CN214100872U - 用于隧道供电的节能控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于隧道供电的节能控制系统，属于微电网领域，用于隧道供电，电池组经过直流配电柜与储能双向变流器连接，储能双向变流器与交流配电柜连接，交流配电柜经过隔离变压器与外部电网连接，其中电池组用于储存电能；直流配电柜用于实现电池组与智能双向变流器之间电路的通断；智能双向变流器用于直流电与交流电的转换，实现电池组的充放电；交流配电柜用于实现隔离变压器电路与储能双线改变流器电路的通断；隔离变压器用于将外部电网输送的电能或电池组释放的电能进行变压；控制系统用于查看与监控运行参数。其能够通过电池组在高峰用电时段供电，在低谷用电时段蓄电的方式，平衡隧道用电成本。
Description
技术领域
本实用新型属于微电网领域，具体地说，尤其涉及一种用于隧道供电的节能控制系统。
背景技术
随着电力设施的快速建设发展以及经济结构的调整，人们的生活质量不断提升，用电结构发生较大的变化，部分地区在特定时间段出现集中用电的情形，造成电网负荷率不断攀升，而在人们大多休息的时间段电网负荷率降低，造成用电高峰与低谷的电网负荷率不断拉大。有些地方利用高峰时段与低谷时段的用电负荷指定不同的用电价格，以达到平衡用电负荷的目的。针对上述定价策略，采用负荷削峰填谷的方式，利用电化学储能装置对隧道供电进行改革，以降低隧道用电成本，成为隧道维护单位急需解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于隧道供电的节能控制系统，其能够通过电池组在高峰用电时段供电，在低谷用电时段蓄电的方式，平衡隧道用电成本。
为达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
本实用新型中所述的用于隧道供电的节能控制系统，至少包括储能单元，所述储能单元包括电池组、直流配电柜、储能双向变流器、交流配电柜、隔离变压器以及控制系统，电池组经过直流配电柜与储能双向变流器连接，储能双向变流器与交流配电柜连接，交流配电柜经过隔离变压器与外部电网连接，其中所述的电池组用于储存电能；所述的直流配电柜用于实现电池组与储能双向变流器之间电路的通断；所述储能双向变流器用于直流电与交流电的转换，实现电池组的充放电；所述交流配电柜用于实现隔离变压器电路与储能双线改变流器电路的通断；所述隔离变压器用于将外部电网输送的电能或电池组释放的电能进行变压；所述控制系统用于查看与监控电池组、直流配电柜、智能双向变压器、交流配电柜、隔离变压器的运行参数。
进一步地讲，本实用新型中所述的电池组采用高能量密度的锂离子电池组，所述电池组配备有电池管理系统BMS。
进一步地讲，本实用新型中所述的电池管理系统BMS用于查看与监控电池单体电压、电池温度、电池簇电压、电池簇SOC、电池可用容量中的一种或多种。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型中所述的储能单元能够通过电池组在高峰用电时段供电，在低谷用电时段蓄电的方式，平衡隧道用电成本。
附图说明
图1是本实用新型中储能单元的原理图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型所述的技术方案作进一步地描述说明。需要说明的是，在下述段落可能涉及的方位名词，包括但不限于“上、下、左、右、前、后”等，其所依据的方位均为对应说明书附图中所展示的视觉方位，其不应当也不该被视为是对本实用新型保护范围或技术方案的限定，其目的仅为方便本领域的技术人员更好地理解本发明创造所述的技术方案。
在本说明书的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例1
一种用于隧道供电的节能控制系统，至少包括储能单元，所述储能单元包括电池组、直流配电柜、储能双向变流器、交流配电柜、隔离变压器以及控制系统，电池组经过直流配电柜与储能双向变流器连接，储能双向变流器与交流配电柜连接，交流配电柜经过隔离变压器与外部电网连接，其中所述的电池组用于储存电能；所述的直流配电柜用于实现电池组与储能双向变流器之间电路的通断；所述储能双向变流器用于直流电与交流电的转换，实现电池组的充放电；所述交流配电柜用于实现隔离变压器电路与储能双线改变流器电路的通断；所述隔离变压器用于将外部电网输送的电能或电池组释放的电能进行变压；所述控制系统用于查看与监控电池组、直流配电柜、智能双向变压器、交流配电柜、隔离变压器的运行参数；所述电池组采用高能量密度的锂离子电池组，所述电池组配备有电池管理系统BMS。；所述电池管理系统BMS用于查看与监控电池单体电压、电池温度、电池簇电压、电池簇SOC、电池可用容量中的一种或多种。
在上述实施例的基础上，本实用新型继续对其中涉及到的技术特征及该技术特征在本实用新型中所起到的功能、作用进行详细的描述，以帮助本领域的技术人员充分理解本实用新型的技术方案并且予以重现。
本实用新型的原理为，在用电低谷时对电池组进行充电，在用电高峰时电池组进行放电以抵消部分所要消耗的市电。具体来讲，在用电低谷时，市电电网经过隔离变压器将市电电网电压转变为储能双向变流器规定的电压，经过储能双向变流器转变为直流电，并采用直流电对电池组进行充电；电池组优选方案为在用电低谷时间内充电完成。在隔离变压器与储能双向变流器之间安装有用于电路通断的交流配电柜，以根据实际需求选择不同的配电策略和进行远程投切。
在用电高峰时，控制系统（EMS）根据设定的时间开启电池组供电模式，电池组内储存的直流电经过直流配电柜送入至储能双向变流器，储能双向变流器将直流电转变为与市电相同频率的交流电，交流电经过交流配电柜送入至隔离变压器进行变压，变压后的交流电送入至市电电网供隧道内的设备进行使用。
本实用新型中所述的控制系统用于获取当地电力供应商的用电高峰时段、用电低谷时段的数据，并且能够自动控制上述充电、放电过程。电池组采用高能量锂离子电池，并且配备有电池管理系统BMS，电池管理系统BMS用于查看与监控电池单体电压、电池温度、电池簇电压、电池簇SOC、电池可用容量中的一种或多种。电池管理系统能够存储相关的运行历史数据，并且将电池运行状态及报警信息及时传递给控制系统。
在本实用新型中，所述的控制系统不仅用于接收来自电池管理系统BMS的数据信息，还能够用于接收来自储能双向变流器的信息，包括直流电压、直流电流、交流电压、交流电流，交流频率、输出有功功率、输出无功功率等，一旦储能双向变流器出现故障，其能够通过声光报警方式提示设备出现故障，并能够通过系统存储故障原因及故障时间，以供维护人员查看。
在本实用新型中，当控制系统检测到市电电网停电时，会向交流配电柜、直流配电柜发送指令进行远程自动投切，储能双向变流器开始将电池组内储存的电能转变为交流电，并且将该交流电送入至隔离变压器，隔离变压器将符合要求的交流电送入至市电网络以供隧道内的设备应急使用。
在本实用新型中，所述的控制系统还包括通讯单元，通讯单元可通过运营商无线网络、互联网等有线网络，将远程监控、运行参数、设备实时状态与性能等经过服务器推送至手机APP、微信公众号远程监测平台等，以便于为系统的高效、稳定运行提供有效的支持。
最后，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (3)
1.一种用于隧道供电的节能控制系统，至少包括储能单元，其特征在于：所述储能单元包括电池组、直流配电柜、储能双向变流器、交流配电柜、隔离变压器以及控制系统，电池组经过直流配电柜与储能双向变流器连接，储能双向变流器与交流配电柜连接，交流配电柜经过隔离变压器与外部电网连接，其中所述的电池组用于储存电能；所述的直流配电柜用于实现电池组与储能双向变流器之间电路的通断；所述储能双向变流器用于直流电与交流电的转换，实现电池组的充放电；所述交流配电柜用于实现隔离变压器电路与储能双线改变流器电路的通断；所述隔离变压器用于将外部电网输送的电能或电池组释放的电能进行变压；所述控制系统用于查看与监控电池组、直流配电柜、智能双向变压器、交流配电柜、隔离变压器的运行参数。
2.根据权利要求1所述的用于隧道供电的节能控制系统，其特征在于：所述电池组采用高能量密度的锂离子电池组，所述电池组配备有电池管理系统BMS。
3.根据权利要求2所述的用于隧道供电的节能控制系统，其特征在于：所述电池管理系统BMS用于查看与监控电池单体电压、电池温度、电池簇电压、电池簇SOC、电池可用容量中的一种或多种。
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