CN110994605A - 一种交直流微网系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种交直流微网系统，包括10kV交流母线、直流母线、数据中心服务器和能量管理系统，I段400V交流母线、Ⅱ段400V交流母线均与数据中心服务器相连，Ⅱ段400V交流母线和Ⅲ段400V交流母线上均连接有储能站和光储系统；本发明的优点：通过10kV交流母线上连接的I段400V交流母线、Ⅱ段400V交流母线和Ⅲ段400V交流母线分别接入数据中心服务器、储能站和光储系统，由于储能站和光储系统的设置，从而为数据中心、站用直流提供了应急电源的支撑，从而取消了变电站、数据中心站原因UPS和蓄电池的安装，并通过能量管理系统进行源网荷储协调控制、实现可靠、高效用能，由于400V交流母线采用三段相互独立的，可有效的减少大电网供电的不稳定性，确保电能质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种交直流微网系统。
背景技术
交直流微网系统是指由分布式电源、储能装置、能量变换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，而现有微电网系统内部的并没有统一的源网荷储协调控制，导致资源能耗的浪费，且原有数据中心站和变电站均需要安装UPS或蓄电池，当UPS或蓄电池出现故障时，导致数据中心站和变电站无法得到电源支撑，从而造成交直流微网系统无法正常工作的技术问题。
发明内容
本发明所要达到的目的就是提供一种交直流微网系统，解决现有交直流微网系统存在资源浪费的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种交直流微网系统，包括10kV交流母线、直流母线、数据中心服务器和能量管理系统，所述10kV交流母线上连接有I段400V交流母线、Ⅱ段400V交流母线和Ⅲ段400V交流母线，所述I段400V交流母线、Ⅱ段400V交流母线均与数据中心服务器相连，Ⅱ段400V交流母线和Ⅲ段400V交流母线上均设有与直流母线相连的AC/DC装置，Ⅱ段400V交流母线和Ⅲ段400V交流母线上均连接有储能站和光储系统，所述数据中心服务器、储能站和光储系统均与能量管理系统相连，所述直流母线上连接有控制装置和通信装置。
优选的，所述10kV交流母线上设有交流断路器，所述10kV交流母线包括一路站外电源变电站10kV母线以及二路10kV站内电源母线。
优选的，所述10kV交流母线与I段400V交流母线、Ⅱ段400V交流母线和Ⅲ段400V交流母线之间均设有变压器。
优选的，所述光储系统包括并网光伏逆变器和光伏组件，所述并网光伏逆变器与Ⅱ段400V交流母线、Ⅲ段400V交流母线相连，所述光伏组件与并网光伏逆变器相连。
优选的，所述储能站与Ⅱ段400V交流母线、Ⅲ段400V交流母线之间均设有储能变流器。
优选的，所述Ⅱ段400V交流母线和Ⅲ段400V交流母线上均还连接有直流充电机，所述直流充电机与能量管理系统相连。
综上所述，本发明的优点：通过10kV交流母线上连接的I段400V交流母线、Ⅱ段400V交流母线和Ⅲ段400V交流母线分别接入数据中心服务器、储能站和光储系统，由于储能站和光储系统的设置，从而为数据中心、站用直流提供了应急电源的支撑，从而取消了变电站、数据中心站原因UPS和蓄电池的安装，并通过能量管理系统进行源网荷储协调控制、实现可靠、高效用能，由于400V交流母线采用三段相互独立的，可有效的减少大电网供电的不稳定性，确保电能质量，可有效的降低由大电网供电故障引起的经济损失，降低了大电网的建设成本投入，具有良好的经济和社会效益，同时，能有效的调节大电网峰值，可避免增加发电装机容量引起的高额成本，其次，通过I段400V交流母线、Ⅱ段400V交流母线均与数据中心服务器相连，实现了数据中心服务站两路交流电源供电的方式，确保了当一路交流母线故障时能通过另一路交流母线进行供电，提高了数据中心服务站的连续稳定的工作。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明一种交直流微网系统的结构示意图。
附图标记：
1 10kV交流母线、2直流母线、3数据中心服务器、4能量管理系统、5I段400V交流母线、6Ⅱ段400V交流母线、7Ⅲ段400V交流母线、8 AC/DC装置、9储能站、10光储系统、11交流断路器、12站外电源变电站10kV母线、13 10kV站内电源母线、14变压器、15并网光伏逆变器、16光伏组件、17储能变流器、18直流充电机。
具体实施方式
如图1所示，一种交直流微网系统，包括10kV交流母线1、直流母线2、数据中心服务器3和能量管理系统4，所述10kV交流母线1上连接有I段400V交流母线5、Ⅱ段400V交流母线6和Ⅲ段400V交流母线7，所述I段400V交流母线5、Ⅱ段400V交流母线6均与数据中心服务器3相连，Ⅱ段400V交流母线6和Ⅲ段400V交流母线7上均设有与直流母线2相连的AC/DC装置8，Ⅱ段400V交流母线6和Ⅲ段400V交流母线7上均连接有储能站8和光储系统9，所述数据中心服务器3、储能站8和光储系统9均与能量管理系统4相连，所述直流母线上连接有控制装置和通信装置。
通过10kV交流母线1上连接的I段400V交流母线5、Ⅱ段400V交流母线6和Ⅲ段400V交流母线7分别接入数据中心服务器3、储能站8和光储系统9，由于储能站和光储系统的设置，从而为数据中心、站用直流提供了应急电源的支撑，从而取消了变电站、数据中心站原因UPS和蓄电池的安装，并通过能量管理系统4进行源网荷储协调控制、实现可靠、高效用能，由于400V交流母线采用三段相互独立的，可有效的减少大电网供电的不稳定性，确保电能质量，可有效的降低由大电网供电故障引起的经济损失，降低了大电网的建设成本投入，具有良好的经济和社会效益，同时，能有效的调节大电网峰值，可避免增加发电装机容量引起的高额成本，其次，通过I段400V交流母线5、Ⅱ段400V交流母线6均与数据中心服务器3相连，实现了数据中心服务站两路交流电源供电的方式，确保了当一路交流母线故障时能通过另一路交流母线进行供电，提高了数据中心服务站的连续稳定的工作。
所述10kV交流母线1上设有交流断路器11，所述10kV交流母线1包括一路站外电源变电站10kV母线12以及二路10kV站内电源母线13，确保10kV交流母线1为一根单母线分段接线，便于10kV交流母线1与I段400V交流母线5、Ⅱ段400V交流母线6和Ⅲ段400V交流母线7的相连，站外电源变电站10kV母线以及二路10kV站内电源母线的设置，能确保10kV交流母线1的连续稳定，所述10kV交流母线1与I段400V交流母线5、Ⅱ段400V交流母线6和Ⅲ段400V交流母线7之间均设有变压器14，能实现10kV电压准确的降压至400V电压。
所述光储系统9包括并网光伏逆变器15和光伏组件16，所述并网光伏逆变器与Ⅱ段400V交流母线6、Ⅲ段400V交流母线7相连，所述光伏组件与并网光伏逆变器相连，光伏组件与并网光伏逆变器能将交流电转化成与电网同频率、同相位的正弦波电流，实现了三相交流发电机组三相输出平衡，电能质量稳定，且不产生谐波，满足同期并网要求，提高了并网发电系统运行的安全性能，所述储能站与Ⅱ段400V交流母线6、Ⅲ段400V交流母线7之间均设有储能变流器17，能有效的控制储能站的充电和放电过程，能保证储能站向数据中心、站用直流提供稳定可靠的应急电源，所述Ⅱ段400V交流母线6和Ⅲ段400V交流母线7上均还连接有直流充电机18，所述直流充电机与能量管理系统4相连，能满足不同变电站内机房充电的要求。
除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。
Claims (6)
1.一种交直流微网系统，其特征在于：包括10kV交流母线、直流母线、数据中心服务器和能量管理系统，所述10kV交流母线上连接有I段400V交流母线、Ⅱ段400V交流母线和Ⅲ段400V交流母线，所述I段400V交流母线、Ⅱ段400V交流母线均与数据中心服务器相连，Ⅱ段400V交流母线和Ⅲ段400V交流母线上均设有与直流母线相连的AC/DC装置，Ⅱ段400V交流母线和Ⅲ段400V交流母线上均连接有储能站和光储系统，所述数据中心服务器、储能站和光储系统均与能量管理系统相连，所述直流母线上连接有控制装置和通信装置。
2.根据权利要求1所述的一种交直流微网系统，其特征在于：所述10kV交流母线上设有交流断路器，所述10kV交流母线包括一路站外电源变电站10kV母线以及二路10kV站内电源母线。
3.根据权利要求1所述的一种交直流微网系统，其特征在于：所述10kV交流母线与I段400V交流母线、Ⅱ段400V交流母线和Ⅲ段400V交流母线之间均设有变压器。
4.根据权利要求1所述的一种交直流微网系统，其特征在于：所述光储系统包括并网光伏逆变器和光伏组件，所述并网光伏逆变器与Ⅱ段400V交流母线、Ⅲ段400V交流母线相连，所述光伏组件与并网光伏逆变器相连。
5.根据权利要求1所述的一种交直流微网系统，其特征在于：所述储能站与Ⅱ段400V交流母线、Ⅲ段400V交流母线之间均设有储能变流器。
6.根据权利要求1所述的一种交直流微网系统，其特征在于：所述Ⅱ段400V交流母线和Ⅲ段400V交流母线上均还连接有直流充电机，所述直流充电机与能量管理系统相连。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112688420A (zh) * | 2021-01-07 | 2021-04-20 | 国网上海市电力公司 | 一种适用多合一站的交直流供电拓扑结构 |
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2019
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