CN114825585A - 一种用于核电厂涉网通信机房的光伏储能供电系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于核电厂涉网通信机房的光伏储能供电系统，包括供电子系统、储能子系统和光伏并网柜；供电子系统包括光伏板和太阳能光伏逆变器，光伏板的出线电缆接入太阳能光伏逆变器，太阳能光伏逆变器通过光伏并网柜接入交流母线和涉网通信电源屏；储能子系统包括光伏储能蓄电池组和电能储存变流器，光伏储能蓄电池组的出线电缆接入电能储存变流器，电能储存变流器通过光伏并网柜接入交流母线和涉网通信电源屏。本发明还提供了一种用于核电厂涉网通信机房的光伏储能供电方法。本发明提供的光伏储能供电系统和方法避免了因为涉网通信设备失电导致线路保护等业务中断的严重后果，并实现了清洁能源的利用。

Description

一种用于核电厂涉网通信机房的光伏储能供电系统和方法

技术领域

本发明涉及涉网通信设备维修技术领域，尤其涉及一种用于核电厂涉网通信机房的光伏储能供电系统和方法。

背景技术

当前秦山核电基地共有4个涉网通信机房，以秦二厂为例，机房内的涉网通信负荷设备主要为光通信设备，调度交换机及录音设备，线路保护B通道数字接口屏，机房动力环境监控系统，光纤配线架，数字配线架，音频配线架等。正常工况下，机房内由两套通信电源屏为涉网通信负荷设备供电，每套通信电源屏都有两路交流电源输入，来自网控楼380V电源A(B)列两段不同母线。

为确保继电保护通信通道及其他涉网业务的可靠性，秦二厂通信机房配置了通信用蓄电池组，蓄电池组正常运行状态下并接在通信电源屏通信用蓄电池组输出端，处于浮充状态，当机房发生380V母线失电事故时，由通信用蓄电池组为光传输等设备提供备用电源，确保交流失电时，重要设备的24h不间断供电。

由于涉网通信机房的电源依赖于网控楼380V母线，在机组大修期间，会安排380V电源A(B)列全停检修，工期要3天(即72h)左右。此时整个开关站只有单列交流电源供电，若发生交流全停事故，机房内通信用蓄电池组仅能保证36h涉网通信设备不间断供电，通信用蓄电池组容量耗尽后，存在通信设备失电的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所述的缺陷，从而提供一种用于核电厂涉网通信机房的光伏储能供电系统，该光伏储能供电系统避免了因为涉网通信设备失电导致线路保护等业务中断的严重后果，并实现了清洁能源的利用。

本发明的另一目的在于克服现有技术中所述的缺陷，从而提供一种用于核电厂涉网通信机房的光伏储能供电方法，该光伏储能供电方法在机组大修期间发生交流全停事故时，解决了涉网通信设备失电的安全隐患。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于核电厂涉网通信机房的光伏储能供电系统，包括供电子系统、储能子系统和光伏并网柜；

所述供电子系统包括光伏板和太阳能光伏逆变器，所述光伏板的出线电缆接入所述太阳能光伏逆变器，所述太阳能光伏逆变器通过所述光伏并网柜接入交流母线和涉网通信电源屏；

所述储能子系统包括光伏储能蓄电池组和电能储存变流器，所述光伏储能蓄电池组的出线电缆接入所述电能储存变流器，所述电能储存变流器通过所述光伏并网柜接入交流母线和涉网通信电源屏。

进一步地，所述光伏并网柜内设有第一断路器和第二断路器，所述第一断路器控制所述太阳能光伏逆变器和电能储存变流器与所述交流母线连接、断开，所述第二断路器控制所述太阳能光伏逆变器和电能储存变流器与所述涉网通信电源屏连接、断开。

进一步地，所述第一断路器的通断状态与所述第二断路器的通断状态设置为相反状态。

进一步地，还包括并网接口交换机和光伏并网监控主机，所述并网接口交换机采集系统内设备的数字信息并上送至所述光伏并网监控主机进行统一分析处理。

进一步地，所述光伏并网监控主机对所述涉网通信电源屏、所述交流母线、光伏储能子系统、光伏供电子系统、光伏并网柜、光伏环境监测仪进行统一监管。

进一步地，所述光伏环境监测仪包括风速传感器、风向传感器、日照辐射表、测温探头、控制盒及支架，以实时监测太阳辐射、风速、风向、温度参数。

进一步地，所述并网接口交换机上连接告警拨号机，当告警产生时，所述光伏并网监控主机页面会有对应颜色报警灯闪烁和报警内容提示，同时触发所述告警拨号机拨打运维人员电话进行告警联动。

进一步地，所述光伏并网柜包括设置在内部的电度表、电流互感器、塑壳断路器、隔离开关。

进一步地，所述光伏储能蓄电池组为铅酸储能蓄电池组。

一种用于核电厂涉网通信机房的光伏储能供电方法，利用上述的用于核电厂涉网通信机房的光伏储能供电系统，所述用于核电厂涉网通信机房的光伏储能供电系统作为第二备用电源，所述方法包括：

在网控楼发生380V交流失电事故时，由通信用蓄电池组作为第一备用电源，在第一备用电源电量耗尽的条件下，若日光充足，则由所述光伏板，通过太阳能光伏逆变器，再通过第二断路器给所述涉网通信电源屏供电；若日光不足，则由所述光伏储能蓄电池组，通过电能储存变流器，再通过第二断路器给所述涉网通信电源屏供电，直至光伏储能蓄电池组电量耗尽；

在网控楼380V交流电源正常的条件下，在日光充足时，光伏储能电源系统直接通过所述太阳能光伏逆变器经过第一断路器给所述交流母线供电，所述交流母线通过第三断路器给通信电源屏供电，同时光伏板发出的电能通过太阳能光伏逆变器和电能储存变流器对光伏储能蓄电池组进行充电；在日光不足时，光伏储能蓄电池组通过电能储存变流器，再通过第一断路器给所述交流母线供电，直至光伏储能蓄电池组电量耗尽。

与现有技术相比，本发明提供的用于核电厂涉网通信机房的光伏储能供电系统和方法具有以下有益效果：

本发明提供的用于核电厂涉网通信机房的光伏储能供电系统和方法可以保证在网控楼发生380V交流失电，同时通信用蓄电池组电量耗尽时，为光传输设备、调度交换机等涉网通信设备供电，避免了因为涉网通信设备失电导致线路保护等业务中断的严重后果；在网控楼380V交流电源正常时，光伏储能电源系统直接通过太阳能光伏逆变器给网控楼380V交流母线供电，实现了清洁能源的利用。

本发明开发了用于核电厂涉网通信机房的光伏储能供电系统专用平台，该平台具有数字化信息实时监控及存储、系统告警分类及联动、供电方式远程智能切换、远程启停机控制四种功能，该平台为国内在役核电首次应用。

本发明通过一个光伏并网监控主机，将涉网通信电源屏、网控楼380V母线、光伏储能系统、光伏发电系统、光伏环境监测系统等不同系统进行统一监管，实现智能化的同时节约了成本，此监控方式设计思路为国内在役核电首次运用。

本发明通过系统的智能数据监测分析，当探测到网控楼380V交流母线失电时，系统自动断开与网控楼380V交流母线相连的断路器，并自动闭合与通信电源屏连接的断路器，首先保证对重要负荷的供电能力，该设计思路为国内在役核电首次运用。

当前，核电厂的涉网通信蓄电池组只依赖于每年一次的充放电试验来进行一次完全放电，且放电过程是利用放电仪将电能通过电阻丝释放，相当于一种资源的浪费，同时每年只放电一次也对蓄电池的性能不利，光伏储能蓄电池组在运行中相当于自身定期充放电，最大范围的利用了蓄电池组的价值。此涉网通信储能蓄电池组的利用思路及方式在国内在役核电首次运用。

当前，国内核电厂涉网通信机房的通信用蓄电池组均和通信电源屏电气相连，正常时通信电源屏对其进行浮充电，当通信电源屏失电时，由通信用蓄电池组为其供电，这种供电方式决定了通信电源屏和涉网通信机房的通信用蓄电池组在本质上仍属于一个系统，当通信电源屏长时间失电时，涉网通信负荷同样会受到影响。本发明实现的涉网通信机房光伏储能供电系统则解决了这一问题，当通信电源屏失电时，可由光伏储能供电系统直接为其供电，此供电系统及方法为国内在役核电首次应用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例所提供的用于核电厂涉网通信机房的光伏储能供电系统的示意图；

图2为本发明实施例所提供的用于核电厂涉网通信机房的光伏储能供电系统的一次简图；

图3为本发明实施例所提供的核电涉网通信机房及蓄电池间设备平面图；

图4为本发明实施例所提供的通信机房光伏测控柜的示意图；

图5为本发明实施例所提供的光伏并网柜的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明。

如图1和图2所示，本发明提供了一种用于核电厂涉网通信机房的光伏储能供电系统(下文简称光伏储能供电系统)，包括供电子系统、储能子系统和光伏并网柜6，其中，供电子系统包括光伏板1和太阳能光伏逆变器2，光伏板1的出线电缆接入太阳能光伏逆变器2，太阳能光伏逆变器2通过光伏并网柜6接入交流母线；储能子系统包括光伏储能蓄电池组3和电能储存变流器4，光伏储能蓄电池组3的出线电缆接入电能储存变流器4，电能储存变流器4通过光伏并网柜6接入通信电源屏15。优选地，光伏储能蓄电池组3选用技术成熟、性能稳定、安全可靠的铅酸储能蓄电池组。

供电子系统与储能子系统为并联关系，因为储能子系统的电能储存变流器具有双向变流的功能，所以两个子系统并联后，实现了整套光伏储能供电系统价值的最大化，系统最大限度地利用了太阳能：当日光充足时，供电子系统相当于电源，储能子系统和网控楼380V交流母线5LKR001TB一样，相当于供电子系统的负荷，供电子系统输出的多余电能可以对光伏储能蓄电池组3进行充电；当夜间或日光不足时，供电子系统停机，此时储能子系统接替了供电子系统的电源功能，光伏储能蓄电池组3放电至网控楼380V交流母线5LKR001TB直至电量耗尽转为停机状态。在网控楼发生380V交流失电事故时，日光充足时光伏板1可以直接由太阳能光伏逆变器2给通信电源屏15供电；日光不足时，光伏储能蓄电池组3可以通过电能储存变流器4给通信电源屏15供电。该光伏储能供电系统作为涉网通信设备的第二备用电源，可以在交流失电事故时间较长(涉网通信设备的第一备用电源，即通信用蓄电池组14电量已经耗尽)的工况下确保涉网通信设备的正常运行，直至故障恢复；通过对开关切换的设置，网控楼380V系统正常时，该光伏储能供电系统发出的电量直接送入网控楼380V母线，为母线负荷供电。该光伏储能供电系统保证了正常工况下的电量送出，满足经济效益，又确保了故障情况下的涉网通信设备的可靠工作，具有很强的应用价值。

光伏储能供电系统位于秦二厂网控楼，其出线电缆一路接入网控楼配电间的5LKR001TB380V交流母线，另一路接入通信电源屏15交流输入母线。光伏储能供电系统与5LKR001TB380V交流母线之间由第一断路器7连接，光伏储能供电系统与通信电源屏15交流输入母线之间由第二断路器8连接。涉网通信电源屏15交流输入母线与5LKR001TB之间由第三断路器13连接(第三断路器13事故的时候断开)。正常时，第一断路器7为“闭合”状态，保证光伏电能向网控楼380V交流母线5LKR001TB输送；第三断路器13为“闭合”状态，保证5LKR001TB的电能向通信电源屏15交流输入母线输送，既通信电源屏15由网控楼配电间的5LKR001TB380V交流母线供电，通信电源屏15同时对通信用蓄电池组14进行浮充电，保持当通信电源屏15失电时，通信用蓄电池组14为通信电源屏15提供第一路备用电源(倒送电)的能力；第二断路器8为“断开”状态，既正常时光伏储能供电系统与通信电源屏15无直接电气联系，光伏储能供电系统不给通信电源屏15供电。当网控楼5LKR001TB380V交流母线失电时，断开第一断路器7和第三断路器13，闭合光伏储能供电系统与通信电源屏15交流输入母线之间的第二断路器8，光伏储能供电系统保持为通信设备提供备用电源的能力。

如图1所示，光伏储能供电系统包括位于网控楼楼顶的光伏单晶硅电池及其组件、2台太阳能光伏逆变器2、1台光伏环境监测仪5，位于网控楼2楼涉网通信蓄电池间的光伏储能蓄电池组3和1台电能储存变流器4，位于网控楼1楼380V配电间的光伏并网柜6及柜内电度表、电流互感器、塑壳断路器、隔离开关等设备，位于网控楼2楼涉网通信值班室内的并网接口交换机10、电池能量管理系统9、告警拨号机12及光伏并网监控主机11等设备，网线、传输线、电缆及附属设备若干。其中，光伏环境监测仪5的支架固定于网控楼顶，其风向、日照等传感器均固定在其支架上，采集到的数字信息通过RS485数据线传送到光伏并网监控主机11。

光伏储能供电系统的光伏板1和太阳能光伏逆变器2位于网控楼楼顶，光伏板1出线电缆接入太阳能光伏逆变器2，逆变器出线电缆通过电缆桥架以及电缆井接入网控楼380V配电间的光伏并网柜6，再接入网控楼380V交流母线5LKR001TB。在网控楼380V配电间新增1台光伏并网柜6，光伏并网柜6一路三相出线电缆接入网控楼380V交流母线5LKR001TB配电柜母排，采用重新打孔、在不影响原配电柜情况下选择合适位置在母排上开孔。现场确认接入母排位置后在母排上方配电柜顶部开孔，电缆穿入配电柜。光伏并网柜6零线接入网控楼380V交流母线5LKR001TB配电柜零排，光伏并网柜6地线接入网控楼380V交流母线5LKR001TB配电柜地排。如图2所示，光伏并网柜6另一路三相出线电缆通过电缆桥架以及电缆井接入通信电源屏15相线母排，采用重新打孔、在不影响原机柜情况下选择合适位置在母排上开孔。现场确认接入母排位置后，电缆经电源屏下方静电地板由下至上穿入屏柜。光伏并网柜6零线接入通信电源屏15零排，光伏并网柜6地线接入通信电源屏15地排。通信用蓄电池组14连接通信电源屏15，通信电源屏15连接调度交换机、光传输设备等涉网通信负荷16。如图3所示，涉网通信负荷16包括布置在涉网通信设备间内的爱立信光传输、阿尔卡特光传输、数字配线柜、光纤配线柜等。

此外，新增光伏并网柜6并网断路器与上级2LGA 6.6KV供电间隔接地刀连锁功能，实现并网断路器分闸后取出钥匙再解锁6.6KV供电间隔接地刀的合闸功能，新锁安装于并网断路器和6.6KV供电间隔接地刀连锁机构上。

并且新增光伏并网柜6内第一断路器7和第二断路器8的连锁功能，在第一断路器7为“闭合”状态时无法将第二断路器8推入，当第二断路器8为“闭合”状态时无法将第一断路器7推入，即光伏并网柜6内的第一断路器7和第二断路器8同时只能有一个为闭合状态。也就是说，第一断路器7的通断状态与第二断路器8的通断状态设置为相反状态。

如图3所示，在涉网通信蓄电池间新增光伏储能蓄电池组3和电能储存变流器4，光伏储能蓄电池组3通过电能储存变流器4接入光伏并网柜6，相关电缆通过动力电缆桥架敷设。

如图4所示，在网控楼涉网通信机房新增一面便于运维人员远程对整套系统运行参数和运行状态进行监控和测量的光伏测控柜，柜内主要配有1台并网接口交换机10、1台光伏并网监控主机11、电池能量管理系统9、告警拨号机12、打印机18、配电单元17。通信电源屏15和光伏并网柜6内部的断路器位置、光伏实时功率等相关信号通过网线或电缆接入并网接口交换机10，处理后通过网线接入光伏并网监控主机11，通过软件设置，运维人员可以在监控主机上监控系统的相关参数。

如图5所示，光伏并网柜6包括计量室19和断路器室20。

光伏储能供电系统的信息采集方式及信号流转过程如下：采用TCP/IP协议的网线或RS485协议的传输电缆进行数据传输网络搭建，数字信息统一上送至并网接口交换机10，并网接口交换机10位于网控楼二楼涉网通信机房内，负责采集相关数字信息并上送至光伏并网监控主机11。整套系统需要将太阳能光伏逆变器2、电能储存变流器4、通信电源屏15、网控楼380V交流母线配线柜等相关电流、电压、断路器位置、逆变器运行状态等数字信息进行组网监控：利用传输电缆，将太阳能光伏逆变器2、电能储存变流器4、电池能量管理系统9、光伏并网柜6的基于RS485协议的数字信息上传至并网接口交换机10，然后经过基于TCP/IP协议的网线上送至光伏并网监控主机11；利用传输电缆，将通信电源屏15、5LKR001TB母线柜、光伏环境监测仪5等其他厂家设备基于RS485/232协议的数字信息上传至并网接口交换机10，经过交换机的协议解析处理后，再通过基于TCP/IP协议的网线上送至光伏并网监控主机11。光伏并网监控主机11集中处理相关数字化信息，运维人员在光伏并网监控主机11进行整套系统的运维。

太阳能光伏逆变器2和电能储存变流器有三种工作模式：运行模式、待机模式和关机模式。运行模式指逆变器将光伏组串的直流电或光伏储能蓄电池组3的直流电转换为交流电后，馈入5LKR001TB母线中；当外部环境不满足逆变器的运行条件时，逆变器进入待机模式，一旦满足运行条件，逆变器进入运行模式；在待机模式或运行模式中，逆变器若检测到故障或关机指令，则进入关机模式，在关机模式中，逆变器若检测到故障已清除或开机指令，则进入待机模式。

光伏板1在有阳光照射时通过光伏并网柜6和电能储存变流器4对光伏储能蓄电池组3进行浮充电，电池能量管理系统9实时采集蓄电池组的浮充电流、电池组电压和温度等信息，多余电量向5LKR001TB低压母线供电；当夜晚或阴天光照不足时，太阳能光伏逆变器2进入待机模式(待机功率约为0.4kW)，光伏储能蓄电池组3通过电能储存变流器4向5LKR001TB供电，电池能量管理系统9实时采集蓄电池组的放电电流、电池组电压和温度等信息。当系统检测到如太阳能光伏逆变器2和电能储存变流器4进入关机模式、光伏储能蓄电池组3状态异常、网控楼380V交流母线5LKR001TB失压等异常工况时，系统会联动告警，并通过告警拨号机12拨打运维人员电话进行提醒。

光伏储能供电系统结构简单，控制简单，储能子系统和供电子系统独自接入电厂380V交流母线，便于控制和维护；此系统功能先进，提高了硬件兼容性，并网接口交换机10可以读取其他厂家设备(如通信电源屏)的电压、电流、开关状态等数字信息并上送至光伏并网监控主机11进行统一处理分析，当系统存在异常告警时，并网接口交换机10可以向其他厂家的设备(如告警拨号机12)发送干接点或RS485指令，触发其进行相关动作。

太阳能光伏逆变器2和电能储存变流器4工作可靠，并网断路器(第一断路器7和第二断路器8)具备短路瞬时、长延时保护功能和分励脱扣、欠压脱扣功能，能快速动作，瞬时跳开并网断路器，快速可靠切除故障。逆变器具备防孤岛保护功能，可快速监测孤岛且监测到孤岛后立即断开与电网连接的能力，当厂用电的频率、电压异常时可断开光伏与厂用电的连接，当逆变器电压、电流出现异常波动时，可自动报警并切断线路，逆变器可以按要求给出稳定的电压，逆变器有防止负载短路的自动保护。

发明提供的光伏并网监控主机11具有实时显示和分析功能，监控数据量大，运行方式多样，基于一体化平台，可以实现对储能系统、厂用电系统、光伏发电系统、涉网通信电源系统等信息的一体化采集、一体化储存、一体化监视、一体化告警和一体化控制，实现了通讯、储存、数据、图形的平台化，支持以仪表盘、曲线、表格等方式对电气量、储能运行模式、保护动作信息、告警信息等关键信息以图形化进行展示，具备可靠、简洁、易用的特色。

光伏储能供电系统将涉网通信设备的电源由传统的依赖于电厂厂用电或通信用蓄电池组的方式，转变为部分依赖于“新能源+储能”的方式，可以有效减少弃风弃光，提高经济效益，减小新能源发电功率波动，同时也有力的保障了涉网通信设备正常运行和设备安全。

本发明提供的光伏储能供电系统具有如下功能：

(1)数字化信息实时监控及存储

实时监测太阳能光伏逆变器2的发电功率并生成发电曲线，以数字形式显示日发电量和瞬时发电功率；实时监测光伏储能蓄电池组3的充放电状态并生成充放电曲线，以数字形式显示日发电量和瞬时发电功率，实时显示光伏储能蓄电池组3的容量，并以百分比的形式显示；实时监测通信电源屏15的直流输出电压以及交流进线电压等参数，以上数字信息均支持历史趋势查询。

(2)系统告警分类及联动

根据告警设备将告警进行分类，共分成四类设备告警：涉及网控楼380V交流母线5LKR001TB失电等告警警示灯为红色；涉及光伏并网柜6、太阳能光伏逆变器2、电能储存变流器4、光伏板1、光伏储能蓄电池组3、电池能量管理系统9的告警警示灯为蓝色；涉及并网接口交换机10、光伏并网监控主机11系统的告警警示灯为橙色；涉及通信电源屏15及其下游负荷设备的告警警示灯为绿色。将告警拨号机12的开关量连接到并网接口交换机10上，当告警产生时，光伏并网监控主机11页面会有对应颜色报警灯闪烁和报警内容提示，同时触发拨号机拨打运维人员电话进行告警联动。

(3)供电方式远程智能切换

当系统探测到5LKR001TB母线失电时，自动断开光伏并网柜6内的“第一断路器7”，同时闭合“第二断路器8”，保证失电工况下向电源屏持续供电的能力；运维人员亦可以远程查看光伏并网柜6内的第一断路器7和第二断路器8的通断状态，并远程控制其通断。

(4)远程启停机控制

运维人员可以在光伏并网监控主机11上查看太阳能光伏逆变器2和电能储存变流器4的工作状态，并远程控制其启停机状态。

此外，现有技术中，涉网通信机房依赖于厂用电系统供电，机房的备用蓄电池组本质上也依赖于厂用电系统供电，当厂用电系统发生故障或检修时，如果不能快速消缺，会导致涉网通信设备不可用、保护通道不可用等严重后果，涉网通信工作人员较为被动。

与现有技术相比，本发明提供的光伏储能供电系统解决了该被动局面：在网控楼发生380V交流失电的事故时，可以实现不依赖于厂用电系统，直接可以给涉网通信电源屏15供电；网控楼380V系统正常时，该光伏储能系统发出的电量可以直接接入网控楼380V母线，为母线负荷供电。此外，作为新能源项目，符合国家产业政策和公司发展规划，光伏发电系统接入厂用电系统，可降低厂用电电量。

本发明提供的光伏储能供电系统的现场具体施工过程如下：

其中，光伏支架及组件、光伏环境监测仪5和太阳能光伏逆变器2及其附属线缆位于网控楼3楼楼顶；光伏储能蓄电池组3、电能储存变流器4及其附属线缆位于网控楼二楼涉网通信蓄电池间；并网接口交换机10、电池能量管理系统9、告警拨号机12、光伏并网监控主机11、配电单元17、打印机18等设备及其附属线缆位于网控楼二楼涉网通信机房新安装的光伏测控柜内。

(1)光伏支架组件及太阳能光伏逆变器2安装

考虑可安装性和安全性，采用倾角不可调的固定式光伏支架安装于网控楼楼顶，光伏组件采用预制管桩架空布置，光伏支架上部承重结构钢材主要采用冷弯薄壁型钢，采用单晶硅电池光伏组件，2串组件(每串26块)竖向布置的方式排成2行26列的方案布置光伏阵列，网控楼楼顶共布置两个阵列，太阳能光伏逆变器2位于固定式光伏支架下方。

(2)电缆构筑物敷设

采用电缆桥架、电缆穿管等相结合的电缆敷设方式，网控楼内电缆沿电缆沟及静电地板敷设，动力电缆与控制电缆分层敷设，并根据多层多根敷设条件进行动力电缆载流量校验。

(3)光伏环境监测仪5安装

在网控楼顶安装一套环境监测仪，实时监测太阳辐射、风速、风向、温度等参数。该装置由风速传感器、风向传感器、日照辐射表、测温探头、控制盒及支架组成，其通讯接口接入并网接口交换机10，实时记录环境数据。

(4)防雷接地

将光伏组件金属边框作为接闪器，光伏组件及其支架与场区接地网连接作为防雷引下线，光伏系统直流侧的正负极均悬空、不接地，将光伏支架接地。逆变器内设置电涌保护器，防止雷电引起的线路过电压。

(5)光伏储能蓄电池组3及电能储存变流器4安装

采用装设支架的方式安装光伏储能蓄电池组3，电池组位于机房静电地板上，其线缆位于静电地板下方，将电能储存变流器4屏柜立于蓄电池间。

(6)光伏并网监控主机11机柜及其附属设备安装

在涉网通信机房重新设立一面600mm*600mm屏柜，柜内装有光伏并网监控主机11、电池能量管理系统9、并网接口交换机10等设备，其附属电缆沿静电地板下方的电缆沟槽敷设。

(7)光伏并网柜6安装

在网控楼1楼380V配电间新装一台光伏并网柜6，三相出线电缆接入5LKR001TB柜相线母排，采用重新打孔、在不影响原配电柜情况下选择合适位置在母排上开孔，孔径大小为16.5mm。现场确认接入母排位置后在母排上方配电柜顶部开孔，口径为100mm，电缆穿入配电柜，电缆沿配电室原有水平桥架进行敷设，电缆由并网柜、配电柜上部进出。光伏柜零线接入5LKR零排，光伏柜地线接入5LKR地排。

本发明提供的光伏储能供电系统连接及调试过程简述如下：将供电子系统设备、储能子系统设备、光伏环境监测仪5、光伏并网柜6、通信电源屏15等设备通过动力电缆和信号电缆正确连接，随后根据实际情况，进行系统调试。在调试过程中要模拟各种故障信号进行试验，要求相关设备在接收到“失压”等故障信号能够联动告警并对相关设备进行自动动作。要同时验证储能系统的供电质量能够满足涉网通信设备的要求等。

除此之外，本发明还提供了一种用于核电厂涉网通信机房的光伏储能供电方法，利用光伏储能供电系统，光伏储能供电系统作为第二备用电源，方法包括：在网控楼发生380V交流失电事故且第一备用电源电量耗尽的条件下，若日光充足，则由光伏板1通过太阳能光伏逆变器2给涉网通信电源屏15供电；若日光不足，则由光伏储能蓄电池组3通过电能储存变流器4给涉网通信电源屏15供电；在网控楼380V交流电源正常的条件下，光伏储能电源系统直接通过太阳能光伏逆变器2(日光充足)和电能储存变流器4(日光不足)给交流母线供电。

以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于核电厂涉网通信机房的光伏储能供电系统，其特征在于，包括供电子系统、储能子系统和光伏并网柜；

所述供电子系统包括光伏板和太阳能光伏逆变器，所述光伏板的出线电缆接入所述太阳能光伏逆变器，所述太阳能光伏逆变器通过所述光伏并网柜接入网控楼380V交流母线；

所述储能子系统包括光伏储能蓄电池组和电能储存变流器，所述光伏储能蓄电池组的出线电缆接入所述电能储存变流器，所述电能储存变流器通过所述光伏并网柜接入涉网通信电源屏。

2.根据权利要求1所述的用于核电厂涉网通信机房的光伏储能供电系统，其特征在于，所述光伏并网柜内设有第一断路器和第二断路器，所述第一断路器控制所述太阳能光伏逆变器和电能储存变流器与所述网控楼380V交流母线连接、断开，所述第二断路器控制所述太阳能光伏逆变器和电能储存变流器与所述涉网通信电源屏连接、断开。

3.根据权利要求2所述的用于核电厂涉网通信机房的光伏储能供电系统，其特征在于，所述第一断路器的通断状态与所述第二断路器的通断状态设置为相反状态。

4.根据权利要求1所述的用于核电厂涉网通信机房的光伏储能供电系统，其特征在于，还包括并网接口交换机和光伏并网监控主机，所述并网接口交换机采集系统内设备的数字信息并上送至所述光伏并网监控主机进行统一分析处理。

5.根据权利要求4所述的用于核电厂涉网通信机房的光伏储能供电系统，其特征在于，所述光伏并网监控主机对所述涉网通信电源屏、所述交流母线、储能子系统、供电子系统、光伏并网柜、光伏环境监测仪进行统一监管。

6.根据权利要求5所述的用于核电厂涉网通信机房的光伏储能供电系统，其特征在于，所述光伏环境检测仪包括由风速传感器、风向传感器、日照辐射表、测温探头、控制盒及支架，以实时监测太阳辐射、风速、风向、温度参数。

7.根据权利要求4所述的用于核电厂涉网通信机房的光伏储能供电系统，其特征在于，所述并网接口交换机上连接告警拨号机，当告警产生时，所述光伏并网监控主机页面会有对应颜色报警灯闪烁和报警内容提示，同时触发所述告警拨号机拨打运维人员电话进行告警联动。

8.根据权利要求1所述的用于核电厂涉网通信机房的光伏储能供电系统，其特征在于，所述光伏并网柜包括设置在内部的电度表、电流互感器、塑壳断路器、隔离开关。

9.根据权利要求1所述的用于核电厂涉网通信机房的光伏储能供电系统，其特征在于，所述光伏储能蓄电池组为铅酸储能蓄电池组。

10.一种用于核电厂涉网通信机房的光伏储能供电方法，其特征在于，利用如权利要求1-9中任一项所述的用于核电厂涉网通信机房的光伏储能供电系统，所述用于核电厂涉网通信机房的光伏储能供电系统作为第二备用电源，所述方法包括：

在网控楼发生380V交流失电事故时，由通信用蓄电池组作为第一备用电源，且第一备用电源电量耗尽的条件下，若日光充足，则由所述光伏板，通过太阳能光伏逆变器，再通过第二断路器给所述涉网通信电源屏供电；若日光不足，则由所述光伏储能蓄电池组，通过电能储存变流器，再通过第二断路器给所述涉网通信电源屏供电，直至光伏储能蓄电池组电量耗尽；

在网控楼380V交流电源正常的条件下，在日光充足时，光伏储能电源系统直接通过所述太阳能光伏逆变器通过第一断路器给所述交流母线供电，所述交流母线通过第三断路器给通信电源屏供电，同时光伏板发出的电能通过太阳能光伏逆变器和电能储存变流器对光伏储能蓄电池组进行充电；在日光不足时，光伏储能蓄电池组通过电能储存变流器，再通过第一断路器给所述交流母线供电，直至光伏储能蓄电池组电量耗尽。

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