CN117220171B - 变流升压舱及浸没式液冷储能系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种变流升压舱及浸没式液冷储能系统。该变流升压舱包括高压柜、变压器和储能变流装置，其中，高压柜内设置有用于连接电力电缆的真空断路器，变压器连接真空断路器；储能变流装置的一端分别通过第一交流断路器、第二交流断路器连接变压器，储能变流装置的另一端分别经第一汇流柜、第二汇流柜接入电池系统直流侧；储能变流装置包括多个组串式储能变流单元；任一储能变流单元的一端连接第一交流断路器，另一端用于通过第一汇流柜连接任一电池簇；另一储能变流单元的一端连接第二交流断路器，另一端用于通过第二汇流柜连接另一电池簇。本申请应用于浸没式液冷储能系统，能够显著提高浸没式液冷储能系统一次系统的效率及系统可用性。

Description

变流升压舱及浸没式液冷储能系统

技术领域

本申请涉及液冷储能技术领域，特别是涉及一种变流升压舱及浸没式液冷储能系统。

背景技术

电池作为电化学储能系统的核心部件，具有较大的热失控风险。以机械滥用、电滥用和热滥用等原因造成的热失控是导致电池储能电站发生起火或爆炸等安全事故的根本原因。从安全性角度看，储能系统的热管理极具重要性。电池储能的本质安全问题成为制约电池储能系统规模化应用的关键因素之一。而风冷和板换式液冷电池储能电站的运行过程中，存在着散热不均匀以及液冷板及管路、接头故障泄露乙二醇的安全风险，且无法保证不同区域的电池的温度一致性。

基于电化学储能电站应用场景的散热需求，相较于空气冷却和冷板式间接液冷，浸没式液冷热管理存在着显著优势，可快速提升储能系统的冷却性能、安全性能和运行效率。然而，目前的浸没式液冷储能系统仍处于探索阶段，浸没式液冷储能系统的传统一次系统存在着效率低及系统可用性差的问题。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够提高效率及系统可用性的变流升压舱及浸没式液冷储能系统。

一种变流升压舱，应用于浸没式液冷储能系统，浸没式液冷储能系统包括连接变流升压舱的液冷电池舱，液冷电池舱包括电池系统、第一汇流柜和第二汇流柜，电池系统的液冷电池柜内容置有多个浸没在冷却液中的电池簇；变流升压舱包括：

高压柜，高压柜内设置有用于连接电力电缆的真空断路器；

变压器，变压器连接真空断路器；

储能变流装置，储能变流装置的一端分别通过第一交流断路器、第二交流断路器连接变压器，储能变流装置的另一端分别经第一汇流柜、第二汇流柜接入电池系统直流侧；储能变流装置包括多个组串式储能变流单元；任一储能变流单元的一端连接第一交流断路器，另一端用于通过第一汇流柜连接任一电池簇；另一储能变流单元的一端连接第二交流断路器，另一端用于通过第二汇流柜连接另一电池簇。

在其中一个实施例中，储能变流单元包括多个储能变流模组，储能变流模组包括依次连接的交流塑壳断路器、储能变流器和直流塑壳断路器；

任一储能变流模组中的交流塑壳断路器与第一交流断路器连接，直流塑壳断路器与第一汇流柜连接；另一储能变流模组中的交流塑壳断路器与第二交流断路器连接，直流塑壳断路器与第二汇流柜连接。

在其中一个实施例中，储能变流器包括依次连接的交流滤波器、双向DC/AC转换器以及直流滤波器；

交流滤波器与交流塑壳断路器连接，直流滤波器与直流塑壳断路器连接。

在其中一个实施例中，储能变流器还包括交流防雷器、交流继电器组、LCL滤波器、直流接触器、软启动电路以及直流防雷器；

交流防雷器的一端连接在交流滤波器与交流塑壳断路器之间，另一端用于接地；交流继电器组的一端连接交流滤波器，另一端通过LCL滤波器连接双向DC/AC转换器；

软启动电路并联在直流接触器的第一端和直流接触器的第二端之间，第一端连接双向DC/AC转换器，第二端连接直流滤波器；直流防雷器的一端连接在直流滤波器与直流塑壳断路器之间，另一端用于接地。

在其中一个实施例中，第一汇流柜包括多个第一高压盒；第二汇流柜包括多个第二高压盒；

各第一高压盒分别一一对应连接任一储能变流模组中的各直流塑壳断路器；各第二高压盒分别一一对应连接另一储能变流模组中的各直流塑壳断路器。

在其中一个实施例中，真空断路器为组合式真空断路器；变流升压舱还包括分别一一连接组合式真空断路器、第一交流断路器以及第二交流断路器的各避雷器。

在其中一个实施例中，变流升压舱还包括三个高压电流互感器；真空断路器与变压器之间连接有两个高压电流互感器，变压器通过一个高压电流互感器分别与第一交流断路器、第二交流断路器连接。

在其中一个实施例中，变流升压舱还包括用于满足站用电的能量管理单元；能量管理单元的一端连接变压器，另一端用于连接设备电源；设备电源至少包括组串式储能变流单元的电源；

能量管理单元包括依次连接的刀熔开关、隔离变压器、继电器和断路器组件；刀熔开关与变压器连接，断路器组件用于连接设备电源。

一种浸没式液冷储能系统，包括液冷电池舱，还包括如上述的变流升压舱，变流升压舱与液冷电池舱连接；液冷电池舱包括电池系统、第一汇流柜和第二汇流柜；电池系统的液冷电池柜内容置有多个浸没在冷却液中的电池簇；

电池系统直流侧经第一汇流柜、第二汇流柜接入变流升压舱中的储能变流装置。

在其中一个实施例中，电池簇包括多个电池模块，电池模块包括整簇成组的多个电池单体。

上述变流升压舱及浸没式液冷储能系统，变流升压舱包括高压柜、变压器和储能变流装置，其中，高压柜内设置有用于连接电力电缆的真空断路器，变压器连接真空断路器；储能变流装置的一端分别通过第一交流断路器、第二交流断路器连接变压器，储能变流装置的另一端分别经第一汇流柜、第二汇流柜接入电池系统直流侧；储能变流装置包括多个组串式储能变流单元；任一储能变流单元的一端连接第一交流断路器，另一端用于通过第一汇流柜连接任一电池簇；另一储能变流单元的一端连接第二交流断路器，另一端用于通过第二汇流柜连接另一电池簇。本申请通过配合变压器、高压柜的组串式储能变流单元，接入电池系统直流侧，具有电网适应性，能够应用于浸没式液冷储能系统中，可以显著提高浸没式液冷储能系统一次系统的效率及系统可用性，进而实现无环流。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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申请的一些实施例，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他的附图。

图1为一实施例的变流升压舱的结构示意图；

图2为图1中真空断路器的一种结构示意图；

图3为图1中储能变流单元的一种结构示意图；

图4为一实施例的储能变流器的结构示意图；

图5为一具体实施例方式的储能变流器的电路结构示意图；

图6为一具体实施例方式的能量管理单元的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一交流断路器称为第二交流断路器，且类似地，可将第二交流断路器称为第一交流断路器。第一交流断路器和第二交流断路器两者都是交流断路器，但其不是同一交流断路器。

可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。

可以理解，“至少一个”是指一个或多个，“多个”是指两个或两个以上。“元件的至少部分”是指元件的部分或全部。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

全浸没式液冷电池储能系统的适用范围广阔，基于全浸没式液冷技术的电池储能系统具有安全性能好、能量密度高、热管理效果好、环境适应能力强等诸多优点，可适用于新能源配置储能、火电厂联合储能电站参与调频、电网侧独立储能电站、用户侧工商业储能电站、数据机房应急备用、抢修救援等各种应用场景。进一步地，全浸没式液冷电池储能系统的应用前景较好，全浸没式液冷电池储能系统的研究成果可为电池储能电站的设计、建设和运行提供技术支撑，同时可向新能源汽车、两轮电动车、移动储能、梯次利用等锂离子电池应用领域推广应用，通过新型电力系统的构建，实现新能源高效消纳和能源结构转型。

本申请实施例中，单套全浸没式液冷储能系统可以包括变流升压舱和全浸没式液冷电池舱两部分；其中，储能电池舱可以包括电池系统、电池管理系统、消防系统、液冷机组、汇流柜、液冷管道、底座等，通过全浸没式热管理，电池簇采用全浸没式设计，具有安全性能好、能量密度高、热管理效果好、环境适应强等诸多优点；进一步地，变流升压舱可以包括高压环网柜(简称高压柜)、变压器、PCS(Power Control System,储能变流器)装置、能量管理单元等，示例性地，可以选用1500V组串式变流。其中，变流升压舱作为沉浸式液冷储能系统一次系统，可以采用10kV组串式PCS，依次通过变压器、高压柜连接电力电缆，能够提高浸没式液冷储能系统一次系统的效率及系统可用性，具有无环流、效率高、系统可用性高等诸多优点。

本申请实施例中，储能变流器(PCS)连接于电池系统与电力电缆之间，能够实现电能双向转换，可以控制电池簇的充电和放电过程，进行交直流的变换，在接收到启动命令后并网运行，其中，待机状态时变流器只闭锁脉冲，处于热备用状态，当接收到待机指令或是调度命令时，变流器可以迅速的进入相应的状态。

示例性地，基于组串式储能变流单元，本申请实施例具有PCS群控装置，可以检查变流器相关定值设置，包括控制模式及相关参数，确保变流器和BMS之间的通信正常。可选地，PCS群控装置可以通过通讯接收后台控制指令，根据功率指令的符号及大小，控制变流器对电池进行充电或放电，实现对电网有功功率及无功功率的调节。同时PCS可以通过CAN接口与BMS(Battery Management System，电池管理系统)通讯等方式，获取电池簇状态信息，进而可实现对浸没式液冷储能系统中电池的保护性充放电，确保电池运行安全，使得变流升压舱的电能质量及电网适应性符合要求。

如图1所示，一实施例的变流升压舱，应用于浸没式液冷储能系统，浸没式液冷储能系统包括连接变流升压舱的液冷电池舱，液冷电池舱包括电池系统、第一汇流柜和第二汇流柜，电池系统的液冷电池柜内容置有多个浸没在冷却液中的电池簇；变流升压舱可以包括：

高压柜，高压柜内设置有用于连接电力电缆的真空断路器；

变压器，变压器连接真空断路器；

储能变流装置，储能变流装置的一端分别通过第一交流断路器、第二交流断路器连接变压器，储能变流装置的另一端分别经第一汇流柜、第二汇流柜接入电池系统直流侧；储能变流装置包括多个组串式储能变流单元；任一储能变流单元的一端连接第一交流断路器，另一端用于通过第一汇流柜连接任一电池簇；另一储能变流单元的一端连接第二交流断路器，另一端用于通过第二汇流柜连接另一电池簇。

具体而言，本申请实施例中变流升压舱可以包括高压柜、变压器和储能变流装置，其中，高压柜内设置有用于连接电力电缆的真空断路器，示例性地，该电力电缆可以采用铜芯电力电缆，例如ZA-YJV22电缆，可选地，电力电缆的额定工作电压可以为8.7/15KV，本申请实施例对此并无限定。

本申请实施例中，变压器可以是指利用电磁感应原理来改变交流电压的装置，主要功能有电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。示例性地，变压器可以包括铁芯(或磁芯)和线圈，线圈有两个或两个以上的绕组，其中与交流电源相连的绕组叫初级线圈(一次侧线圈、原线圈)，其余的绕组叫次级线圈(二次侧线圈、副线圈)。最简单的铁心变压器是由一个软磁材料做成的铁心和套在铁心上匝数不等的初级线圈L1和次级线圈L2构成。当变压器的初级线圈L1接在交流电源上时，铁心中便产生交变磁通，交变磁通在次级线圈L2上感应产生交变电流。

示例性地，如图1所示，储能变流装置与变压器之间的交流断路器可以为至少两个(第一交流断路器、第二交流断路器仅为示意性说明)；可选地，组串式储能变流单元(简称储能变流单元)的数量可以为至少两个；进一步地，汇流柜(第一汇流柜、第二汇流柜仅为示意性说明)以及电池簇的数量也可以为至少两个，本申请实施例对此并无限定。

图1中，满足站用电三相输入380VAC(3L+N)或220VAC(L/N+PE)单相输入接线。单输入时与端子排对应接线即可，例如1#机接A/N，2#机接B，3#机接C/N，4#机接AN等。示例性地，可以通过能量管理单元连接至上述三相输入380VAC(3L+N)或220VAC(L/N+PE)单相输入。需要说明的是，“L”、“N”、“PE”分别表示的是火线、零线和接地。

进一步地，真空断路器可以为组合式真空断路器，如图2所示，一实施例的真空断路器可以采用组合式真空断路器，该组合式真空断路器可以使用电动(M)AC220V；示例性地，如图2所示，变流升压舱还可以包括连接该组合式真空断路器的指示灯102、指示灯104，以及连接该组合式真空断路器的避雷器106。需要说明的是，图2中的储能变流单元指的是组串式储能变流单元，可以理解的是，储能变流单元作为组串式储能变流单元的简称，在本申请实施例中使用。

其中，指示灯可以是照明灯，例如LED(Light Emitting Diode，发光二极管)，本申请实施例中，指示灯可以用于反映电路的工作状态(有电或无电)、电气设备的工作状态(运行、停运或试验)和位置状态(闭合或断开)等。可选地，通过不同颜色的指示灯的亮灭，本申请实施例可以准确的确认变流升压舱的电源工作状态(通电状态或断电状态)，系统工作状态(系统处于待机状态/系统处于运行状态/系统运行出现故障)，进而在系统运行异常时立即断开变流器与电网的连接，保护变流器的安全。又如，若超过预设时间“待机”或“运行”灯未亮，则表示变流升压舱启动异常，需重新断电后再开机。

示例性地，如图2所示，变流升压舱还可以包括三个高压电流互感器，其中，真空断路器与变压器之间连接有两个高压电流互感器(108)，变压器通过一个高压电流互感器(110)分别与第一交流断路器、第二交流断路器连接。可选地，如图2所示，变流升压舱还可以包括连接第二交流断路器的避雷器112，以及连接第一交流断路器的避雷器114。

本申请实施例中，高压柜包含断路器、避雷器、高压电流互感器以及指示灯等器件，能够匹配并及时反馈变流升压舱的工作状态，进而可以适应浸没式液冷储能系统的运行方式，提高浸没式液冷储能系统一次系统的效率及系统可用性。

示例性地，本申请实施例中的变压器可以是户外箱式变压器，具体可以采用绝缘立体卷铁心干式变压器；进一步地，变压器还可以包含有温控仪及风机。可以理解，上述高压柜、断路器、变压器以及储能变流装置还可以采用其他形式，而不限于上述实施例已经提到的形式，只要其能够达到完成相应的功能即可。

如图3所示，一实施例的储能变流单元可以包括多个储能变流模组300，储能变流模组300可以包括依次连接的交流塑壳断路器302、储能变流器304和直流塑壳断路器306；

其中，任一储能变流模组中的交流塑壳断路器与第一交流断路器连接，直流塑壳断路器与第一汇流柜连接；另一储能变流模组中的交流塑壳断路器302与第二交流断路器连接，直流塑壳断路器306与第二汇流柜连接。

具体地，如图3所示，以多个储能变流模组中的一个储能变流模组300为例，储能变流模组300可以包括依次连接的交流塑壳断路器302、储能变流器304和直流塑壳断路器306，其中，交流塑壳断路器302可以与交流断路器连接，直流塑壳断路器可以与汇流柜连接。

示例性地，本申请实施例中，一个储能变流单元所包括的储能变流模组的数量可以为7个，储能变流单元的数量可以为两个。进而，浸没式液冷储能系统每套变流升压舱，可以包含1套组合式真空断路器、1套户外箱式变压器、14套串式储能变流器等相关设备。

进一步地，一个储能变流单元所对应的电池簇500可以为7个。示例性地，每个浸没式液冷储能系统可以包含14个电池簇，每个电池簇可以由16套电池模块(16个Pack)组成，每个电池模块可以包括多个电池单体(例如26个)，进而电池系统直流侧经汇流柜接入储能变流单元。可选地，电池簇可以为磷酸铁锂(LFT)电池簇。

示例性地，第一汇流柜可以包括多个第一高压盒；第二汇流柜包括多个第二高压盒；各第一高压盒分别一一对应连接任一储能变流模组中的各直流塑壳断路器；各第二高压盒分别一一对应连接另一储能变流模组中的各直流塑壳断路器。具体而言，如图3所示，汇流柜中可以包括高压盒400。示例性地，一个汇流柜中高压盒的数量可以为7个。

进一步地，本申请实施例中的汇流柜可以是直流汇流柜，该直流汇流柜包含有高压盒、线束等。示例性地，液冷电池舱可以包括6个箱式储能电池系统，每个储能电池系统包括电池柜、综合柜、汇流柜以及液冷机组，可选地，综合柜内包含有EMU(通讯管理机)、消防系统。其中，EMU可以连接储能变流单元，进而本申请实施例能够以通讯管理机(EMU)方式，完成BMS、动环、消防等设备的数据采集和转发，本申请实施例能够使得变流升压舱适应浸没式液冷储能系统的运行方式，提高浸没式液冷储能系统一次系统的效率及系统可用性。

如图4所示，一实施例的储能变流器可以包括依次连接的交流滤波器、双向DC/AC转换器以及直流滤波器；

交流滤波器与交流塑壳断路器连接，直流滤波器与直流塑壳断路器连接。

具体而言，储能变流器的主电路可以包括交流滤波器、双向DC/AC转换器以及直流滤波器。示例性地，交流滤波器可以采用交流EMI滤波器(电磁干扰滤波器)，进一步地，直流滤波器也可以采用直流EMI滤波器，进而本申请实施例能够抑制电磁干扰，尤其是线路中的电磁干扰(噪声)，保证储能变流器的工作稳定性，使得变流升压舱的电能质量及电网适应性符合要求。

如图5所示，一实施例的储能变流器还可以包括交流防雷器、交流继电器组、LCL滤波器、直流接触器、软启动电路以及直流防雷器；

交流防雷器的一端连接在交流滤波器与交流塑壳断路器之间，另一端用于接地；交流继电器组的一端连接交流滤波器，另一端通过LCL滤波器连接双向DC/AC转换器；

软启动电路并联在直流接触器的第一端和直流接触器的第二端之间，第一端连接双向DC/AC转换器，第二端连接直流滤波器；直流防雷器的一端连接在直流滤波器与直流塑壳断路器之间，另一端用于接地。

具体而言，储能变流器还可以包括交流防雷器、交流继电器组、LCL滤波器、直流接触器、软启动电路以及直流防雷器；其中，如图5所示，交流继电器组可以包括交流继电器1和交流继电器2。图5中的双向DC/AC指的是双向DC/AC转换器。

示例性地，如图5所示，软启动电路可以并联在直流接触器的第一端和直流接触器的第二端之间，第一端连接双向DC/AC转换器，第二端连接直流滤波器；直流防雷器的一端连接在直流滤波器与直流塑壳断路器之间，另一端用于接地。

本申请实施例中，继电器可以包括电磁系统及触点系统，电磁系统由线圈、固定的铁芯和可动的衔铁构成，触点系统由动接点和静接点构成。当继电器电磁系统的线圈的输入量达到阈值时，在电磁作用下铁芯产生磁力，吸引衔铁，衔铁带动接点系统的动接点动作，使触点闭合或断开，改变触点系统所连接电路的通断。根据电磁系统线圈的输入量变化，控制触点的通断，当线圈输入量达到阈值，常开触点则会闭合，常闭触点则会断开，从而改变触点所连接电路的工作状态。

通过具有上述主电路结构的储能变流器，可以用于执行如下操作：在变流器上电前，确认变流器前级直流开关处于断开位置，确认与变流器交流侧连接的交流配电柜的断路器处于断开状态，进而在并网前需测量并网接入点的电压和频率，确保变流器并网规格符合要求。

满足上述条件后，本申请实施例可以按照如下步骤开机：a、闭合变流器交流侧上级的断路器；b、闭合变流器直流侧上级的直流开关；在变流器就绪的情况下(例如当变流器LED指示灯无红灯时)，通过EMS后台或上位机进行开机。进一步地，若变流器红灯出现长亮，可以通过EMS后台或者其他通讯方式建立与变流器的连接，查阅变流器的告警信息。可选地，变流器可以通过EMS后台或上位机执行关机操作。

示例性地，当更换变流器模块或者维护变流器时，本申请实施例还可以对变流器进行完全下电操作，操作步骤可以包括：a、执行关机操作；b、确认变流器直流侧前级开关断开；c、确认变流器交流侧前级开关断开；d、等待预设时长(例如15分钟)，确认变流器内部储能器件已放电至安全电压以下。

以上，通过具有上述主电路结构的储能变流器，以及采用相应工作流程，本申请实施例能够使得变流升压舱适应浸没式液冷储能系统的运行方式，提高浸没式液冷储能系统一次系统的效率及系统可用性。

如图6所示，一实施例的变流升压舱还可以包括用于满足站用电的能量管理单元；能量管理单元的一端连接变压器，另一端用于连接设备电源；设备电源至少包括组串式储能变流单元的电源；

能量管理单元包括依次连接的刀熔开关610、隔离变压器620、继电器KA和断路器组件；刀熔开关与变压器连接，断路器组件用于连接设备电源。

具体而言，本申请实施例中，变流升压舱可以作为沉浸式液冷储能系统一次系统(采用组串式PCS)，其中，变流升压舱还可以包括用于满足站用电的能量管理单元；能量管理单元的一端连接变压器，另一端用于连接设备电源；设备电源至少包括组串式储能变流单元的电源。

其中，满足站用电三相输入380VAC(3L+N)或220VAC(L/N+PE)单相输入接线。单输入时与端子排对应接线即可，例如1#机接A/N，2#机接B，3#机接C/N，4#机接AN等。示例性地，隔离变压器可以采用单相隔离变压器。

如图6所示，断路器组件可以包括多个小型断路器。示例性地，能量管理单元还可以包括转换开关、磁环、熔断器以及浪涌保护器等器件。其中，设备电源至少包括组串式储能变流单元的电源；可选地，设备电源可以包括PCS#1站用电源以及PCS1#框架电源。示例性地，设备电源还可以包括集装箱风机/加热器电源，干变自带散热风机电源，照明与墙插电源，高压室照明/加热电源，检修插座电源，备用风机电源以及UPS电源中的至少一种。

示例性地，设备电源还可以包括变压器测控/温控电源，EMU/交换机协调控制器电源，消防电源，无线测温采集器电源，RMU/电磁锁DSN电源，以及速断中继电源中的至少一种。

以上，本申请实施例通过配合变压器、高压柜的组串式储能变流单元，接入电池系统直流侧，具有电网适应性，能够应用于浸没式液冷储能系统中，可以显著提高浸没式液冷储能系统一次系统的效率及系统可用性，进而实现无环流。

在一个实施例中，本申请实施例还提供了一种浸没式液冷储能系统，包括液冷电池舱，还包括如上述的变流升压舱，变流升压舱与液冷电池舱连接；液冷电池舱包括电池系统、第一汇流柜和第二汇流柜；电池系统的液冷电池柜内容置有多个浸没在冷却液中的电池簇；

电池系统直流侧经第一汇流柜、第二汇流柜接入变流升压舱中的储能变流装置。

在其中一个实施例中，电池簇可以包括多个电池模块，电池模块包括整簇成组的多个电池单体。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种变流升压舱，其特征在于，应用于浸没式液冷储能系统，所述变流升压舱作为所述浸没式液冷储能系统的一次系统；所述浸没式液冷储能系统包括连接所述变流升压舱的液冷电池舱，所述液冷电池舱包括电池系统、第一汇流柜和第二汇流柜，所述电池系统的液冷电池柜内容置有多个浸没在冷却液中的电池簇；所述变流升压舱包括：

高压柜，所述高压柜内设置有用于连接电力电缆的真空断路器；

变压器，所述变压器连接所述真空断路器；

连接PCS群控装置的储能变流装置，所述储能变流装置的一端分别通过第一交流断路器、第二交流断路器连接所述变压器，所述储能变流装置的另一端分别经所述第一汇流柜、所述第二汇流柜接入所述电池系统直流侧；所述储能变流装置包括多个组串式储能变流单元；任一所述储能变流单元的一端连接所述第一交流断路器，另一端用于通过所述第一汇流柜连接任一所述电池簇；另一所述储能变流单元的一端连接所述第二交流断路器，另一端用于通过所述第二汇流柜连接另一所述电池簇；其中，所述PCS群控装置用于获取控制指令和/或电池簇状态信息，以控制所述储能变流单元对电池簇的充电或放电；

所述储能变流单元包括多个储能变流模组，所述储能变流模组包括依次连接的交流塑壳断路器、储能变流器和直流塑壳断路器；任一所述储能变流单元的所述储能变流模组中的所述交流塑壳断路器与所述第一交流断路器连接，所述直流塑壳断路器通过所述第一汇流柜连接任一所述电池簇；另一所述储能变流单元的所述储能变流模组中的所述交流塑壳断路器与所述第二交流断路器连接，所述直流塑壳断路器通过所述第二汇流柜连接另一所述电池簇；

所述储能变流器包括依次连接的交流滤波器、双向DC/AC转换器以及直流滤波器；所述交流滤波器与所述交流塑壳断路器连接，所述直流滤波器与所述直流塑壳断路器连接；

所述储能变流器还包括交流防雷器、交流继电器组、LCL滤波器、直流接触器、软启动电路以及直流防雷器；所述交流防雷器的一端连接在所述交流滤波器与所述交流塑壳断路器之间，另一端用于接地；所述交流继电器组的一端连接所述交流滤波器，另一端通过所述LCL滤波器连接所述双向DC/AC转换器；所述软启动电路并联在所述直流接触器的第一端和所述直流接触器的第二端之间，所述第一端连接所述双向DC/AC转换器，所述第二端连接所述直流滤波器；所述直流防雷器的一端连接在所述直流滤波器与所述直流塑壳断路器之间，另一端用于接地。

2.根据权利要求1所述的变流升压舱，其特征在于，所述第一汇流柜包括多个第一高压盒；所述第二汇流柜包括多个第二高压盒；

各所述第一高压盒分别一一对应连接任一所述储能变流模组中的各所述直流塑壳断路器；各所述第二高压盒分别一一对应连接另一所述储能变流模组中的各所述直流塑壳断路器。

3.根据权利要求1或2所述的变流升压舱，其特征在于，所述真空断路器为组合式真空断路器；所述变流升压舱还包括分别一一连接所述组合式真空断路器、所述第一交流断路器以及所述第二交流断路器的各避雷器。

4.根据权利要求1或2所述的变流升压舱，其特征在于，所述变流升压舱还包括三个高压电流互感器；所述真空断路器与所述变压器之间连接有两个所述高压电流互感器，所述变压器通过一个所述高压电流互感器分别与所述第一交流断路器、所述第二交流断路器连接。

5.根据权利要求1所述的变流升压舱，其特征在于，所述变流升压舱还包括用于满足站用电的能量管理单元；所述能量管理单元的一端连接所述变压器，另一端用于连接设备电源；所述设备电源至少包括所述组串式储能变流单元的电源；

所述能量管理单元包括依次连接的刀熔开关、隔离变压器、继电器和断路器组件；所述刀熔开关与所述变压器连接，所述断路器组件用于连接所述设备电源。

6.一种浸没式液冷储能系统，其特征在于，包括液冷电池舱，还包括如权利要求1至5任一项所述的变流升压舱，所述变流升压舱与所述液冷电池舱连接；所述液冷电池舱包括电池系统、第一汇流柜和第二汇流柜；所述电池系统的液冷电池柜内容置有多个浸没在冷却液中的电池簇；

所述电池系统直流侧经所述第一汇流柜、所述第二汇流柜接入所述变流升压舱中的储能变流装置。

7.根据权利要求6所述的浸没式液冷储能系统，其特征在于，所述电池簇包括多个电池模块，所述电池模块包括整簇成组的多个电池单体。