CN204046191U - 110千伏变电站微网的交直流一体化电源系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种110千伏变电站微网的交直流一体化电源系统，该系统包含：接入变电站微网系统的公共连接点交流母线，以及连接在公共连接点交流母线下的直流电源系统、交流电源系统、通信电源系统和不间断电源；直流电源系统为电池储能系统，其包含：储能系统；储能变流器，其直流端通过直流电缆电路连接储能系统，交流端电路连接公共连接点交流母线。本实用新型交直流一体化为微网系统进行供电，其中直流电源系统采用30千瓦时磷酸铁锂电池系统，可稳定为微网系统提供电源，保持微网系统电源电压稳定，从而保证微网系统的稳定运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电网系统，具体涉及一种110千伏变电站微网的交直流一体化电源系统。
背景技术
近年来用电负荷不断增加，传统电网的弊端也渐渐凸现，这使得电网运行的稳定性和安全性下降，供电质量得不到很好的保障。在世界范围内接连发生的几次大面积停电事故更加凸显了电力系统集中式发电的运行难度大、难以满足用户对电能质量的更高要求等弊端。针对以上问题，发达国家如德国、日本、美国甚至包括一些发展中国家开始研究并应用多种一次能源形式结合、高效、经济的新型电力技术——分布式发电（Distributed Generation，简称DG）技术。
分布式发电，如微燃机、风力发电、光伏发电等能够灵活利用当地自然资源、减少环境污染、降低线路损耗、提高供电的可靠性，是集中式单一供电系统的重要补充，有效解决了大型电网不能灵活追踪负荷，局部故障导致大面积扰动、停电以及偏远地区供电等问题。但分布式发电系统是不可控的发电单元，一般采取隔离的方式来消除其对配电网的影响，这样就大大降低了分布式发电的效能，削弱了其优势[1]。为了解决分布式发电系统并网的相关矛盾，微网应运而生。
微网概念的兴起主要是解决大规模、多样化分布式电源并网带来的技术、市场和政策上的问题，以发挥分布式发电技术在经济、能源和环境中的优势，从而最大化接纳分布式电源，更好的满足电力用户对电能质量和供电可靠性的要求。
实用新型内容
本实用新型提供一种110千伏变电站微网的交直流一体化电源系统，将全站交流、直流、通信电源、不间断电源电源屏一体化，保持电源电压稳定，从而保证微网系统的稳定运行。
为实现上述目的，本实用新型提供一种110千伏变电站微网的交直流一体化电源系统，其特点是，该系统包含：
接入变电站微网系统的公共连接点交流母线，以及连接在公共连接点交流母线下的直流电源系统、交流电源系统、通信电源系统和不间断电源；
所述直流电源系统为电池储能系统，其包含：
储能系统；
储能变流器，其直流端通过直流电缆电路连接储能系统，交流端电路连接公共连接点交流母线。
上述储能系统为在一个独立的容置空间中单独设置的蓄电池柜。
上述储能系统为30千瓦时磷酸铁锂电池系统。
上述储能系统中包含3组并联的磷酸铁锂电池组，每组磷酸铁锂电池组中包含有180个串联的磷酸铁锂电池。
上述储能变流器容量为50千瓦。
上述储能变流器与公共连接点交流母线之间的线路上设有控制电路通断的开关。
本实用新型110千伏变电站微网的交直流一体化电源系统和现有技术相比，其优点在于，本实用新型将全站交流、直流、通信电源、不间断电源电源屏一体化，联合为微网系统进行供电，保持微网系统电源电压稳定，从而保证微网系统的稳定运行；
本实用新型直流电源系统采用30千瓦时磷酸铁锂电池系统，可稳定为微网系统提供电源，保证微网系统的稳定运行。
附图说明
图1为本发明110千伏变电站微网的交直流一体化电源系统的示意图；
图2为本发明110千伏变电站微网的交直流一体化电源系统中直流电源系统的电路图。
具体实施方式
以下结合附图，进一步说明本实用新型的具体实施例。
如图1所示，本实用新型公开了一种110千伏变电站微网的交直流一体化电源系统，该系统包含：接入变电站微网系统的公共连接点（PCC）交流母线11，以及连接在该公共连接点交流母线11下的直流电源系统10、交流电源系统12、通信电源系统和不间断电源13（UPS）。
如图2所示，直流电源系统10采用电池储能系统，其包含：储能系统1和储能变流器2。
储能系统1为一个蓄电池柜，布置于独立的蓄电池室内。交流电源系统布置于微网室，其余电源系统布置于二次设备室。
本实施例中，储能系统1采用一套30千瓦时的磷酸铁锂电池系统。磷酸铁锂电池系统中包含3组并联的磷酸铁锂电池组，每组磷酸铁锂电池组中包含有180个串联的磷酸铁锂电池。
储能变流器2（即逆变器）的直流端通过直流电缆电路连接储能系统1，交流端则电路连接公共连接点交流母线。储能变流器2容量为50千瓦。并且储能变流器2与公共连接点交流母线之间的线路上设有控制电路通断的开关。
储能变流器2的控制方法包含：在PQ 控制和V/f控制间进行切换。在并网模式下，微网系统光伏出力波动和负载的切入切出会影响公共连接点交流母线电压的稳定，根据公共连接点母线电压的值，制定电压控制逻辑，对储能变流器2采用PQ控制策略，使储能系统1向PCC母线注入或吸收不同的功率，来保证母线电压在允许范围内波动。在孤岛模式下，光伏系统采用最大功率跟踪控制，不能参与电压和频率的调节，此时储能变流器2切换为V/f控制，为微网系统提供电压幅值和频率恒定的电压源，也为光伏并网逆变器提供锁相参考，保证了光储微网系统的稳定运行。
尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (6)
1.一种110千伏变电站微网的交直流一体化电源系统，其特征在于，该系统包含：
接入变电站微网系统的公共连接点交流母线（11），以及连接在公共连接点交流母线（11）下的直流电源系统（10）、交流电源系统（12）、通信电源系统和不间断电源（13）；
所述直流电源系统（10）为电池储能系统，其包含：
储能系统（1）；
储能变流器（2），其直流端通过直流电缆电路连接所述的储能系统（1），交流端电路连接公共连接点交流母线。
2.如权利要求1所述的110千伏变电站微网的交直流一体化电源系统，其特征在于，所述储能系统（1）为在一个独立的容置空间中单独设置的蓄电池柜。
3.如权利要求2所述的110千伏变电站微网的交直流一体化电源系统，其特征在于，所述储能系统（1）为30千瓦时磷酸铁锂电池系统。
4.如权利要求3所述的110千伏变电站微网的交直流一体化电源系统，其特征在于，所述储能系统（1）中包含3组并联的磷酸铁锂电池组，每组磷酸铁锂电池组中包含有180个串联的磷酸铁锂电池。
5.如权利要求1所述的110千伏变电站微网的交直流一体化电源系统，其特征在于，所述储能变流器（2）容量为50千瓦。
6.如权利要求1所述的110千伏变电站微网的交直流一体化电源系统，其特征在于，所述储能变流器（2）与公共连接点交流母线之间的线路上设有控制电路通断的开关。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105656178A (zh) * | 2016-03-22 | 2016-06-08 | 国网安徽省电力公司宣城供电公司 | 移动式模块化应急抢修交直流一体化电源 |
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2014
- 2014-07-14 CN CN201420385139.8U patent/CN204046191U/zh not_active Expired - Lifetime
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