CN110233479A - 一种带有微网系统的变电站系统控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带有微网系统的变电站系统控制方法，本发明属于输供电系统技术领域，从不同的电网母线中取电源，并且通过冗余式电源结构实现自由的切换，将两个电网母线作为主备用式的电源使用，并采取择一的方式向下输出保证正常电力使用形式，在变电站中设置有微网系统，微网系统连接有多种自发电设备组并可以通过逆变器为负载供电，同时还能通过低压配电柜兼顾为微网母线单独供电。
Description
技术领域
本发明属于输供电系统技术领域，具体涉及一种带有微网系统的变电站系统控制方法。
背景技术
在电力输变技术日益发展的今天，输变线路的中间节点常采用的箱式变电站技术也得到了极大的发展，在当前面临的能源困境与日益增长的能源需求面前，如何高效的利用电能，提高利用率也成为了重要课题，而微网系统在输变电技术领域具有灵活、高效特性，其设计理念非常适合与箱式变电站之间进行结合从而形成一种效率更高适用性更好的箱式变电站。
箱式变电站，又叫预装式变电所或预装式变电站。是一种高压开关设备、配电变压器和低压配电装置，按一定接线方案排成一体的工厂预制户内、户外紧凑式配电设备，即将变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起，安装在一个防潮、防锈、防尘、防鼠、防火、防盗、隔热、全封闭、可移动的钢结构箱，特别适用于城网建设与改造，是继土建变电站之后崛起的一种崭新的变电站。箱式变电站适用于矿山、工厂企业、油气田和风力发电站，它替代了原有的土建配电房，配电站，成为新型的成套变配电装置。
微网系统又称微电网（Micro-Grid），也可译为微网，是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统。微电网的提出旨在实现分布式电源的灵活、高效应用，解决数量庞大、形式多样的分布式电源并网问题。开发和延伸微电网能够充分促进分布式电源与可再生能源的大规模接入，实现对负荷多种能源形式的高可靠供给，是实现主动式配电网的一种有效方式，使传统电网向智能电网过渡。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于电网中的基于微网系统设计理念的变电站系统。
带有微网系统的变电站系统包括用于从电网母线中取电的冗余式电源结构，所述冗余式电源结构包括进线端分别连接供电母线Ⅰ和供电母线Ⅱ的断路器K1和K2，且断路器K1和K2之间联控，断路器K1和K2的出线端均与不间断电源的进线端相连；
不间断电源的出线端连接有交流变压器，所述交流变压器将经过变压的交流电分别传递给负载端和储能单元；所述储能单元还通过并网逆变器柜连接有若干自发电设备机组；所述储能单元的出线端通过低压配电柜向微网母线供电，所述微网母线为负载端提供低压电源；并且储能单元的出线端还通过整流/逆变器柜向负载端提供直流电源。
本发明的一种带有微网系统的变电站系统控制方法，其特征在于：
首先判断供电母线Ⅰ和供电母线Ⅱ的供电状态，若供电母线Ⅰ和供电母线Ⅱ均正常供电，或供电母线Ⅰ供电正常而供电母线Ⅱ供电故障，则闭合断路器K1断开断路器K2，即采用供电母线Ⅰ作为电源供电母线向不间断电源供电，否则闭合断路器K2断开断路器K1采用供电母线Ⅱ作为电源供电母线向不间断电源供电；
然后不间断电源通过交流变压器向负载端提供交流电源、并向储能单元供电对储能单元充电；同时所述储能单元通过整流/逆变器柜的整流部分为负载端提供直流电源、并通过低压配电柜向微网母线提供低压交流电源；
当供电母线Ⅰ和供电母线Ⅱ均供电故障，断路器K1和K2均断开，若干自发电设备机组通过并网逆变器柜向所述储能单元充电，所述储能单元则通过整流/逆变器柜为负载端提供直/交流电源。
所述自发电设备机组包括光伏发电装置、风能发电装置、潮汐发电装置中的一种或多种。
所述的储能单元中包含若干组并联设置的磷酸铁锂电池组。
所述并网逆变器柜包括能量转换模块、控制模块、电压传感器、中间继电器、逆变器和调压变压器，所述自发电设备机组通过能量转换模块经中间继电器将产生的电能传入并网逆变器柜中的逆变器和调压变压器，所述电压传感器用于检测逆变器和调压变压器输出电压。
本发明所提供的这种带有微网系统的变电站系统控制方法，从不同的电网母线中取电源，并且通过冗余式电源结构实现自由的切换，将两个电网母线作为主备用式的电源使用，并采取择一的方式向下输出保证正常电力使用形式，在变电站中设置有微网系统，微网系统连接有多种自发电设备组并可以通过逆变器为负载供电，同时还能通过低压配电柜兼顾为微网母线单独供电。
附图说明
本发明的前述和下文具体描述在结合以下附图阅读时变得更清楚，附图中：
图1是本发明的结构示意图；
图中：
1、不间断电源；2、交流变压器；3、负载端；4、储能单元；5、并网逆变器柜；6、整流/逆变器柜；7、低压配电柜；8、光伏发电装置；9、风能发电装置；10、潮汐发电装置。
具体实施方式
下面通过几个具体的实施例来进一步说明实现本发明目的技术方案，需要说明的是，本发明要求保护的技术方案包括但不限于以下实施例。
实施例1
本实施例公开了一种带有微网系统的变电站系统控制方法，如图1所示，带有微网系统的变电站系统包括用于从电网母线中取电的冗余式电源结构，所述冗余式电源结构包括进线端分别连接供电母线Ⅰ和供电母线Ⅱ的断路器K1和K2，且断路器K1和K2之间联控，断路器K1和K2的出线端均与不间断电源1的进线端相连；不间断电源1的出线端连接有交流变压器2，所述交流变压器2将经过变压的交流电分别传递给负载端3和储能单元4；所述储能单元4还通过并网逆变器柜5连接有若干自发电设备机组；所述储能单元4的出线端通过低压配电柜7向微网母线供电，所述微网母线为负载端3提供低压电源；并且储能单元4的出线端还通过整流/逆变器柜6向负载端3提供直流电源。
控制时，首先判断供电母线Ⅰ和供电母线Ⅱ的供电状态，若供电母线Ⅰ和供电母线Ⅱ均正常供电，或供电母线Ⅰ供电正常而供电母线Ⅱ供电故障，则闭合断路器K1断开断路器K2，即采用供电母线Ⅰ作为电源供电母线向不间断电源1供电，否则闭合断路器K2断开断路器K1采用供电母线Ⅱ作为电源供电母线向不间断电源1供电；
然后不间断电源1通过交流变压器2向负载端3提供交流电源、并向储能单元4供电对储能单元4充电；同时所述储能单元4通过整流/逆变器柜6的整流部分为负载端3提供直流电源、并通过低压配电柜7向微网母线提供低压交流电源；
当供电母线Ⅰ和供电母线Ⅱ均供电故障，断路器K1和K2均断开，若干自发电设备机组通过并网逆变器柜5向所述储能单元4充电，所述储能单元4则通过整流/逆变器柜6为负载端3提供直/交流电源。
本发明所提供的这种带有微网系统的变电站系统，从不同的电网母线中取电源，并且通过冗余式电源结构实现自由的切换，将两个电网母线作为主备用式的电源使用，并采取择一的方式向下输出保证正常电力使用形式，在变电站中设置有微网系统，微网系统连接有多种自发电设备组并可以通过逆变器为负载供电，同时还能通过低压配电柜7兼顾为微网母线单独供电。
实施例2
本实施例公开了一种带有微网系统的变电站系统，在实施例1的基础上，进一步的，所述断路器K1和K2之间为互锁联控，即断路器K1和K2不同时接通，且所述供电母线Ⅰ和供电母线Ⅱ均正常供电以及供电母线Ⅰ正常而供电母线Ⅱ故障时，均为断路器K1闭合而断路器K2断开；而供电母线Ⅰ故障而供电母线Ⅱ正常时，断路器K1断开而断路器K2闭合。
所述自发电设备机组包括光伏发电装置8、风能发电装置9、潮汐发电装置10中的一种或多种。
所述的储能单元4中包含若干组并联设置的磷酸铁锂电池组。
所述并网逆变器柜5包括能量转换模块、控制模块、电压传感器、中间继电器、逆变器和调压变压器，所述自发电设备机组通过能量转换模块经中间继电器将产生的电能传入并网逆变器柜5中的逆变器和调压变压器，所述电压传感器用于检测逆变器和调压变压器输出电压。
Claims (4)
1.一种带有微网系统的变电站系统控制方法，其特征在于：
首先判断供电母线Ⅰ和供电母线Ⅱ的供电状态，若供电母线Ⅰ和供电母线Ⅱ均正常供电，或供电母线Ⅰ供电正常而供电母线Ⅱ供电故障，则闭合断路器K1断开断路器K2，即采用供电母线Ⅰ作为电源供电母线向不间断电源（1）供电，否则闭合断路器K2断开断路器K1采用供电母线Ⅱ作为电源供电母线向不间断电源（1）供电；
然后不间断电源（1）通过交流变压器（2）向负载端（3）提供交流电源、并向储能单元（4）供电对储能单元（4）充电；同时所述储能单元（4）通过整流/逆变器柜（6）的整流部分为负载端（3）提供直流电源、并通过低压配电柜（7）向微网母线提供低压交流电源；
当供电母线Ⅰ和供电母线Ⅱ均供电故障，断路器K1和K2均断开，若干自发电设备机组通过并网逆变器柜（5）向所述储能单元（4）充电，所述储能单元（4）则通过整流/逆变器柜（6）为负载端（3）提供直/交流电源。
2.如权利要求1所述的一种带有微网系统的变电站系统控制方法，其特征在于：所述自发电设备机组包括光伏发电装置（8）、风能发电装置（9）、潮汐发电装置（10）中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的一种带有微网系统的变电站系统控制方法，其特征在于：所述的储能单元（4）中包含若干组并联设置的磷酸铁锂电池组。
4.如权利要求1所述的一种带有微网系统的变电站系统控制方法，其特征在于：所述并网逆变器柜（5）包括能量转换模块、控制模块、电压传感器、中间继电器、逆变器和调压变压器，所述自发电设备机组通过能量转换模块经中间继电器将产生的电能传入并网逆变器柜（5）中的逆变器和调压变压器，所述电压传感器用于检测逆变器和调压变压器输出电压。
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|---|---|---|---|---|
| CN111313468A (zh) * | 2020-03-23 | 2020-06-19 | 特变电工西安电气科技有限公司 | 一种模块化微电网中央控制器 |
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