，进而最终通过所述蓄电池组向电网输出功率。
本发明提供的平抑风电机组输出功率波动的储能装置，当风电机组的输出功率存在波动时，可通过该储能装置吸收风电机组的输出功率，或输出功率以并入电网，以平抑风电机组将输出功率并入电网过程中对电网造成的影响，提高电网运行的稳定性和电网输出电能的质量。
附图说明
图1为本发明实施例所提供的平抑风电机组输出功率波动的储能装置的结构示意图；
图2为本发明另一实施例所提供的平抑风电机组输出功率波动的储能装置的结构示意图；
图3为发明实施例所提供的平抑风电机组输出功率波动的储能系统的结构示意图；
图4为发明另一实施例所提供的平抑风电机组输出功率波动的储能系统的结构示意图；
图5为发明又一实施例所提供的平抑风电机组输出功率波动的储能系统的结构示意图；
图6为发明实施例所提供的平抑风电机组输出功率波动的储能系统中控制单元的过程控制流程图；
图7为发明另一实施例所提供的平抑风电机组输出功率波动的储能系统中控制单元的过程控制流程图；
图8为本发明实施例提供的平抑风电机组输出功率波动的储能方法的流程图；
图9为本发明另一实施例提供的平抑风电机组输出功率波动的储能方法的流程图；
图10为本发明又一实施例提供的平抑风电机组输出功率波动的储能方法的流程图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种平抑风电机组输出功率波动的储能装置，图1为本发明实施例所提供的平抑风电机组输出功率波动的储能装置的结构示意图，如图1所示，该储能装置包括蓄电池组10、直流斩波器11、电容器12和逆变器13。
直流斩波器11，其低压侧与蓄电池组10相连，其高压侧与电容器12相连，用于将所述蓄电池组10的输出电压转换成所述电容器12的充电电压，以使所述蓄电池组10放电，而为所述电容器12充电，和将所述电容器12的输出电压转换成所述蓄电池组10的充电电压，以使所述电容器12放电，而为所述蓄电池组10充电。
直流斩波器通常为由门极可关断晶闸管（Gate Turn-Off Thyristor，简称GTO）、绝缘栅双极型晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor，简称IGBT）或者是其他可控开关管组成的电路，通过对电路中开关管的控制，可将电压值固定的直流电压转换为电压值可变的直流电压的装置，是一种直流对直流的转换器。本实施例中，直流斩波器连接于蓄电池和电容器之间，可将蓄电池输出的电压转换成对电容器的充电电压，并且，可将电容器的输出电压转换成对蓄电池的充电电压。
逆变器13，其直流侧与所述电容器12相连，其交流侧用于与风电机组50的并网接入点相连，用于将风电机组通过并网接入点输入电网的交流电压转换成直流电压，以为所述电容器12充电，和将所述电容器12输出的直流电压变换成交流电压以通过并网接入点并入电网，以使所述电容器12放电。
逆变器通常为由GTO、IGBT或者其他可控开关管组成的电路，通过对电路中开关管的控制，可实现直流电和交流电之间的能量转换。本实施例中，将逆变器连接于电容器和风电机组的并网接入点之间，可以使电网的交流电与电容器输出的直流电进行能量转换。当然，在将电网的交流电压转换成直流电压时，该直流电压的大小应大于电容器两端的电压，以通过经过逆变器转换后输出的电压为电容器充电，实现能量从逆变器的交流侧到直流侧的流动，同理，在将电容器输出的直流电压转换成交流电压时，该交流电压的大小也应大于电网电压，使电容器放电，实现能量从逆变器的直流侧到交流侧的流动，通过逆变器的上述工作过程，从而实现电容器与电网之间能量的双向流动。
风电机组是将风能转换为电能以输出功率的装置，并可将其输出的功率并入到电网中，由于风能作为一种间歇性能源，具有很大的随机性和不可控制性，风电机组的输出功率也具有较大的波动性，对于大功率的风电机组来说，在将其输出功率并入电网过程中，对电网的稳定运行造成很大影响，影响电网输出电能的质量。
本实施例提供的储能装置可用于抑制风电机组输出功率的波动，以减小风电机组并网时对电网造成的影响，下面介绍该储能装置的工作原理。
当某一时刻风电机组的输出功率与此时刻前一段时间的输出功率相差较大时，也就是说该时刻风电机组的输出功率与此时刻前一段时间内的输出功率相比存在较大波动时。该波动可能是此时刻风电机组的输出功率大于此时刻前一段时间内的输出功率，也可能是此时刻风电机组的输出功率小于此时刻前一段时间内的输出功率。
当某一刻风电机组的输出功率大于此时刻前一段时间内的输出功率时，通过逆变器将风电机组通过并网接入点输入电网的交流电压转换成直流电压，也就是将风电机组的输出电压转换成直流电压，以为电容器充电；并且，此时，通过直流斩波器将电容器的输出电压转换成对蓄电池组的充电电压，使电容器放电，而为蓄电池组充电，最终通过蓄电池组吸收风电机组的输出功率，通过蓄电池组将吸收的功率存储起来，通过为蓄电池充电吸收风电机组的输出电压，也就是吸收风电机组的输出功率，以减小风电机组并入到电网的功率。
当某一刻风电机组的输出功率小于此时刻前一段时间内的输出功率时，通过逆变器将电容器输出的直流电压变换成交流电压，以通过并网接入点并入电网，也就是使电容器放电；并且，此时，通过直流斩波器将蓄电池组的输出电压转换成电容器的充电电压，为电容器充电，而使蓄电池组放电，最终通过蓄电池组的放电功率补偿风电机组的输出功率，将蓄电池的放电功率并入电网，增大并入到电网的功率，以补偿风电机组并入电网时所缺少的功率。
由上述对技术方案的描述可知，本发明实施例提供的储能装置，当风电机组的输出功率存在波动时，可通过该储能装置吸收风电机组的输出功率，或输出功率以并入电网，以平抑风电机组将输出功率并入电网过程中对电网造成的影响，提高电网运行的稳定性和电网输出电能的质量。
图2为本发明另一实施例所提供的平抑风电机组输出功率波动的储能装置的结构示意图，在上述实施例的基础上，进一步的，如图2所示，该储能装置还包括滤波器14。
滤波器14，连接于所述逆变器13与风电机组50并网接入点之间，用于过滤所述逆变器13交流侧输出电流中的谐波。
本实施例中，进一步的设置有滤波器，通过滤波器过滤逆变器交流侧输出电流中的谐波，以减小逆变器将输出电压并入电网时，因存在谐波对电网的影响，提高电网输出电能的质量。
该滤波器可以为多种形式，例如，可以为由电阻、电抗和电容组成的无源滤波器或者为由电阻、电容和集成运算放大器等组成的有源滤波器等，不限于本实施例所述。
图3为发明实施例所提供的平抑风电机组输出功率波动的储能系统的结构示意图，如图3所示，该储能系统包括本发明实施例提供的储能装置，还包括蓄电池组管理单元20、采集单元21、风电机组控制器22和控制单元23。
蓄电池组管理单元20，与所述蓄电池组10相连，用于获取蓄电池组10的当前状态参数。
蓄电池管理单元为对蓄电池组进行管理的装置，可以为由各种采集元件、数据处理元件等组成的装置，可获取蓄电池组的当前状态参数，该状态参数可以包括蓄电池组的当前输出电流、输出电压和荷电状态（即蓄电池组的剩余容量与其完全充电状态的容量的比值）等。
采集单元21，分别与所述储能装置中电容器12和逆变器13相连，用于采集所述电容器12和逆变器13的当前状态参数。
采集单元可为由各种传感器或采集元件等组成的电路，用于采集电容器和逆变器的当前状态参数，例如，可以为设置在电容器两端或逆变器交流侧的电流传感器和电压传感器等，以采集电容器的输出电流、输出电压、逆变器交流侧的输出电流和输出电压等参数。
风电机组控制器22，用于获取风电机组50的当前输出功率值。
风机控制器为风电机组的主控制器，风机控制器可以获取风电机组当前的各种状态参数，例如，风电机组的当前输出电压、输出电流或输出功率等，本实施例中，只需要通过风机控制器获取风电机组的当前输出功率值，然后可通过数据总线或者无线方式传送给控制单元。
控制单元23，分别与所述蓄电池组管理单元20、采集单元21、风电机组控制器22、所述储能装置中直流斩波器11和逆变器13相连，用于根据所述蓄电池组10的当前状态参数、电容器12和逆变器13的当前状态参数与所述当前输出功率值生成对所述直流斩波器11和逆变器13的控制信号，以控制所述逆变器13将风电机组50通过并网接入点输入电网的交流电压转换成直流电压，以为所述电容器12充电，且控制所述直流斩波器11将所述电容器12的输出电压转换成所述蓄电池组10的充电电压，以使所述电容器12放电，而为所述蓄电池组10充电，进而最终通过所述蓄电池组10吸收所述功率波动值的功率；或控制所述逆变器13将所述电容器12的输出电压变换成交流电压以通过并网接入点并入电网，以使所述电容器12放电，且控制所述直流斩波器11将所述蓄电池组10的输出电压转换成所述电容器12的充电电压，以为所述电容器12充电，而使所述蓄电池组10放电，进而最终通过所述蓄电池组10向电网输出所述功率波动值的功率。
控制单元为该储能系统的控制装置，可通过可编程控制器、单片机、计算机或具有数据处理功能的处理器等实现。
控制单元将蓄电池组的当前状态参数、电容器和逆变器的当前状态参数作为控制参数可生成对直流斩波器和逆变器的控制信号，下面举例说明该控制单元的工作过程。
控制单元接收到风电机组控制器发送的风电机组的当前输出功率值后，将该当前输出功率值与预先存储的前一时刻或者是前一段时间内输出功率的平均值相比较，得到功率变化值，并且，控制单元中还可设置一功率变化阈值，当判断出此时的功率变化值大于或小于功率变化阈值时，说明此时风电机组的输出功率存在较大波动，当该功率变化值为正值时，需要通过储能装置吸收该功率变化值大小的功率，也就是部分吸收风电机组的输出功率，当功率变化值为负值时，需要通过储能装置输出该功率变化值大小的功率，也就是对风电机组的输出功率进行补偿。
并且，由于蓄电池组的荷电状态影响蓄电池组对功率的吸收或输出，因此，控制单元接收到通过蓄电池组管理单元发送的蓄电池组的当前荷电状态后，将该当前荷状态与预先存储的荷电状态阈值进行比较，当判断出此时的荷电状态在荷电状态阈值范围内时，说明可为蓄电池组充电或通过蓄电池组放电，以通过蓄电池组吸收功率或输出功率。
例如，如果蓄电池组的荷电状态阈值最大为90%，最小为10%，若蓄电池组的当前荷电状态在10%-90%之间，则可为蓄电池组充电或通过蓄电池组放电，若蓄电池组的当前荷电状态小于10%，则只能为蓄电池组充电，而不能通过蓄电池组放电，若蓄电池组的当前荷电状态大于90%，则只能通过蓄电池组放电，而不能为蓄电池组充电。
控制单元作出上述判断后，生成对逆变器和直流斩波器的控制信号，该控制信号通常为脉冲形式的信号，可包括第一控制信号和第二控制信号，通过第一控制信号控制逆变器中各开关管的导通或关断，控制逆变器的工作状态，通过第二控制信号控制直流斩波器中各开关管的导通或关断，控制直流斩波器的工作状态。
下面分两种情况介绍控制单元对逆变器和直流斩波器进行控制的过程。
当该功率变化值为正值，需要通过储能装置吸收该功率变化值大小的功率，也就是部分吸收风电机组的输出功率时。
通过控制单元生成的第一控制信号控制逆变器工作，逆变器将风电机组通过并网接入点输入电网的交流电压转换成直流电压，该直流电压为对电容器进行充电的充电电压，以为电容器充电；通过控制单元生成的第二控制信号控制直流斩波器工作，直流斩波器将电容器的输出电压转换成对蓄电池进行充电的充电电压，以使电容器放电，而为蓄电池组充电，最终通过蓄电池吸收该功率变化值大小的功率，也就是部分吸收风电机组的输出功率，以减小风电机组并入电网的功率。
当功率变化值为负值时，需要通过储能装置输出该功率变化值大小的功率，也就是对风电机组的输出功率进行补偿时。
通过控制单元生成的第一控制信号控制逆变器工作，逆变器将电容器输出的直流电压变换成交流电压，以通过并网接入点并入电网，也就是使电容器放电；通过控制单元生成的第二控制信号控制直流斩波器工作，直流斩波器将蓄电池组的输出电压转换成电容器的充电电压，以为电容器充电，而使蓄电池组放电，最终通过蓄电池组的放电功率补偿风电机组的输出功率，将蓄电池的放电功率并入电网，增大并入到电网的功率，以补偿风电机组并入电网时所缺少的功率变化值大小的功率。
并且，在逆变器和直流斩波器工作过程中，由于电容器两端的电压和/或电流（也就是直流斩波器的输出电压和/或电流，逆变器直流侧的输入电压和/或电流），逆变器交流侧的输出电压和/或电流等会发生变化，因此，控制单元通过采集单元发送的电容器两端电压的当前电压值和/或电流值、逆变器交流侧的输出电压值和/或电流值调整生成的对逆变器和直流斩波器的控制信号，使直流斩波器和逆变器相应调整其输出侧和输入侧的电压和/或电流，保证对电容器和蓄电池组的充电电压和/或充电电流大小，避免损坏电容器和蓄电池，并且，使逆变器交流侧的输出电压和/电流能够安全并入到电网。
举例来说，在逆变器为电容器充电过程中，电容器两端的电压会随之升高，也就是直流斩波器高压侧的输入电压随之升高，此时，控制单元通过采集单元发送的采集的电容器两端电压的当前电压值，调整生成的对直流斩波器的第二控制信号，使直流斩波器根据变化后高压侧（也就是电容器两端的当前电压值）输入电压相应的控制低压侧输出的直流电压，以通过该直流电压为蓄电池组充电，避免当直流斩波器高压侧输入电压的升高时，其低压侧的输出电压也随之升高，使对蓄电池组的充电电压过高而损坏蓄电池组。
由上述对技术方案的描述可知，本发明实施例提供的储能系统，采用本发明实施例提供的储能装置，当风电机组的输出功率存在波动时，可通过该储能装置吸收风电机组的输出功率，或输出功率以并入电网，以平抑风电机组将输出功率并入电网过程中对电网造成的影响，提高电网运行的稳定性和电网输出电能的质量。
图4为发明另一实施例所提供的平抑风电机组输出功率波动的储能系统的结构示意图，在上述实施例的基础上，如图4所示，该储能系统中的控制单元23具体包括功率比较子单元231、功率波动值产生子单元232、蓄电池组参数比较子单元233和平抑功率波动控制子单元234。
功率比较子单元231，用于将所述当前输出功率值与记录的历史输出功率值相比较，以产生功率变化值。
该记录的历史输出功率值可以为当前时刻之前的风电机组的输出功率，也可以为当前时刻之前某一时间段内输出功率的平均值等，将当前输出功率值与该记录的历史输出功率值进行比较，可产生一功率变化值，该功率变化值可表示风电机组输出功率的波动情况。
功率波动值产生子单元232，将所述功率变化值与设定阈值相比较，以产生功率波动参考值。
该设定阈值为风电机的输出的功率变化值的上限，表示允许风电机组输出功率波动的范围，当功率变化值在该设定阈值范围内时，可认为风电机组的输出功率波动较小，不必启动储能装置，直接将风电机组的输出功率并入电网，并不会对电网的运行造成影响或影响较小；当功率变化值超过该设定阈值时，可认为风电机组的输出功率波动较大，此时，可启动储能装置，通过储能装置对风电机组并入电网的功率进行调整，而对风电机组的输出功率调整的大小即为功率波动参考值。
当需要对风电机组并入到电网的功率进行调整时，储能装置需要吸收或输出功率的大小即为该功率波动参考值。
蓄电池组参数比较子单元233，用于将所述蓄电池组的当前状态参数与预设状态参数阈值相比较，以生成荷电状态信号。
该预设状态参数值可以蓄电池组安全工作时的蓄电池组的状态参数值，例如，蓄电池组安全工作时的电压值、电流值和/或荷电状态值等，根据蓄电池组的种类和性能参数等确定。
蓄电池组参数比较子单元将蓄电池组的当前状态参数与预设状态参数阈值进行比较，根据比较结果生成蓄电池组的状态信号，该状态信号可表示蓄电池组当前状态，例如，是否可以为蓄电池组充电、是否可通过蓄电池组放电，或者该蓄电池组是否发生故障等状态。
平抑功率波动控制子单元234，用于在接收到所述荷电状态信号状态下，根据所述功率波动参考值生成对所述直流斩波器11和逆变器13的控制信号，以控制所述逆变器13将风电机组22通过并网接入点输入电网的交流电压转换成直流电压，以为所述电容器12充电，且控制所述直流斩波器11将所述电容器12的输出电压转换成所述蓄电池组10的充电电压，以使所述电容器12放电，而为所述蓄电池组10充电，进而最终通过所述蓄电池组10吸收所述功率波动参考值的功率；或控制所述逆变器13将所述电容器12的输出电压变换成交流电压以通过并网接入点并入电网，以使所述电容器12放电，且控制所述直流斩波器11将所述蓄电池组10的输出电压转换成所述电容器12的充电电压，以为所述电容器12充电，而使所述蓄电池组10放电，进而最终通过所述蓄电池组10向电网输出所述功率波动参考值的功率。
平抑功率波动控制子单元在接收到蓄电池组的状态信号时，根据功率波动参考值生成对直流斩波器和逆变器的控制信号，例如，如果该状态信号为表示此时可以为蓄电池组充电或通过蓄电池组放电，则平抑功率波动控制子单元生成一控制信号，通过该控制信号控制逆变器和直流斩波器工作，以控制为蓄电池组充电或通过蓄电池组放电；如果该状态信号为表示此时只能蓄电池组充电，则平抑功率波动控制子单元生成另一控制信号，通过该控制信号控制逆变器和直流斩波器工作，只能控制为蓄电池组充电。
平抑功率波动控制子单元对直流斩波器和逆变器的控制过程与上述实施例的描述相似，此处不再赘述。
本实施例中，控制单元具体包括以上各子单元，将控制单元的功能模块化，以通过各子单元分别完成相应的功能，可使控制单元的结构清晰化，为设计和架构该储能系统的结构提供方便。
并且，进一步的，如图4所示，该储能系统中功率比较子单元231可以包括平均值计算子单元2311和功率变化值计算子单元2312。
平均值计算子单元2311，用于计算当前时刻之前预设时间段内风电机组的输出功率值的平均值；
功率变化值计算子单元2312，用于计算当前输出功率值与所述平均值的差值，以产生所述功率变化值。
本实施例中，将当前时刻之前预设时间段内风电机组的输出功率值的平均值作为记录的历史输出功率，然后计算当前输出功率值与该平均值的差值，该差值作为功率变化值，该种计算功率变化值的方法，根据风电机组一段时间内的输出功率的变化情况作为判断当前时刻风电机组输出功率是否存在波动的依据，以对风电机组并网时的功率进行调整，在保证风电机组输出功率波动不对电网运行造成影响的基础上，可降低该储能系统的启动频率，有利于风电机组和电网长期稳定运行。
图5为发明又一实施例所提供的平抑风电机组输出功率波动的储能系统的结构示意图，如图5所示，该储能系统中所述蓄电池组管理单元20包括第一电流传感器201，所述采集单元具体21可以包括第一电压传感器211、第二电流传感器212和第二电压传感器213。
第一电流传感器201，与所述蓄电池组10相连，用于采集所述蓄电池组10的当前电流值。
第一电压传感器211，与所述电容器12相连，用于采集所述电容器12的当前电压值；
第二电流传感器212，与所述逆变器13的交流侧相连，用于采集所述逆变器13交流侧的当前电流值；
第二电压传感器213，与所述逆变器13的交流侧相连，用于采集所述逆变器13交流侧的当前电压值；
本实施例中，通过上述的各种采集传感器分别采集电容器的当前电流值和当前电压值，逆变器交流侧的当前电流值和当前电压值和蓄电池组的当前电流值，采集的上述参数作为电容器、逆变器和蓄电池组的当前状态参数，可作为判断电容器、逆变器和蓄电池组当前工作状态的依据。
并且，基于上述的实施例，该储能系统中控制单元23可以包括第一PID控制器235、第二PID控制器236、第三PID控制器237和第四PID控制器238。
第一PID控制器235，用于根据所述电容器的预设电压给定值与所述电容器的当前电压值采用第一预设算法获取所述电容器的电流参考值；
第二PID控制器236，用于根据所述蓄电池组的电流参考值与所述蓄电池组的当前电流值采用第二预设算法生成对直流斩波器11的控制信号，以控制所述直流斩波器11将所述电容器12的输出电压转换成所述蓄电池组10的充电电压，以使所述电容器12放电，而为所述蓄电池组10充电，进而最终通过所述蓄电池组10吸收风电机组22的输出功率，或控制所述直流斩波器11将所述蓄电池组10的输出电压转换成所述电容器12的充电电压，以为所述电容器12充电，而使所述蓄电池组10放电，进而最终通过所述蓄电池组10向电网输出功率；
第三PID控制器237，用于根据所述逆变器交流侧的当前电流值和当前电压值获取逆变器交流侧的当前输出功率值，并根据所述当前输出功率值与功率波动参考值采用第三预设算法获取所述逆变器交流侧的有功电流参考值；
第四PID控制器238，用于根据所述逆变器交流侧的当前电流值获取逆变器交流侧的当前有功电流值和当前无功电流值，且根据所述逆变器交流侧的有功电流参考值和所述逆变器交流侧的预设无功电流参考值、所述逆变器交流侧的当前有功电流值和当前无功电流值获取所述逆变器交流侧的有功电压参考值和无功电压参考值，并根据所述逆变器交流侧的有功电压参考值、无功电压参考值、所述电容器的当前电压值和预设电网电压的初始相角值采用第四预设算法生成对所述逆变器的控制信号，以控制所述逆变器13将风电机组22通过并网接入点输入电网的交流电压转换成直流电压，以为所述电容器12充电，或控制所述逆变器13将所述电容器12的输出电压变换成交流电压以通过并网接入点并入电网，以使所述电容器12放电。
PID控制器也就是比例-积分-微分控制器，由比例单元P、积分单元I和微分单元D三部分组成，根据PID控制原理对整个控制系统进行偏差调节，从而使被控变量的实际值与要求的给定值一致。
上述的第一预设算法、第二预设算法、第三预设算法和第四预设算法为预先储存在各PID控制器中的控制程序，PID控制器根据相应的预设算法完成控制目标，上述的各种预设算法可采用已有技术中的各种控制算法，根据具体的控制需要设置。
下面结合图5-图7介绍通过上述的四个PID控制器对直流斩波器和逆变器进行控制的工作过程。
第一PID控制器235将电容器的预设电压给定值Vdcref作为给定值，电容器的当前电压值Vdc作为实际反馈值，采用第一预设算法获取蓄电池组的电流参考值Ibatref，该电流参考值Ibatref也就是第二PID控制器236中所需的电流给定值，进而第二PID控制器236将蓄电池组的当前电流值Ibat作为实际反馈值采用第二预设算法生成对直流斩波器的控制信号，以通过直流斩波器对蓄电池组的充放电进行控制，实现蓄电池组与电容器之间能量的双向流动。
上述的第一PID控制器和第二PID控制器用于对直流斩波器进行控制，生成对直流斩波器的控制信号，第一PID控制器作为外环控制器，将截止频率较低的电容器的输出电压作为控制量，而第二PID控制器作为内环控制器将截止频率较高的蓄电池组的输出电流作为控制量，构成两级串联的闭环过程控制，以通过对直流斩波器的控制实现对蓄电池组的充放电控制，进而保证电容器两端输出电压的稳定性，使整个储能系统具有良好的动态性能。
第三PID控制器237根据逆变器交流侧的当前电流值和当前电压值获取逆变器交流侧的当前输出功率值P，该当前输出功率值P作为实际反馈值，而通过计算获得的功率波动参考值Pcm作为给定值，采用第三预设算法获取逆变器交流侧的有功电流参考值Idref；第四PID控制器238首先根据逆变器交流侧的当前电流值I获取逆变器交流侧的当前有功电流值Id和当前无功电流值Iq，该当前有功电流值Id和当前无功电流值Iq即为实际反馈值，然后，根据逆变器交流侧的有功电流值Id和无功电流值Iq（实际反馈值）、逆变器交流侧的有功电流参考值Idref（给定值）和预设无功电流参考值Iqref（该无功电流参考值Iqref为根据需要人为设定的一电流值，该值的大小可以为零，或者其他数值，该预设无功电流参考值即作为给定值）获取逆变器交流侧的有功电压参考值Vdref和无功电压参考值Vqref，再次，根据逆变器交流侧的有功电压参考值Vdref、无功电压参考值Vqref、电容器的当前电压值Vdc和预设电网电压的初始相角值θgrid采用第四预设算法生成对逆变器的控制信号，以通过逆变器对电容器的充放电进行控制，实现电容器与电网之间能量的双向流动。
上述的第三PID控制器和第四PID控制器用于对逆变器进行控制，生成对逆变器的控制信号，第四PID控制器作为外环控制器，将截止频率较低的逆变器交流侧的输出功率作为控制量，而第三PID控制器作为内环控制器将截止频率较高的逆变器交流侧的输出电流作为控制量，构成两级串联的闭环过程控制，以通过对逆变器的控制实现对电容器的充放电控制，进而保证向电网并入电压的稳定性，使整个储能系统具有良好的动态性能。
本实施例中，控制单元具体包括四个PID控制器，第一PID控制器和第二PID控制器用于对直流斩波器进行控制，第三PID控制器和第四PID控制器用于对逆变器进行控制，并且，对直流斩波器和逆变器的控制均为闭环过程控制，使该储能系统具有良好的动态特性，能更加有效的起到平抑风电机组输出功率波动的作用，进一步较小风电机组输出功率并网过程中对电网运行的影响，提高电网输出电能的质量。
并且，如图5所示，上述的储能系统中的储能装置还可以包括滤波器14，储能系统还包括滤波解耦计算单元24。
滤波解耦计算单元24，用于根据所述滤波器14的等效电抗参数与所述逆变器13交流侧的有功电流参考值Idref和无功电流参考值Iqref获取逆变器交流侧的有功电压补偿值Vd，和无功电压补偿值Vq，以对所述逆变器交流侧的有功电压参考值和无功电压参考值进行调整，并传送给所述第四PID控制器238。
本实施例中，当储能装置中设置有滤波器时，为对滤波器产生的损耗进行预先补偿，进一步的通过滤波解耦计算单元获取逆变器交流侧的有功电压补偿值和无功电压补偿值，以作为补偿值叠加到逆变器交流侧的有功电压参考值和无功电压参考值上，以对逆变器交流侧的有功电压参考值和无功电压参考值进行调整，并传送给第四PID控制器后，供第四PID控制器根据调整后的有功电压参考值和无功电压参考值获取对逆变器的控制信号，以提高对逆变器的控制精度，进而提高整个储能系统工作的稳定性。
并且，本实施中，可将滤波器等效电抗参数
Figure BDA00001765623400151
乘以逆变器交流侧的有功电流参考值Idref获得的无功电压补偿值Vq，叠加到无功电压参考值Vqref上，而将滤波器等效电抗参数
Figure BDA00001765623400152
乘以无功电流参考值Iqref符号取反后获得的有功电压补偿值Vd，叠加到有功电压参考值Vdref上，构成解耦控制方法，进一步提高整个储能系统工作的稳定性。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过包含程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
图8为本发明实施例提供的平抑风电机组输出功率波动的储能方法的流程图，如图8所示，该储能方法采用本发明实施例提供的储能装置，该方法包括：
步骤100、获取蓄电池组的当前状态参数；
步骤110、采集所述储能装置中电容器和逆变器的当前状态参数；
步骤120、获取风电机组的当前输出功率值；
步骤130、根据所述蓄电池组的当前状态参数、电容器和逆变器的当前状态参数与所述风电机组的当前输出功率值生成对所述储能装置中直流斩波器和逆变器的控制信号，以控制所述逆变器将风电机组通过并网接入点输入电网的交流电压转换成直流电压，以为所述电容器充电，且控制所述直流斩波器将所述电容器的输出电压转换成所述蓄电池组的充电电压，以使所述电容器放电，而为所述蓄电池组充电，进而最终通过所述蓄电池组吸收风电机组的输出功率；或控制所述逆变器将所述电容器的输出电压变换成交流电压以通过并网接入点并入电网，以使所述电容器放电，且控制所述直流斩波器将所述蓄电池组的输出电压转换成所述电容器的充电电压，以为所述电容器充电，而使所述蓄电池组放电，进而最终通过所述蓄电池组向电网输出功率。
本发明实施例提供的平抑风电机组输出功率波动的储能方法，采用本发明实施例提供的储能装置，为上述图3装置实施例的执行方法，该方法中，当风电机组的输出功率存在波动时，可通过储能装置吸收风电机组的输出功率，或输出功率以并入电网，以平抑风电机组将输出功率并入电网过程中对电网造成的影响，提高电网运行的稳定性和电网输出电能的质量。
需要说明的是上述方法中的步骤100-步骤120之间并不包含任何时序关系，可顺序执行，也可按照任意时序执行。
图9为本发明另一实施例提供的平抑风电机组输出功率波动的储能方法的流程图，在上述实施例的基础上，进一步的，如图9所示，该储能方法中的步骤130具体包括：
步骤1301、将所述当前输出功率值与记录的历史输出功率值相比较，以产生功率变化值；
步骤1302、将所述功率变化值与设定阈值相比较，以产生功率波动参考值；
步骤1303、将所述蓄电池组的当前状态参数与预设状态参数阈值相比较，以生成状态信号；
步骤1304、在接收到所述状态信号状态下，根据所述功率波动参考值生成对所述直流斩波器和逆变器的控制信号，以控制所述逆变器将风电机组通过并网接入点输入电网的交流电压转换成直流电压，以为所述电容器充电，且控制所述直流斩波器将所述电容器的输出电压转换成所述蓄电池组的充电电压，以使所述电容器放电，而为所述蓄电池组充电，进而最终通过所述蓄电池组吸收所述功率波动参考值的功率；或控制所述逆变器将所述电容器的输出电压变换成交流电压以通过并网接入点并入电网，以使所述电容器放电，且控制所述直流斩波器将所述蓄电池组的输出电压转换成所述电容器的充电电压，以为所述电容器充电，而使所述蓄电池组放电，进而最终通过所述蓄电池组向电网输出所述功率波动参考值的功率。
本实施例提供的平抑风电机组输出功率波动的储能方法，为上述图4提供的储能系统实施例的执行方法，将步骤130中由一个功能模块执行的功能的进一步细化，使该执行方法的结构清晰化，以便更加清晰的理解该储能方法的执行过程。
并且，如图9所示，上述的步骤1301中所述将所述当前输出功率值与记录的历史输出功率值相比较，以产生功率变化值可以包括：
步骤13011、计算当前时刻之前预设时间段内风电机组的输出功率值的平均值；
步骤13012、计算当前输出功率值与所述平均值的差值，以产生所述功率变化值。
本实施例中，将当前时刻之前预设时间段内风电机组的输出功率值的平均值作为记录的历史输出功率，然后计算当前输出功率值与该平均值的差值，该差值作为功率变化值，该种计算功率变化值的方法，根据风电机组一段时间内的输出功率的变化情况作为判断当前时刻风电机组输出功率是否存在波动的依据，以对风电机组并网时的功率进行调整，在保证风电机组输出功率波动不对电网运行造成影响的基础上，可降低该储能系统的启动频率，有利于风电机组和电网长期稳定运行。
图10为本发明又一实施例提供的平抑风电机组输出功率波动的储能方法的流程图，该储能方法在图8所示实施例的基础上，进一步的，步骤100所述获取蓄电池组的当前状态参数包括：
步骤1001、采集所述蓄电池组的当前电流值；
步骤110所述采集所述储能装置中电容器和逆变器的当前状态参数包括：
步骤1101、采集所述电容器的当前电压值；
步骤1102、采集所述逆变器交流侧的当前电流值；
步骤1103、采集所述逆变器交流侧的当前电压值。
本实施例中的步骤1001和步骤1101-步骤1103之间也不包含任何时序关系，可顺序执行，也可按照任意时序执行。
进一步的，在上述实施例的基础上，如图10所示，该储能方法中的步骤130具体包括：
步骤1305、第一PID控制器根据所述电容器的预设电压给定值与所述电容器的当前电压值采用第一预设算法获取所述蓄电池组的电流参考值；
步骤1306、第二PID控制器根据所述蓄电池组的电流参考值与所述蓄电池组的当前电流值采用第二预设算法生成对直流斩波器的控制信号，以控制所述直流斩波器将所述电容器的输出电压转换成所述蓄电池组的充电电压，以使所述电容器放电，而为所述蓄电池组充电，进而最终通过所述蓄电池组吸收风电机组的输出功率，或控制所述直流斩波器将所述蓄电池组的输出电压转换成所述电容器的充电电压，以为所述电容器充电，而使所述蓄电池组放电，进而最终通过所述蓄电池组向电网输出功率；
步骤1307、第三PID控制器根据所述逆变器交流侧的当前电流值和当前电压值获取逆变器交流侧的当前输出功率值，并根据所述当前输出功率值与功率波动参考值采用第三预设算法获取所述逆变器交流侧的有功电流参考值；
步骤1308、第四PID控制器根据所述逆变器交流侧的当前电流值获取逆变器交流侧的当前有功电流值和当前无功电流值，且根据所述逆变器交流侧的有功电流参考值和所述逆变器交流侧的预设无功电流参考值、所述逆变器交流侧的当前有功电流值和当前无功电流值获取所述逆变器交流侧的有功电压参考值和无功电压参考值，并根据所述逆变器交流侧的有功电压参考值、无功电压参考值、所述电容器的当前电压值和预设电网电压的初始相角值采用第四预设算法生成对所述逆变器的控制信号，以控制所述逆变器将风电机组通过并网接入点输入电网的交流电压转换成直流电压，以为所述电容器充电，或控制所述逆变器将所述电容器的输出电压变换成交流电压以通过并网接入点并入电网，以使所述电容器放电。
上述实施例的储能方法为图5所示系统实施例的执行方法，通过四个PID控制器对直流斩波器和逆变器的工作状态进行控制，并且，对直流斩波器和逆变器的控制均为闭环过程控制，使该储能方法具有良好的动态特性，能更加有效的起到平抑风电机组输出功率波动的作用，进一步较小风电机组输出功率并网过程中对电网运行的影响，提高电网输出电能的质量。
并且，如图10所示，该储能方法中上述的步骤1307之后还包括：
步骤140、根据所述滤波器的等效电抗参数与所述逆变器交流侧的有功电流参考值和无功电流参考值获取逆变器交流侧的有功电压补偿值和无功电压补偿值，以对所述逆变器交流侧的有功电压参考值和无功电压参考值进行调整，并传送给所述第四PID控制器。
本实施例中，当储能装置中设置有滤波器时，为对滤波器产生的损耗进行预先补偿，进一步的获取逆变器交流侧的有功电压补偿值和无功电压补偿值，以作为调整值叠加到逆变器交流侧的有功电压参考值和无功电压参考值上，以对逆变器交流侧的有功电压参考值和无功电压参考值进行调整，并传送给第四PID控制器后，供第四PID控制器根据调整后的有功电压参考值和无功电压参考值获取对逆变器的控制信号，以提高对逆变器的控制精度，进而提高整个储能系统工作的稳定性。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (14)

1.一种平抑风电机组输出功率波动的储能装置，其特征在于，包括：
直流斩波器，其低压侧与蓄电池组相连，其高压侧与电容器相连，用于将所述蓄电池组的输出电压转换成所述电容器的充电电压，以使所述蓄电池组放电，而为所述电容器充电，和将所述电容器的输出电压转换成所述蓄电池组的充电电压，以使所述电容器放电，而为所述蓄电池组充电；
逆变器，其直流侧与所述电容器相连，其交流侧用于与风电机组的并网接入点相连，用于将风电机组通过并网接入点输入电网的交流电压转换成直流电压，以为所述电容器充电，和将所述电容器输出的直流电压变换成交流电压以通过并网接入点并入电网，以使所述电容器放电。
2.根据权利要求1所述的平抑风电机组输出功率波动的储能装置，其特征在于，还包括：
滤波器，连接于所述逆变器与风电机组并网接入点之间，用于过滤所述逆变器交流侧输出电流的谐波。
3.一种平抑风电机组输出功率波动的储能系统，其特征在于，包括权利要求1或2所述的储能装置，还包括：
蓄电池组管理单元，与蓄电池组相连，用于获取蓄电池组的当前状态参数；
采集单元，分别与所述储能装置中电容器和逆变器相连，用于采集所述电容器和逆变器的当前状态参数；
风电机组控制器，用于获取风电机组的当前输出功率值；
控制单元，分别与所述蓄电池组管理单元、采集单元、风电机组控制器、所述储能装置中直流斩波器和逆变器相连，用于根据所述蓄电池组的当前状态参数、电容器和逆变器的当前状态参数与所述风电机组的当前输出功率值生成对所述直流斩波器和逆变器的控制信号，以控制所述逆变器将风电机组通过并网接入点输入电网的交流电压转换成直流电压，以为所述电容器充电，且控制所述直流斩波器将所述电容器的输出电压转换成所述蓄电池组的充电电压，以使所述电容器放电，而为所述蓄电池组充电，进而最终通过所述蓄电池组吸收风电机组的输出功率；或控制所述逆变器将所述电容器的输出电压变换成交流电压以通过并网接入点并入电网，以使所述电容器放电，且控制所述直流斩波器将所述蓄电池组的输出电压转换成所述电容器的充电电压，以为所述电容器充电，而使所述蓄电池组放电，进而最终通过所述蓄电池组向电网输出功率。
4.根据权利要求3所述的平抑风电机组输出功率波动的储能系统，其特征在于，所述控制单元包括：
功率比较子单元，用于将所述当前输出功率值与记录的历史输出功率值相比较，以产生功率变化值；
功率波动值产生子单元，用于将所述功率变化值与设定阈值相比较，以产生功率波动参考值；
蓄电池组参数比较子单元，用于将所述蓄电池组的当前状态参数与预设状态参数阈值相比较，以生成状态信号；
平抑功率波动控制子单元，用于在接收到所述状态信号状态下，根据所述功率波动参考值生成对所述直流斩波器和逆变器的控制信号，以控制所述逆变器将风电机组通过并网接入点输入电网的交流电压转换成直流电压，以为所述电容器充电，且控制所述直流斩波器将所述电容器的输出电压转换成所述蓄电池组的充电电压，以使所述电容器放电，而为所述蓄电池组充电，进而最终通过所述蓄电池组吸收所述功率波动参考值的功率；或控制所述逆变器将所述电容器的输出电压变换成交流电压以通过并网接入点并入电网，以使所述电容器放电，且控制所述直流斩波器将所述蓄电池组的输出电压转换成所述电容器的充电电压，以为所述电容器充电，而使所述蓄电池组放电，进而最终通过所述蓄电池组向电网输出所述功率波动参考值的功率。
5.根据权利要求4所述的平抑风电机组输出功率波动的储能系统，其特征在于，所述功率比较子单元包括：
平均值计算子单元，用于计算当前时刻之前预设时间段内风电机组的输出功率值的平均值；
功率变化值计算子单元，用于计算当前输出功率值与所述平均值的差值，以产生所述功率变化值。
6.根据权利要求3-5中任一项所述的平抑风电机组输出功率波动的储能系统，其特征在于，所述蓄电池组管理单元包括第一电流传感器，其中，
所述第一电流传感器与所述蓄电池组相连，用于采集所述蓄电池组的当前电流值；
所述采集单元包括第一电压传感器、第二电流传感器和第二电压传感器，其中，
所述第一电压传感器与所述电容器相连，用于采集所述电容器的当前电压值；
所述第二电流传感器与所述逆变器的交流侧相连，用于采集所述逆变器交流侧的当前电流值；
所述第二电压传感器与所述逆变器的交流侧相连，用于采集所述逆变器交流侧的当前电压值。
7.根据权利要求3－6中任一项所述的平抑风电机组输出功率波动的储能系统，其特征在于，所述控制单元包括:
第一PID控制器，用于根据所述电容器的预设电压给定值与所述电容器的当前电压值采用第一预设算法获取所述蓄电池组的电流参考值；
第二PID控制器，用于根据所述蓄电池组的电流参考值与所述蓄电池组的当前电流值采用第二预设算法生成对直流斩波器的控制信号，以控制所述直流斩波器将所述电容器的输出电压转换成所述蓄电池组的充电电压，以使所述电容器放电，而为所述蓄电池组充电，进而最终通过所述蓄电池组吸收风电机组的输出功率，或控制所述直流斩波器将所述蓄电池组的输出电压转换成所述电容器的充电电压，以为所述电容器充电，而使所述蓄电池组放电，进而最终通过所述蓄电池组向电网输出功率；
第三PID控制器，用于根据所述逆变器交流侧的当前电流值和当前电压值获取逆变器交流侧的当前输出功率值，并根据所述当前输出功率值与功率波动参考值采用第三预设算法获取所述逆变器交流侧的有功电流参考值；
第四PID控制器，用于根据所述逆变器交流侧的当前电流值获取逆变器交流侧的当前有功电流值和当前无功电流值，且根据所述逆变器交流侧的有功电流参考值和所述逆变器交流侧的预设无功电流参考值、所述逆变器交流侧的当前有功电流值和当前无功电流值获取所述逆变器交流侧的有功电压参考值和无功电压参考值，并根据所述逆变器交流侧的有功电压参考值、无功电压参考值、所述电容器的当前电压值和预设电网电压的初始相角值采用第四预设算法生成对所述逆变器的控制信号，以控制所述逆变器将风电机组通过并网接入点输入电网的交流电压转换成直流电压，以为所述电容器充电，或控制所述逆变器将所述电容器的输出电压变换成交流电压以通过并网接入点并入电网，以使所述电容器放电。
8.根据权利要求3-7中任一项所述的平抑风电机组输出功率波动的储能系统，其特征在于，所述储能装置中还包括滤波器，所述储能系统还包括：
滤波解耦计算单元，用于根据所述滤波器的等效电抗参数与所述逆变器交流侧的有功电流参考值和无功电流参考值获取逆变器交流侧的有功电压补偿值和无功电压补偿值，以对所述逆变器交流侧的有功电压参考值和无功电压参考值进行调整，并传送给所述第四PID控制器。
9.一种平抑风电机组输出功率波动的储能方法，其特征在于，采用权利要求1或2所述的储能装置，该方法包括：
获取蓄电池组的当前状态参数；
采集所述储能装置中电容器和逆变器的当前状态参数；
获取风电机组的当前输出功率值；
根据所述蓄电池组的当前状态参数、电容器和逆变器的当前状态参数与所述风电机组的当前输出功率值生成对所述储能装置中直流斩波器和逆变器的控制信号，以控制所述逆变器将风电机组通过并网接入点输入电网的交流电压转换成直流电压，以为所述电容器充电，且控制所述直流斩波器将所述电容器的输出电压转换成所述蓄电池组的充电电压，以使所述电容器放电，而为所述蓄电池组充电，进而最终通过所述蓄电池组吸收风电机组的输出功率；或控制所述逆变器将所述电容器的输出电压变换成交流电压以通过并网接入点并入电网，以使所述电容器放电，且控制所述直流斩波器将所述蓄电池组的输出电压转换成所述电容器的充电电压，以为所述电容器充电，而使所述蓄电池组放电，进而最终通过所述蓄电池组向电网输出功率。
10.根据权利要求9所述的平抑风电机组输出功率波动的储能方法，所述根据所述蓄电池组的当前状态参数、电容器和逆变器的当前状态参数与所述风电机组的当前输出功率值生成对所述储能装置中直流斩波器和逆变器的控制信号，以控制所述逆变器将风电机组通过并网接入点输入电网的交流电压转换成直流电压，以为所述电容器充电，且控制所述直流斩波器将所述电容器的输出电压转换成所述蓄电池组的充电电压，以使所述电容器放电，而为所述蓄电池组充电，进而最终通过所述蓄电池组吸收风电机组的输出功率；或控制所述逆变器将所述电容器的输出电压变换成交流电压以通过并网接入点并入电网，以使所述电容器放电，且控制所述直流斩波器将所述蓄电池组的输出电压转换成所述电容器的充电电压，以为所述电容器充电，而使所述蓄电池组放电，进而最终通过所述蓄电池组向电网输出功率包括：
将所述当前输出功率值与记录的历史输出功率值相比较，以产生功率变化值；
将所述功率变化值与设定阈值相比较，以产生功率波动参考值；
将所述蓄电池组的当前状态参数与预设状态参数阈值相比较，以生成状态信号；
在接收到所述状态信号状态下，根据所述功率波动参考值生成对所述直流斩波器和逆变器的控制信号，以控制所述逆变器将风电机组通过并网接入点输入电网的交流电压转换成直流电压，以为所述电容器充电，且控制所述直流斩波器将所述电容器的输出电压转换成所述蓄电池组的充电电压，以使所述电容器放电，而为所述蓄电池组充电，进而最终通过所述蓄电池组吸收所述功率波动参考值的功率；或控制所述逆变器将所述电容器的输出电压变换成交流电压以通过并网接入点并入电网，以使所述电容器放电，且控制所述直流斩波器将所述蓄电池组的输出电压转换成所述电容器的充电电压，以为所述电容器充电，而使所述蓄电池组放电，进而最终通过所述蓄电池组向电网输出所述功率波动参考值的功率。
11.根据权利要求10所述的平抑风电机组输出功率波动的储能方法，其特征在于，所述将所述当前输出功率值与记录的历史输出功率值相比较，以产生功率变化值包括：
计算当前时刻之前预设时间段内风电机组的输出功率值的平均值；
计算当前输出功率值与所述平均值的差值，以产生所述功率变化值。
12.根据权利要求11所述的平抑风电机组输出功率波动的储能方法，其特征在于，所述获取蓄电池组的当前状态参数包括：
采集所述蓄电池组的当前电流值；
所述采集所述储能装置中电容器和逆变器的当前状态参数包括：
采集所述电容器的当前电压值；
采集所述逆变器交流侧的当前电流值；
采集所述逆变器交流侧的当前电压值。
13.根据权利要求12所述的平抑风电机组输出功率波动的储能方法，其特征在于，所述根据所述蓄电池组的当前状态参数、电容器和逆变器的当前状态参数与所述风电机组的当前输出功率值生成对所述直流斩波器和逆变器的控制信号，以控制所述逆变器将风电机组通过并网接入点输入电网的交流电压转换成直流电压，以为所述电容器充电，且控制所述直流斩波器将所述电容器的输出电压转换成所述蓄电池组的充电电压，以使所述电容器放电，而为所述蓄电池组充电，进而最终通过所述蓄电池组吸收风电机组的输出功率；或控制所述逆变器将所述电容器的输出电压变换成交流电压以通过并网接入点并入电网，以使所述电容器放电，且控制所述直流斩波器将所述蓄电池组的输出电压转换成所述电容器的充电电压，以为所述电容器充电，而使所述蓄电池组放电，进而最终通过所述蓄电池组向电网输出功率包括:
第一PID控制器根据所述电容器的预设电压给定值与所述电容器的当前电压值采用第一预设算法获取所述蓄电池组的电流参考值；
第二PID控制器根据所述蓄电池组的电流参考值与所述蓄电池组的当前电流值采用第二预设算法生成对直流斩波器的控制信号，以控制所述直流斩波器将所述电容器的输出电压转换成所述蓄电池组的充电电压，以使所述电容器放电，而为所述蓄电池组充电，进而最终通过所述蓄电池组吸收风电机组的输出功率，或控制所述直流斩波器将所述蓄电池组的输出电压转换成所述电容器的充电电压，以为所述电容器充电，而使所述蓄电池组放电，进而最终通过所述蓄电池组向电网输出功率；
第三PID控制器根据所述逆变器交流侧的当前电流值和当前电压值获取逆变器交流侧的当前输出功率值，并根据所述当前输出功率值与功率波动参考值采用第三预设算法获取所述逆变器交流侧的有功电流参考值；
第四PID控制器根据所述逆变器交流侧的当前电流值获取逆变器交流侧的当前有功电流值和当前无功电流值，且根据所述逆变器交流侧的有功电流参考值和所述逆变器交流侧的预设无功电流参考值、所述逆变器交流侧的当前有功电流值和当前无功电流值获取所述逆变器交流侧的有功电压参考值和无功电压参考值，并根据所述逆变器交流侧的有功电压参考值、无功电压参考值、所述电容器的当前电压值和预设电网电压的初始相角值采用第四预设算法生成对所述逆变器的控制信号，以控制所述逆变器将风电机组通过并网接入点输入电网的交流电压转换成直流电压，以为所述电容器充电，或控制所述逆变器将所述电容器的输出电压变换成交流电压以通过并网接入点并入电网，以使所述电容器放电。
14.根据权利要求13所述的平抑风电机组输出功率波动的储能方法，其特征在于，所述储能装置中还包括滤波器，该方法所述第三PID控制器根据所述逆变器交流侧的当前电流值和当前电压值获取逆变器交流侧的当前输出功率值，并根据所述当前输出功率值与功率波动参考值采用第三预设算法获取所述逆变器交流侧的有功电流参考值和无功电流参考值之后还包括：
根据所述滤波器的等效电抗参数与所述逆变器交流侧的有功电流参考值和无功电流参考值获取逆变器交流侧的有功电压补偿值和无功电压补偿值，以对所述逆变器交流侧的有功电压参考值和无功电压参考值进行调整，并传送给所述第四PID控制器。
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