CN207082852U - 电力系统多级云储能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电力系统多级云储能系统，属于储能装置领域，包括储电站，储电站内设有蓄电池，蓄电池串联，储电站中的蓄电池通过上网装置连接到输电网络，上网装置设有计量装置，计量装置的信号输出端连接到电能管理系统，电能管理系统记录进出的电量，可以使发电厂多发的电能被储存，并在高峰时段被高价售出；克服了发电厂针对用电存在的不确定性无法准确发电的问题，使电能创造更高的经济价值，同时杜绝了能源被浪费问题。

Description

电力系统多级云储能系统

技术领域

本实用新型提供一种电力系统多级云储能系统，属于储能装置领域。

背景技术

电能的生产方式为发电厂进行发电，发出的电能通过输电网络输送到各个负荷区域，供应负荷的使用，但是各个地区的负荷用电量和用电高峰低谷时间、空间上存在不确定性，使发电厂无法按自身经济运行规律发电。同时，电能存在无法大量的储存的情况。发电厂为了保证供应区域电能使用的正常，只能准备更多的装机容量，而且大量分布式电源的无序接入，因发、供、用电之间的不平衡，发、用电之间缺少一种中间储能、优化装置，并可通过价格等经济手段予以调节。造成一方面很多的常规电厂冷、热备用，大量弃风、弃光、弃水、弃核、弃热等，另一方面存在空间、时间上的结构性缺电，拉闸限电，使能源被浪费、应用不充分。

实用新型内容

本实用新型目在于提供一种电力系统多级云储能系统，可以使发电厂多发的电能被储存，并在高峰时段被高价售出；克服了发电厂针对用电存在的不确定性无法经济性发电的问题，使电能创造更高的经济价值，同时杜绝了能源被浪费问题。

本实用新型所述的电力系统多级云储能系统，包括储电站，储电站内设有蓄电池，其特征在于，储电站中的蓄电池通过上网装置连接到输电网络，上网装置连接有计量装置，计量装置的信号输出端连接到电能管理系统，电能管理系统通过计量装置记录进出的电量。

所述的电力系统多级云储能系统，储电站包括前置存售储电站和后备储电站。

所述的电力系统多级云储能系统，上网装置可以对收入和放出的电能进行整流或逆变，上网装置包括整流逆变器和稳压器，整流逆变器和稳压器串联于蓄电池和输电网络之间。

所述的电力系统多级云储能系统，计量装置包括智能控制器和功率计量装置，功率计量装置连接于上网装置与输电网络之间，智能控制器与电能管理系统通讯连接。

所述的电力系统多级云储能系统，储电站包括正极母线和负极母线，蓄电池的正、负极分别通过可控开关A、可控开关B连接到正极母线和负极母线，蓄电池的负极还通过可控开关C连接到正极母线，蓄电池的正极和负极与正极母线的接点之间设置可控开关D。

所述的电力系统多级云储能系统，前置存售储电站通过购电和为发电厂存电来进行对前置存售储电站的储存电量进行提升，通过出售电能和放出发电厂存储的电能来消耗电量。

所述的电力系统多级云储能系统，后备储电站通过购电的方式增加储存电量，并可以为前置存售储电站提供预备电量保障；并以前置存售储电站预约的预备电量额度为上限，将电能贩售给前置存售储电站，且根据前置存售储电站的要求，直接将电能输送到制定目标。

所述的电力系统多级云储能系统，前置存售储电站通过电能管理系统对前置存售储电站的充放电量进行管理，电能管理系统包括存电系统，存电系统连接到互联网，并通过互联网接收各个发电厂的存电请求，发电厂将输电时间、输电功率和输电时长作为请求信息发送给存电系统；由存电系统上报电网管控企业，并由电网管控企业通过输电网络将发电厂与储电站连接成通路；存电系统通过功率计量装置进行计量，然后与请求信息进行核对，核对无误后记录存入时间；直至接收到发电厂的发出请求后，将储存的电量通过输电网络送到发电厂指定的负载区域，并根据存电请求和发出请求计算储存费用。

所述的电力系统多级云储能系统，电能管理系统还包括买/卖电系统，买/卖电系统包括买电模块和卖电模块；工作人员确定购电后，买电模块通过计量装置记录购入的电量并同时由工作人员手动输入的方式记录购入的价格；工作人员确定出售电能时，卖电模块通过计量装置记录售出的电量并同时由工作人员手动输入的方式记录售出的价格。

所述的电力系统多级云储能系统，当前置存售储电站内剩余电量到达5％时，停止向外出售电能。

所述的电力系统多级云储能系统，后备储电站包括2-3级后备储电站；位于最上级的后备储电站为前置存售储电站提供预备电量保障，下一级后备储电站为上一级后备储电站提供预备电量保障。

本实用新型与现有技术相比有益效果为：

本实用新型所述的电力系统多级云储能系统，可以将众多无序的分布式电源在随时发出的电能进行储存，有效的利用了发电的能源，避免了由于电网不平衡导致的分布式电源发出的电能被浪费。同时，发电厂的大型发电机在转动时，会根据所供应地区负荷的需求进行调容量，但是在低容量运行时，是十分浪费发电能源的，同样过大容量发电也是浪费能源的，发电机拥有其最佳发电容量。本申请可以实现发电机保持最佳发电容量运行，在负荷需求电量小时，将发出的多余电能在储电站中进行集中储存，然后通过储电站储存到用电高峰时段放出，补贴发电机在用电高峰时段发电的产能不足。通过本申请所述的储电站将分布式电源发出的电能和发电厂发出的电能在时间和空间上进行平衡，有效的利用能源，降低发电能耗，和电网上的电能浪费。

附图说明

图1为本实用新型系统框架图；

图2为储电站结构示意图；

图3为蓄电池接线图。

图中：1、前置存售储电站；2、发电厂；3、分布式电源；4、输电网络；5、负荷；6、后备储电站；7、蓄电池；8、储电站；9、智能控制器；10、整流逆变器；11、计量装置；12、上网装置；13、可控开关B；14、可控开关C；15、可控开关A；16、负极母线；17、正极母线；18、可控开关D；19、稳压器。

具体实施方式

下面结合本实用新型对本实用新型实施例做进一步说明：

实施例1：如图1-图3所示，本实用新型所述的电力系统多级云储能系统，包括储电站8，储电站8建设于原理人员聚集的地区进行建设；储电站8内设有蓄电池7，蓄电池7可串、并联，储电站8中的蓄电池7通过上网装置12连接到输电网络4，上网装置12连接有计量装置11，计量装置11的信号输出端连接到电能管理系统，电能管理系统记录进出的电量。

所述的电力系统多级云储能系统，储电站8包括前置存售储电站1和后备储电站6，前置存售储电站1直接通过输电网络4面对负荷5、分布式电源3和发电厂2，进行收、放电。

所述的电力系统多级云储能系统，上网装置12可以对收入和放出的电能进行整流或逆变，上网装置12包括整流逆变器10和稳压器19，整流逆变器10和稳压器19串联于蓄电池7和输电网络4之间。将输电网络4上的交流电和蓄电池7内的直流电进行合理的转化使用。

所述的电力系统多级云储能系统，计量装置11包括智能控制器9和功率计量装置11，功率计量装置11连接于上网装置12与输电网络4之间，智能控制器9与电能管理系统通讯连接。智能控制器9根据计量装置11计量的正、负数值可判定电能的状态为收入或放出，并可以根据功率计量装置11计量电能。

所述的电力系统多级云储能系统，储电站8包括正极母线17和负极母线16，蓄电池7的正、负极分别通过可控开关A15、可控开关B13连接到正极母线17和负极母线16，蓄电池7的负极还通过可控开关C14连接到正极母线17，蓄电池7的正极和负极与正极母线17的接点之间设置可控开关D18。正极母线17和负极母线16连接到上网装置12的整流逆变器10。可控开关选用继电器，可控开关A15、可控开关B13和可控开关C14使用继电器的常开触点，可控开关D18使用继电器的常闭触点。因为有些蓄电池7在使用过程中需要保养或维修，所以通过可控开关A15和可控开关B13可以实现蓄电池7的切出。当其修复后并投入使用时，就产生了不能按顺序存电的问题。当需要串联指定的蓄电池7时，通过将可控开关A15、可控开关C14闭合，同时断开可控开关D18，可以实现将指定的蓄电池7串入，同时可以通过闭合可控开关A15和可控开关B13实现指定蓄电池7的并入。

所述的电力系统多级云储能系统，前置存售储电站1通过购电和为发电厂2存电来进行对前置存售储电站1的储存电量进行提升，通过出售电能和放出发电厂2存储的电能来消耗电量。

所述的电力系统多级云储能系统，后备储电站6通过购电的方式增加储存电量，并可以为前置存售储电站1提供预备电量保障；并以前置存售储电站1预约的预备电量额度为上限，将电能贩售给前置存售储电站1，且根据前置存售储电站1的要求，直接将电能输送到制定目标。

所述的电力系统多级云储能系统，前置存售储电站1通过电能管理系统对前置存售储电站1的充放电量进行管理，电能管理系统包括存电系统，存电系统连接到互联网，并通过互联网接收各个发电厂2的存电请求，发电厂2将输电时间、输电功率和输电时长作为请求信息发送给存电系统；由存电系统上报电网管控企业，并由电网管控企业通过输电网络4将发电厂2与储电站8连接成通路；存电系统通过功率计量装置11进行计量，然后与请求信息进行核对，核对无误后记录存入时间；直至接收到发电厂2的发出请求后，将储存的电量通过输电网络4送到发电厂2指定的负载区域，并根据存电请求和发出请求计算储存费用。

所述的电力系统多级云储能系统，电能管理系统还包括买/卖电系统，买/卖电系统包括买电模块和卖电模块；工作人员确定购电后，买电模块通过计量装置11记录购入的电量并同时由工作人员手动输入的方式记录购入的价格；工作人员确定出售电能时，卖电模块通过计量装置11记录售出的电量并同时由工作人员手动输入的方式记录售出的价格。

所述的电力系统多级云储能系统，分布式电源3为风能发电、地热能发电、燃烧传统燃料发电、沼气发电、水能发电等各种方式发电电源，根据其发电的特性，会在各个时段及各个地域进行发电，若现有发电能力暂时不能满足负荷5对电量需求，可允许其直接上网，若该时段负荷5需求电量非常小，则可以向电能管理系统发出存电请求，将电能存入电能管理系统，并在其需要时取出使用或供应供电网络上的负荷5使用，电能管理系统会控制储电站按照其要求将电能书送到指定的负荷5区域。或者通过现有的公共平台发布其出售电能的请求，出售电能的请求包括其发电的时间、功率和价格，将直接向买/卖电系统发出出售电能的请求，买/卖电系统的工作人员可根据需求选择合适的分布式电源3发出的电能进行购入，然后选择电价高的时段或区域进行出售。

所述的电力系统多级云储能系统，当前置存售储电站1内剩余电量到达5％时，停止向外出售电能。避免有应急电能的应用时，前置存售储电站1的预备点能不足。

所述的电力系统多级云储能系统，后备储电站6包括2级后备储电站6；位于最上级的后备储电站6为前置存售储电站1提供预备电量保障，下一级后备储电站6为上一级后备储电站6提供预备电量保障。

所述的电力系统多级云储能系统，后备储电站6设有买/卖电系统和保障记录系统，通过买/卖电系统对电能进行收购，以补充后备储电站6的电能亏空，后备储电站6为前置存售储电站1提供电能保障，前置存售储电站1的电能管理系统设有保障模块，保障模块通过互联网与各个最上级的后备储电站6的保障记录系统建立通信连接，后备储电站6的工作人员实时更新其提供电能保障的价格、保障时长、后备储电站6的总储电量和地址、电网归属，前置存售储电站1的工作人员根据需要选择后备储电站6，然后与后备储电站6预约预备电量，然后后备储电站6会根据前置存售储电站1的要求，以其预约的预备电量为上限，将电能输送到前置存售储电站1指定处。

所述的电力系统多级云储能系统，上一级的后备储电站6与下一级后备储电站6的保障记录系统进行连接，上一级后备储电站6根据下一级后备储电站6提供电能保障的价格、保障时长、后备储电站6的总储电量和地址、电网归属，向下一级后备储电站6预约预备电量，使下一级的后备储电站6向上一级的后备储电站6提供电能保障。

Claims (10)

1.一种电力系统多级云储能系统，包括储电站，储电站内设有蓄电池，其特征在于，储电站中的蓄电池通过上网装置连接到输电网络，上网装置连接有计量装置，计量装置的信号输出端连接到电能管理系统，电能管理系统通过计量装置记录进出的电量。

2.根据权利要求1所述的电力系统多级云储能系统，其特征在于，储电站包括前置存售储电站和后备储电站。

3.根据权利要求2所述的电力系统多级云储能系统，其特征在于，上网装置可以对收入和放出的电能进行整流或逆变，上网装置包括整流逆变器和稳压器，整流逆变器和稳压器串联于蓄电池和输电网络之间。

4.根据权利要求3所述的电力系统多级云储能系统，其特征在于，计量装置包括智能控制器和功率计量装置，功率计量装置连接于上网装置与输电网络之间，智能控制器与电能管理系统通讯连接。

5.根据权利要求4所述的电力系统多级云储能系统，其特征在于，储电站包括正极母线和负极母线，蓄电池的正、负极分别通过可控开关A、可控开关B连接到正极母线和负极母线，蓄电池的负极还通过可控开关C连接到正极母线，蓄电池的正极和负极与正极母线的接点之间设置可控开关D。

6.根据权利要求5所述的电力系统多级云储能系统，其特征在于，前置存售储电站通过购电和为发电厂存电来进行对前置存售储电站的储存电量进行提升，通过出售电能和放出发电厂存储的电能来消耗电量。

7.根据权利要求6所述的电力系统多级云储能系统，其特征在于，后备储电站通过购电的方式增加储存电量，并可以为前置存售储电站提供预备电量保障；并以前置存售储电站预约的预备电量额度为上限，将电能贩售给前置存售储电站，且根据前置存售储电站的要求，直接将电能输送到制定目标。

8.根据权利要求7所述的电力系统多级云储能系统，其特征在于，前置存售储电站通过电能管理系统对前置存售储电站的充放电量进行管理，电能管理系统包括存电系统，存电系统连接到互联网，并通过互联网接收各个发电厂的存电请求，发电厂将输电时间、输电功率和输电时长作为请求信息发送给存电系统；由存电系统上报电网管控企业，并由电网管控企业通过输电网络将发电厂与储电站连接成通路；存电系统通过功率计量装置进行计量，然后与请求信息进行核对，核对无误后记录存入时间；直至接收到发电厂的发出请求后，将储存的电量通过输电网络送到发电厂指定的负载区域，并根据存电请求和发出请求计算储存费用。

9.根据权利要求8所述的电力系统多级云储能系统，其特征在于，电能管理系统还包括买/卖电系统，买/卖电系统包括买电模块和卖电模块；工作人员确定购电后，买电模块通过计量装置记录购入的电量并同时由工作人员手动输入的方式记录购入的价格；工作人员确定出售电能时，卖电模块通过计量装置记录售出的电量并同时由工作人员手动输入的方式记录售出的价格。

10.根据权利要求9所述的电力系统多级云储能系统，其特征在于，当前置存售储电站内剩余电量到达额定存储电量5％时，停止向外出售电能。