一種帶有微網系統的變電站系統的製作方法

2023-12-07 22:24:16

一種帶有微網系統的變電站系統的製作方法【專利摘要】本實用新型公開了一種帶有微網系統的變電站系統，包含：一對自動轉換開關器，一對自動轉換開關器的輸入端分別與站用交流電母線I、站用交流電母線II連接。不間斷電源，不間斷電源的輸入端分別與該對自動轉換開關器的輸出端連接，不間斷電源的輸出端與外部交流負荷連接。直流屏電源，直流屏電源的輸入端分別與該對自動轉換開關器的輸出端連接，該直流屏電源的輸出端分別與該不間斷電源的輸入端、外部直流負荷連接。採用清潔能源作為微網系統主要能源，能夠有力的補充和有效的支持變電站系統，增強變電站系統的綜合服務能力，推動主動式變電站系統的發展，實現能源優化配置，提高用電效率，促進節能減排，保證用戶用電的可靠性、低碳環保及經濟性。【專利說明】一種帶有微網系統的變電站系統【
技術領域：
】[0001]本實用新型涉及變電系統，具體涉及一種帶有微網系統的變電站系統。【
背景技術：
】[0002]隨著我國經濟增長速度的加快，電力需求也越來越大，大規模聯網所帶來的問題逐漸顯露出來，比如調度困難、安全性和可靠係數不高、部分地區至今仍無電網覆蓋等。同時，能源危機的加重也使我國這樣一個以煤電為主要電力結構的發展中國家在環境治理上耗費了大量人力、物力和財力。分布式發電以其靈活、環保等優勢正在逐漸贏得廣大市場，而大量分布式電源的併網也給電力系統的保護、實時調度和電網可靠性等各方面帶來了一些不可避免問題。
實用新型內容[0003]本實用新型的目的在於提供一種帶有微網系統的變電站系統，採用清潔能源作為微網系統主要能源，能夠有力的補充和有效的支持變電站系統，增強變電站系統的綜合服務能力，推動主動式變電站系統的發展，實現能源優化配置，提高用電效率，促進節能減排，保證用戶用電的可靠性、低碳環保及經濟性。[0004]為了達到上述目的，本實用新型通過以下技術方案實現:[0005]一種帶有微網系統的變電站系統，其特點是，該變電站包含:一對自動轉換開關器，上述的一對自動轉換開關器的輸入端分別與站用交流電母線1、站用交流電母線II連接。不間斷電源，上述的不間斷電源的輸入端分別與該對自動轉換開關器的輸出端連接，該不間斷電源的輸出端與外部交流負荷連接。直流屏電源，上述的直流屏電源的輸入端分別與該對自動轉換開關器的輸出端連接，該直流屏電源的輸出端分別與該不間斷電源的輸入端、外部直流負荷連接。[0006]通信電源系統，上述的通信電源系統與該直流屏電源的輸出端連接；微網系統，與站用交流電母線II連接的自動轉換開關器的輸出端與上述的微網系統連接。[0007]上述的帶有微網系統的變電站系統，其特點是，上述的微網系統包含:[0008]太陽能光伏發電系統；[0009]儲能系統，上述的儲能系統的輸入端分別與上述的太陽能光伏發電系統的輸出端、與站用交流電母線II連接的自動轉換開關器的輸出端連接；[0010]微網負荷，上述的微網負荷分別與該太陽能光伏發電系統的輸出端、儲能系統的輸出端及與站用交流電母線II連接的自動轉換開關器的輸出端連接。[0011]上述的帶有微網系統的變電站系統，其特點是，上述的太陽能光伏發電系統包含:光伏組件，及與其連接的併網逆變器；上述的併網逆變器的輸出端與上述的儲能系統的輸入端、微網負荷的輸入端連接。[0012]上述的帶有微網系統的變電站系統，其特點是，上述的微網負荷包含:照明動力負荷、電池充電樁負荷。[0013]上述的帶有微網系統的變電站系統，其特點是，上述的站用交流電母線1、站用交流電母線II之間設有母聯開關。[0014]上述的帶有微網系統的變電站系統，其特點是，上述的儲能系統為磷酸鐵鋰電池儲能系統。[0015]本實用新型與現有技術相比具有以下優點:[0016]本實用新型由於在變電站系統設有微網系統能夠充分發揮分布式發電對電網的積極作用，將光伏系統、儲能系統、電池充電樁負荷連入變電站；最大限度的利用可再生能源，有效提高微網內可再生能源的發電量，同時採用分布式電源與儲能系統的互補及微網與主網的互補，提高對關鍵負荷的供電可靠性。同時，能夠減少微網接入對大電網的不利影響。【專利附圖】【附圖說明】[0017]圖1為本實用新型一種帶有微網系統的變電站系統的整體結構示意圖。【具體實施方式】[0018]以下結合附圖，通過詳細說明一個較佳的具體實施例，對本實用新型做進一步闡述。[0019]如圖1所不,一種帶有微網系統的變電站系統包含:一對自動轉換開關器10,該對自動轉換開關器(AutomaticTransferSwitchingEquipment,簡稱ATS)10的輸入端分別與站用交流電母線I60、站用交流電母線II70連接。不間斷電源(UninterruptablePowerSupply，簡稱UPS)20，不間斷電源20的輸入端分別與該對自動轉換開關器10的輸出端連接，該不間斷電源20的輸出端與外部交流負荷100連接。直流屏電源30，直流屏電源30的輸入端分別與該對自動轉換開關器10的輸出端連接，該直流屏電源30的輸出端分別與該不間斷電源20的輸入端、外部直流負荷200連接。通信電源系統50，通信電源系統50與該直流屏電源30的輸出端連接。微網系統40，與站用交流電母線II連接的自動轉換開關器10的輸出端與微網系統40相互連接。[0020]站用交流電母線I60、站用交流電母線II70之間設有母聯開關80。當站用交流電母線I60或站用交流電母線II70中的某條母線出現故障時，該母聯開關80及時斷開，確保另一條母線正常為重要負荷供電，縮小母線出現故障產生的影響。[0021]該變電站系統通過站用交流電母線I60、站用交流電母線II提高輸入電源。本實施例中，變電站內的站用交流電母線I60、站用交流電母線II70各引一路進線後經一對ATS10切換後接入、直流屏電源30;不間斷電源20與外部交流負荷100連接，為外部重要的交流負荷供電；直流屏電源30與外部直流負荷200連接，為外部重要的直流負荷供電。當站用交流電母線I60或站用交流電母線II70的一路出現故障時，ATS10能夠自動切換至另一路站用交流電母線，確保外部的重要負荷能夠不間斷供電。直流屏電源30在正常工作時通過站用交流電母線I60或站用交流電母線II70獲得交流電源並轉換成直流電供外部直流負荷200使用；在緊急情況下，當站用交流電母線I60、站用交流電母線II70均不能為直流屏電源30提供電源時，該直流屏電源30內部包含的直流蓄電池，通過該直流蓄電池為外部直流負荷200供電；同時在這種緊急情況下，通過直流蓄電池為UPS20供電，UPS20將直流電轉換為交流電供外部交流負荷100使用。通信電源系統50的輸入端與直流屏電源30的輸出端連接，通信電源系統50通過輸入端的信號能夠判斷直流屏電源30的供電電源為直流蓄電池或是通過交流母線提供電源，從而監控直流屏電源30的供電情況，了解變電站系統主網的供電工作狀況。[0022]微網系統40包含:太陽能光伏發電系統41;儲能系統42,儲能系統42的輸入端分別與太陽能光伏發電系統41的輸出端、與站用交流電母線II連接的自動轉換開關器10的輸出端連接；微網負荷43，微網負荷43分別與該太陽能光伏發電系統41的輸出端、儲能系統42的輸出端及與站用交流電母線II連接的自動轉換開關器10的輸出端連接。[0023]太陽能光伏發電系統41包含:光伏組件411，及與其連接的併網逆變器412。併網逆變器412的輸出端與儲能系統42的輸入端、微網負荷43的輸入端連接。微網負荷43包含:照明動力負荷431、電池充電樁負荷432。儲能系統42為磷酸鐵鋰電池儲能系統。[0024]本實用新型採用的微網系統40能夠最大限度的利用可再生能源，有效提高微網內可再生能源的發電量；同時分布式電源與儲能裝置的互補以及微網與主網的互補，提高對關鍵負荷的供電可靠性。[0025]本實施例中採用245W多晶矽電池組件用作光伏組件411，採用型號為EHE-N20KTL的光伏逆變器用作併網逆變器412，電池充電樁負荷432採用型號為CEV1102-32A/220V的汽車交流充電樁。[0026]正常情況時，站用交流電母線I60為重要外部交流負荷100、重要外部直流負荷100供電，站用交流電母線II70為微網系統40中的照明動力負荷431、電池充電樁負荷432供電。[0027]當站用交流電母線I60、站用交流電母線II70正常運作時，光伏組件411產生的能量通過併網逆變器412轉換後與站用交流電母線II70同時為照明動力負荷431、電池充電樁負荷432供電，多餘的電能用於為儲能系統42充電或饋入電網。[0028]當站用交流電母線I60、站用交流電母線II70均發生故障時，太陽能光伏發電系統41、儲能系統42為照明動力負荷431、電池充電樁負荷432供電。[0029]儘管本實用新型的內容已經通過上述優選實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本實用新型的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容後，對於本實用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實用新型的保護範圍應由所附的權利要求來限定。【權利要求】1.一種帶有微網系統的變電站系統，其特徵在於，該變電站包含:一對自動轉換開關器(10),所述的一對自動轉換開關器(10)的輸入端分別與站用交流電母線I(60)、站用交流電母線II(70)連接；不間斷電源(20)，所述的不間斷電源(20)的輸入端分別與該對自動轉換開關器(10)的輸出端連接，該不間斷電源(20)的輸出端與外部交流負荷(100)連接；直流屏電源(30)，所述的直流屏電源(30)的輸入端分別與該對自動轉換開關器(10)的輸出端連接，該直流屏電源(30)的輸出端分別與該不間斷電源(20)的輸入端、外部直流負荷(200)連接；通信電源系統(50)，所述的通信電源系統(50)與該直流屏電源(30)的輸出端連接；微網系統(40)，與站用交流電母線II(70)連接的自動轉換開關器(10)的輸出端與所述的微網系統(40)連接。2.如權利要求1所述的帶有微網系統的變電站系統，其特徵在於，所述的微網系統(40)包含:太陽能光伏發電系統(41);儲能系統(42)，所述的儲能系統(42)的輸入端分別與所述的太陽能光伏發電系統(41)的輸出端、與站用交流電母線II(70)連接的自動轉換開關器(10)的輸出端連接；微網負荷(43)，所述的微網負荷(43)分別與該太陽能光伏發電系統(41)的輸出端、儲能系統(42)的輸出端及與站用交流電母線II(70)連接的自動轉換開關器(10)的輸出端連接。3.如權利要求2所述的帶有微網系統的變電站系統，其特徵在於，所述的太陽能光伏發電系統(41)包含:光伏組件(411)，及與其連接的併網逆變器(412);所述的併網逆變器(412)的輸出端與所述的儲能系統(42)的輸入端、微網負荷(43)的輸入端連接。4.如權利要求2所述的帶有微網系統的變電站系統，其特徵在於，所述的微網負荷(43)包含:照明動力負荷(431)、電池充電樁負荷(432)。5.如權利要求1所述的帶有微網系統的變電站系統，其特徵在於，所述的站用交流電母線I(60)、站用交流電母線II(70)之間設有母聯開關(80)。6.如權利要求2所述的帶有微網系統的變電站系統，其特徵在於，所述的儲能系統(42)為磷酸鐵鋰電池儲能系統。【文檔編號】H02J3/38GK203813510SQ201420150635【公開日】2014年9月3日申請日期:2014年3月31日優先權日:2014年3月31日【發明者】喬歆慧,楊燕軍,張學慶申請人:國網上海市電力公司