CN205304249U - 海岛综合能源水电环保管理系统 - Google Patents

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古小科
孙钰博
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Abstract

本实用新型公开了海岛综合能源水电环保管理系统，其设有：骨干交流母线；变电站，其与骨干交流母线电性连接；交流母线，其与变电站输出端电性连接；直流母线；交直流变流器，其一端连接交流母线，其另一端连接直流母线；交流母线侧配置端，其与交流母线电性连接；负载配置端，其与交流母线电性连接；直流母线侧配置端，其与直流母线电性连接。本实用新型能够接入大电网，利用太阳能发电，利用风能发电，利用柴油发电，能够将大电网的电能储存起来，也能够将太阳能、风能和柴油机所发出的电能储存起来，能够供应交流电和直流电，可以实时监控环保数据，集中采集数据，通过综合能源管理调度系统统一进行调度处理。

Description

海岛综合能源水电环保管理系统
技术领域
本实用新型涉及一种海岛综合能源水电环保管理系统。
背景技术
目前海岛综合能源水电环保管理系统有如下两种方式：
1、采用传统的柴油发电机组等旋转发电设备发电作为海岛的主要能量来源，再配合大陆供电方式，保证供电的稳定性，岛上的水资源由大陆供给及海岛天然水组成，管理系统负责对柴油发电机组发电出力进行控制。
2、利用柴油发电机组等旋转发电设备发电作为海岛的主要能量来源，同时增加可再生能源发电，如风力发电、光伏发电和海洋能发电，并配备一定的储能单元，这些发电单元通过变压器汇入交流电网给岛上负荷供电，同时利用海水淡化设备淡化海水，产生淡水来补充岛上的水资源。
单纯采用柴油发电机组作为海岛的主要能源来源，首先不符合海岛的低碳清洁开发原则，对海岛环境造成不利影响，其次，容易产生海岛化石燃料短缺、运输困难等问题，另外，柴油发电机组的发电效率低，且设备检修率高，总体的经济性不高，管理系统功能单一，容易造成多余发电量的废弃问题。采用柴油发电机组发电对环境不利，可再生能源发电并网方式单一，造成能源利用效率低，单一的交流电网运行方式不利于管理系统对各个发电设备进行控制，控制效率不高，无法实现能量的双向流动。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供海岛综合能源水电环保管理系统，能够接入大电网，利用太阳能发电，利用风能发电，利用柴油发电，能够将大电网的电能储存起来，也能够将太阳能、风能和柴油机所发出的电能储存起来，能够供应交流电和直流电，可以实时监控环保数据，集中采集数据，通过综合能源管理调度系统统一进行调度处理。
本实用新型所采用的技术方案是：
海岛综合能源水电环保管理系统，其设有：
骨干交流母线；
变电站，其与骨干交流母线电性连接；
交流母线，其与变电站输出端电性连接；
直流母线；
交直流变流器，其一端连接交流母线，其另一端连接直流母线；
交流母线侧配置端，其与交流母线电性连接；
负载配置端，其与交流母线电性连接；
直流母线侧配置端，其与直流母线电性连接。
其中，所述交流母线侧配置端设有均与交流母线电性连接的风电变流器、光伏逆变器、第一储能变流器及柴油发电机；所述风电变流器电性连接有风力发电机，所述光伏逆变器电性连接有第一光伏电池板，所述第一储能变流器电性连接有第一蓄电池组。第一光伏电池板和风力发电机所发出的电能分别通过光伏逆变器和风电变流器将将能转化成交流电提供给交流母线，柴油发电机所产生的电能也提供给交流母线，第一储能交流器将交流母线上的电能转化成直流电充入第一蓄电池组。
所述直流母线侧配置端设有均与直流母线电性连接的第二储能交流器、第二光伏电池板及直流充电桩；所述第二储能交流器电性连接有第二蓄电池组。大电网或者是第一蓄电池组提供出来的电能通过交直流变流器将交流电转变成直流电能提供给直流母线。
所述负载配置端设有与交流母线电性连接的酒店负荷设备、海水淡化设备、污水处理设备、废气处理设备及固体废物处理设备。
所述负载配置端还设有与直流母线电性连接的LED照明系统和手机充电装置。
所述海岛综合能源水电环保管理系统还包括有综合能源管理调度系统、环保监测数据集中控制器、本地监控系统、微电网数据集中控制器、微电网能量管理和综合控制系统、对时服务器及继电保护和数据采集模块组；其中所述环保监测数据集中控制器的一端与综合能源管理调度系统电性连接，所述环保监测数据集中控制器的另一端与负载配置端连接；综合能源管理调度系统均电性连接于本地监控系统、微电网数据集中控制器、微电网能量管理和综合控制系统及对时服务器；所述本地监控系统电性连接于微电网数据集中控制器；继电保护和数据采集模块组由若干个继电保护和数据采集模块组成。环保检测数据集中控制器检测到海水淡化系统、水源净化系统、废气处理系统及固定废物处理系统的环保参数，将得到的环保参数进行内部分析判断，并将结果发送给综合能源管理调度系统。微电网能量管理和综合控制系统采集到继电保护和数据采集模块组的所有数据，工作人员可以通过综合能源管理调度系统进行监视和控制工作。
进一步，所述交流母线与风电变流器、光伏逆变器、第一储能变流器及柴油发电机之间分别连接有继电保护和数据采集模块。
进一步，所述直流母线与第二储能交流器、第二光伏电池板及直流充电桩之间分别连接有继电保护和数据采集模块。
进一步，所述交流母线与LED照明系统、手机充电装置、酒店负荷设备、海水淡化设备、污水处理设备、废气处理设备及固体废物处理设备之间分别连接有继电保护和数据采集模块。
所述变电站设有变压器及与变压器电性连接的断路器，所述断路器与交流母线电性连接，所述变压器输入端与骨干交流母线电性连接。
所述骨干交流母线电性连接有大电网断路器。
本实用新型的有益效果是：能够接入大电网，利用太阳能发电，利用风能发电，利用柴油发电，能够将大电网的电能储存起来，也能够将太阳能、风能和柴油机所发出的电能储存起来，能够供应交流电和直流电，可以实时监控环保数据，集中采集数据，通过综合能源管理调度系统统一进行调度处理。
附图说明
图1是本实用新型原理示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型海岛综合能源水电环保管理系统，其设有：
骨干交流母线1；
变电站2，其与骨干交流母线1电性连接；
交流母线3，其与变电站2输出端电性连接；
直流母线5；
交直流变流器4，其一端连接交流母线3，其另一端连接直流母线5；
交流母线侧配置端200，其与交流母线3电性连接；
负载配置端100，其与交流母线3电性连接；
直流母线侧配置端300，其与直流母线5电性连接。
其中，所述交流母线侧配置端200设有均与交流母线3电性连接的风电变流器20、光伏逆变器21、第一储能变流器22及柴油发电机14；所述风电变流器20电性连接有风力发电机11，所述光伏逆变器21电性连接有第一光伏电池板12，所述第一储能变流器22电性连接有第一蓄电池组13。
所述直流母线侧配置端300设有均与直流母线5电性连接的第二储能交流器27、第二光伏电池板18及直流充电桩25；所述第二储能交流器27电性连接有第二蓄电池组19。
所述负载配置端100设有与交流母线3电性连接的酒店负荷设备10、海水淡化设备6、水源净化设备7、废气处理设备8及固体废物处理设备9；所述负载配置端100还设有与直流母线5电性连接的LED照明系统15和手机充电桩24。
所述海岛综合能源水电环保管理系统还包括有综合能源管理调度系统28、环保监测数据集中控制器29、本地监控系统31、微电网数据集中控制器30、微电网能量管理和综合控制系统32、对时服务器33及继电保护和数据采集模块组；其中所述环保监测数据集中控制器29的一端与综合能源管理调度系统28电性连接，所述环保监测数据集中控制器29的另一端与负载配置端100连接；综合能源管理调度系统28均电性连接于本地监控系统31、微电网数据集中控制器30、微电网能量管理和综合控制系统32及对时服务器33；所述本地监控系统31电性连接于微电网数据集中控制器30；继电保护和数据采集模块组由若干个继电保护和数据采集模块组成。
所述变电站2设有变压器及与变压器电性连接的断路器，所述断路器与交流母线3电性连接，所述变压器输入端与骨干交流母线1电性连接。
所述骨干交流母线1电性连接有大电网断路器。
进一步，所述交流母线与风电变流器、光伏逆变器、第一储能变流器及柴油发电机之间分别连接有继电保护和数据采集模块。
进一步，所述直流母线与第二储能交流器、第二光伏电池板及直流充电桩之间分别连接有继电保护和数据采集模块。
进一步，所述交流母线与LED照明系统、手机充电装置、酒店负荷设备、海水淡化设备、污水处理设备、废气处理设备及固体废物处理设备之间分别连接有继电保护和数据采集模块。
进一步，所述直流充电桩25电性连接有电动汽车负荷17。
进一步，所述手机充电桩24电性连接有手机充电负荷16。
进一步，所述LED照明系统15与直流母线之间设有LED驱动电源23。
本实用新型的有益效果是：能够接入大电网，利用太阳能发电，利用风能发电，利用柴油发电，能够将大电网的电能储存起来，也能够将太阳能、风能和柴油机所发出的电能储存起来，能够供应交流电和直流电，可以实时监控环保数据，集中采集数据，通过综合能源管理调度系统统一进行调度处理。

Claims (7)

1.海岛综合能源水电环保管理系统，其特征在于设有：
骨干交流母线（1)；
变电站（2），其与骨干交流母线（1)电性连接；
交流母线（3），其与变电站（2）输出端电性连接；
直流母线（5）；
交直流变流器（4），其一端连接交流母线（3），其另一端连接直流母线（5）；
交流母线侧配置端（200），其与交流母线（3）电性连接；
负载配置端（100），其与交流母线（3）电性连接；
直流母线侧配置端（300），其与直流母线（5）电性连接。
2.根据权利要求1所述的海岛综合能源水电环保管理系统，其特征在于：所述交流母线侧配置端（200）设有均与交流母线（3）电性连接的风电变流器(20)、光伏逆变器(21)、第一储能变流器(22)及柴油发电机(14)；所述风电变流器(20)电性连接有风力发电机(11)，所述光伏逆变器(21)电性连接有第一光伏电池板(12)，所述第一储能变流器(22)电性连接有第一蓄电池组(13)。
3.根据权利要求1所述的海岛综合能源水电环保管理系统，其特征在于：所述直流母线侧配置端（300）设有均与直流母线（5）电性连接的第二储能交流器(27)、第二光伏电池板(18)及直流充电桩(25)；所述第二储能交流器(27)电性连接有第二蓄电池组(19)。
4.根据权利要求1所述的海岛综合能源水电环保管理系统，其特征在于：所述负载配置端（100）设有与交流母线（3）电性连接的酒店负荷设备(10)、海水淡化设备(6)、水源净化设备(7)、废气处理设备(8)及固体废物处理设备(9)；所述负载配置端（100）还设有与直流母线（5）电性连接的LED照明系统(15)和手机充电桩(24)。
5.根据权利要求1所述的海岛综合能源水电环保管理系统，其特征在于：所述海岛综合能源水电环保管理系统还包括有综合能源管理调度系统（28）、环保监测数据集中控制器（29）、本地监控系统（31）、微电网数据集中控制器（30）、微电网能量管理和综合控制系统（32）、对时服务器（33）及继电保护和数据采集模块组；其中所述环保监测数据集中控制器（29）的一端与综合能源管理调度系统（28）电性连接，所述环保监测数据集中控制器（29）的另一端与负载配置端（100）连接；综合能源管理调度系统（28）均电性连接于本地监控系统（31）、微电网数据集中控制器（30）、微电网能量管理和综合控制系统（32）及对时服务器（33）；所述本地监控系统（31）电性连接于微电网数据集中控制器（30）；继电保护和数据采集模块组由若干个继电保护和数据采集模块组成。
6.根据权利要求1所述的海岛综合能源水电环保管理系统，其特征在于：所述变电站（2）设有变压器及与变压器电性连接的断路器，所述断路器与交流母线（3）电性连接，所述变压器输入端与骨干交流母线（1)电性连接。
7.根据权利要求1所述的海岛综合能源水电环保管理系统，其特征在于：所述骨干交流母线（1)电性连接有大电网断路器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108288860A (zh) * 2018-01-19 2018-07-17 山东联星能源集团有限公司 一种新型储能电站
CN108565855A (zh) * 2018-04-04 2018-09-21 朱倩 岛屿应急电源系统及应急供电方法

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