CN208158128U - 一种含分布式能源的增量配电网络系统 - Google Patents

Abstract

一种含分布式能源的增量配电网络系统，增量配电网变电站是增量配电网系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施。能量管理系统是具备远程通讯、数据分析、能源优化控制、对配电网的监测与控制的能源管理平台。本实用新型结合增量配电区域的资源优势，将光伏、风力发电以及储能等设计理念融入增量配电网的设计中，为增量配电网区域创造更好的用能环境。通过能量管理系统对增量配电网的监测与控制，实现增量配电网的自动化管理。同时通过电厂(自备电厂或增量配电网区域附近电厂)调度电源对该区域进行紧急补偿持续供电。实现了电力安全、经济、可靠运行。

Description

一种含分布式能源的增量配电网络系统

技术领域

本实用新型涉及配电系统领域，具体讲是一种含分布式能源的增量配电网络系统。

背景技术

增量配电网原则上指110千伏及以下电压级电网和220或330千伏及以下电压级工业园区(经济开发区)新建、扩建局域电网；除电网企业存量资产外，其他企业投资、建设和运营的存量配电网，也可视为增量配电网。

现阶段电网公司存量的配电网，对于分布式电源的接纳能力很差。基于这项因素，增量配电网规划建设时，在满足常规配电网供电半径、电能质量、电压损失技术指标的同时，需要重点考虑分布式电源的全容量接纳。完善已有的配网及用户侧电力规划，设计，建设的能力，与增量配电网建设相结合。通过自身自有的优势协调统一增量配电网与电网建设的配电网调控运维，保证电力安全、经济、可靠运行。

经过检索发现，申请号201621047203.7的实用新型公开了一种配电网络系统，结构包括：输电网、用于向相应区域的用电设备提供电力的配电子网、设置在输电网和配电子网之间的配电站、连接于所述配电子网和服务器之间的电量采集装置、连接于所述电量采集装置和配电站之间的服务器。本实用新型的基于配电网架的配电网规划系统，既可以在线监测输电线路电流的大小并根据设定的阈值来判断在线电流是否异常，又可以在线测量输电线路对地电压并根据设定的阈值判断电压是否异常，通过配电网规划管理体系的优化，实现了配电网管理水平、经济效益、社会效益、员工素质的全面提升，通过对配电网网架进行完善优化，大大提高供电可靠性，降低了停电时间，提高了经济效益，适于推广应用。

为贯彻落实国家关于加强城市基础设施建设的精神，促进电网与城乡建设协调发展，加快增量配电网建设布局，适应电力体制改革新形势，确保电力资源最大化配置的基础上，建设坚强的增量配电网，满足增量配电区域电力负荷增长的需求，提高供电可靠性和供电质量。同时充分结合增量配电区域的资源优势，将光伏、风力发电以及储能设计理念融入增量配电网的设计中，为增量配电网区域创造更好的用能环境。

实用新型内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种含分布式能源的增量配电网络系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种含分布式能源的增量配电网络系统，包括有用于对增量配电网调控的策略进行管理，作为增量配电网的控制中枢，监测和调控的能量管理系统，能量管理系统经由信号线分别连接于增量配电网变电站、分布式光伏、风力发电系统、储能系统和用户负荷；增量配电网变电站、分布式光伏、风力发电系统、储能系统和用户负荷经由10kV线路连接成一整体；增量配电网变电站经由公共电网110kV线路连接于公共电网变电站；增量配电网变电站还经由备用110kV线路连接于电厂；增量配电网变电站的两端母线10kV线路上分别引出一回架空线，架空线间隔设有分段开关及联络开关；不同增量配电网变电站的架空线之间两两设置一个站间联络开关，同一增量配电网变电站不同母线的架空线之间两两设置一个站内联络开关，形成每回架空线以联络方式供电。

本实用新型和现有技术相比，其优点在于：

1、能量管理系统用于对增量配电网调控的策略进行管理，设定峰谷电价等指标、阈值、约束条件和控制流程，当实时监测数据达到控制策略触发条件时，系统自动触发控制策略，组成控制指令，并发送至消息服务器。控制策略主要有风力发电控制、储能电池控制、光伏发电控制、增量配电网控制等。对增量配电网的电能资源进行调配，达到负载均衡的作用。

2、当能量管理系统检测到增量配电网区域断电后，从储能、电厂(自备电厂或增量配电网区域附近电厂)调度电源对该区域进行紧急补偿持续供电。

3、增量配电网变电站的10kV线路之间设有分段开关及联络开关。主干线联络开关、分段开关，进出线较多的节点，配置三遥配电终端。非关键性节点如分支开关、无联络的末端站室等，可配二遥配电终端。当10kV线路发生故障或需转供负荷时能量管理系统对分段开关和联络开关进行控制，保持网络间响应的高可靠性。

4、结合增量配电区域的资源优势，采用分布式光伏、风力发电为增量配电网提供清洁能源。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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是本实用新型含分布式能源的增量配电网络系统的结构示意图；

图2是本实用新型含分布式能源的增量配电网络系统的配电自动化模块示意图；

图中所示序号：增量配电网变电站1；能量管理系统2；公共电网变电站3；电厂4；分布式光伏5；风力发电系统6；储能系统7；用户负荷8；信号线9； 10kV线路10；公共电网110kV线路11；备用110kV线路12；1#分段开关13； 2#分段开关14；3#分段开关15；4#分段开关16；联络开关17；5#分段开关18； 6#分段开关19；7#分段开关20。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

一种含分布式能源的增量配电网络系统，包括有用于对增量配电网调控的策略进行管理，作为增量配电网的控制中枢，监测和调控的能量管理系统2，能量管理系统2经由信号线9分别连接于增量配电网变电站1、分布式光伏5、风力发电系统6、储能系统7和用户负荷8；增量配电网变电站1、分布式光伏5、风力发电系统6、储能系统7和用户负荷8经由10kV线路10连接成一整体；增量配电网变电站1经由公共电网110kV线路11连接于公共电网变电站3；增量配电网变电站1还经由备用110kV线路12连接于电厂4。

增量配电网变电站1的两端母线10kV线路10上分别引出一回架空线，架空线间隔设有分段开关及联络开关；不同增量配电网变电站1的架空线之间两两设置一个站间联络开关，同一增量配电网变电站1不同母线的架空线之间两两设置一个站内联络开关，形成每回架空线以联络方式供电。

优化的，增量配电网为110千伏及以下电压级电网和220或330千伏及以下电压级工业园区新建、扩建局域电网；除电网企业存量资产外，其他企业投资、建设和运营的存量配电网。所述增量配电网变电站1在增量配电网系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施。所述能量管理系统2为具备远程通讯、数据分析、能源优化控制、对配电网监测与控制的能源管理平台。

优化的，所述分布式光伏5和风力发电系统6为增量配电网提供清洁能源。

优化的，所述架空线的分段开关为常闭开关。

优化的，所述架空线的联络开关为常开开关。

优化的，分段开关包括有1#分段开关13、2#分段开关14、3#分段开关15、 4#分段开关16、5#分段开关18、6#分段开关19和7#分段开关20。

实施例

本实用新型所述增量配电网络系统，能量管理系统2用于对增量配电网调控的策略进行管理，作为增量配电网的控制中枢，监测、调控增量配电网变电站1、分布式光伏5、风力发电系统6、储能系统7、用户负荷8设备的高效协同，实现能源系统最优化。运行数据实时对增量配电网内的运行数据进行可视化监测。主要分为增量配电网变电站1检测、分布式光伏5发电监测、风力发电系统6 监测、储能系统7充放电监测、用户负荷8监测。实时监测数据为设备故障管理、电池健康度管理以及增量配电网调控提供了数据支撑。对增量配电网的电能资源进行调配，达到负载均衡的作用。

本实用新型所述增量配电网络系统，通过设置的备用110kV线路12，当能量管理系统检测到增量配电网区域断电后，从电厂4(自备电厂或增量配电网区域附近电厂)调度电源对该区域进行紧急补偿持续供电。也可由储能系统7对该区域进行持续供电。

本实用新型所述增量配电网络系统，增量配电网变电站1之间10kV线路10 设有分段开关及联络开关。当10kV线路10发生故障、需负荷转供时能量管理系统2对分段开关及联络开关进行控制。10kV线路10正常供电，3#分段开关15与4#分段开关16之间10kV线路10发生故障，增量配电网变电站1出口1# 分段开关13检测到线路故障，保护动作跳闸，10kV线路10所有电压型开关均因失压而分闸。1s后，变电站出口1#分段开关13第一次重合闸,7s后，10kV线路102#分段开关14、3#分段开关15合闸。因合闸于故障点，1#分段开关13再次保护动作跳闸，同时，3#分段开关15、4#分段开关16，完成故障点定位隔离。增量配电网变电站1出口1#分段开关13第二次重合闸，恢复1#分段开关13至 2#分段开关14之间非故障区段供电。7s后，10kV线路102#分段开关14合闸，恢复2#分段开关14至3#分段开关15之间非故障区段供电。通过能量管理系统远方遥控操作联络开关17合闸，完成联络开关17至4#分段开关16之间非故障区段供电，保持网络间响应的高可靠性。

尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利保护范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的效结构或效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围之内。

Claims (5)

1.一种含分布式能源的增量配电网络系统，其特征在于，包括有用于对增量配电网调控的策略进行管理，作为增量配电网的控制中枢，监测和调控的能量管理系统(2)，能量管理系统(2)经由信号线(9)分别连接于增量配电网变电站(1)、分布式光伏(5)、风力发电系统(6)、储能系统(7)和用户负荷(8)；增量配电网变电站(1)、分布式光伏(5)、风力发电系统(6)、储能系统(7)和用户负荷(8)经由10kV线路(10)连接成一整体；增量配电网变电站(1)经由公共电网110kV线路(11)连接于公共电网变电站(3)；增量配电网变电站(1)还经由备用110kV线路(12)连接于电厂(4)；

增量配电网变电站(1)的两端母线10kV线路(10)上分别引出一回架空线，架空线间隔设有分段开关及联络开关；不同增量配电网变电站(1)的架空线之间两两设置一个站间联络开关，同一增量配电网变电站(1)不同母线的架空线之间两两设置一个站内联络开关，形成每回架空线以联络方式供电。

2.根据权利要求1所述的含分布式能源的增量配电网络系统，其特征在于，增量配电网为110千伏及以下电压级电网和220千伏或330千伏及以下电压级工业园区新建、扩建局域电网；

所述增量配电网变电站(1)在增量配电网系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施；

所述能量管理系统(2)为具备远程通讯、数据分析、能源优化控制、对配电网监测与控制的能源管理平台；

所述分布式光伏(5)和风力发电系统(6)为增量配电网提供清洁能源。

3.根据权利要求1所述的含分布式能源的增量配电网络系统，其特征在于，所述架空线的分段开关为常闭开关。

4.根据权利要求1所述的含分布式能源的增量配电网络系统，其特征在于，所述架空线的联络开关为常开开关。

5.根据权利要求1所述的含分布式能源的增量配电网络系统，其特征在于，分段开关包括有1#分段开关(13)、2#分段开关(14)、3#分段开关(15)、4#分段开关(16)、5#分段开关(18)、6#分段开关(19)和7#分段开关(20)。