CN218386936U - 一种应用分布式储能的变电站站用交流电源系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及变电站技术领域，具体而言，涉及一种应用分布式储能的变电站站用交流电源系统，一定程度上可以解决由于站外电源供电可靠性差，进而降低整个变电站站用电交流电源的可靠性问题。所述应用分布式储能的变电站站用交流电源系统包括：分布式储能系统、多个站内用交流电源、至少一个站外用交流电源和交流配电屏；每个站内用交流电源的进线端与站内变电站主变压器连接，每个站内用交流电源的第一出线端与分布式储能系统的进线端连接；站内用交流电源的第二出线端、每个站外用交流电源的出线端和分布式储能系统的出线端均与交流配电屏连接；交流配电屏中设置有主母线，分布式储能系统、站内用交流电源、站外用交流电源均能向主母线供电。

Description

一种应用分布式储能的变电站站用交流电源系统

技术领域

本申请涉及变电站技术领域，具体而言，涉及一种应用分布式储能的变电站站用交流电源系统。

背景技术

变电站站用电交流电源是保障变电站安全、可靠运行的一个重要环节，能够为站内直流充电装置、UPS、冷却系统、暖通设备、照明及给排水系统提供可靠电源。变电站站用电交流电源的设计及电气设备的选用，直接关系到变电站能否安全可靠地运行。

目前超高压变电站站用交流电源由两路站内电源和一路站外电源组成。站内电源和在外电源分别取自本站变压器和站外电源，在站内电源的变压器停电时站外电源仍能供电。

但是由于电网规划、线路走廊等原因，导致站外电源存在供电可靠性差问题，进而降低整个变电站站用电交流电源的可靠性和安全性。

实用新型内容

为了解决由于站外电源供电可靠性差，进而降低整个变电站站用电交流电源的可靠性和安全性的问题，本申请提供了一种应用分布式储能的变电站站用交流电源系统。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种应用分布式储能的变电站站用交流电源系统，包括：分布式储能系统、多个站内用交流电源、至少一个站外用交流电源和交流配电屏；

每个所述站内用交流电源的进线端与站内变电站主变压器连接，每个所述站内用交流电源的第一出线端与所述分布式储能系统的进线端连接；

每个所述站内用交流电源的第二出线端、每个所述站外用交流电源的出线端和所述分布式储能系统的出线端均与交流配电屏连接；

所述交流配电屏中设置有主母线，所述分布式储能系统、所述站内用交流电源、站外用交流电源均能向所述主母线供电。

在一些实施例中，每个所述站内用交流电源包括：主变低压侧进线柜、站内用电源和站内用电源开关柜；

所述主变低压侧进线柜的进线端与站内变电站主变压器连接，所述主变低压侧进线柜的出线端与第一低压侧母线的高压端连接；

所述第一低压侧母线的低压端与所述站内用电源开关柜的进线端连接，所述站内用电源开关柜的出线端与所述站内用电源的进线端连接，所述站内用电源的出线端分别与所述交流配电屏和所述分布式储能系统的进线端连接。

在一些实施例中，所述分布式储能系统包括储能电池装置和储能变流装置；

所述站内用电源的出线端与所述储能电池装置的进线端连接，所述储能电池装置的出线端与所述储能变流装置的进线端连接，所述储能变流装置的出线端与所述交流配电屏连接。

在一些实施例中，所述储能变流装置包括依次连接的交直流逆变设备、隔离变压器和交流进线设备；

其中，所述储能电池装置的出线端与所述交直流逆变设备的进线端连接。

在一些实施例中，每个所述站外用交流电源包括站外用电源、站外用电源开关柜和站外用进线开关柜；

站外变电站或站外线路连接所述站外用进线开关柜的进线端，所述站外用进线开关柜的出线端连接第二低压侧母线的高压端；

所述第二低压侧母线的低压端与所述站外用电源开关柜的进线端连接，所述站外用电源开关柜的出线端与所述站外用电源的进线端连接，所述站外用电源的出线端与所述交流配电屏连接。

在一些实施例中，所述储能电池装置中包括磷酸铁锂电化学电池。

在一些实施例中，所述多个站内用交流电源包括第一站内用交流电源和第二站内交流电源，所述第一站内用交流电源的出线端和第二站内交流电源的出线端均连接至分布式储能系统的进线端、和交流配电屏。

本申请的有益效果：通过构建分布式储能系统，能够实现在站内用电源和站外用电源均不可靠时，通过分布式储能系统进行供电，提升应用分布式储能的变电站站用交流电源系统的调配灵活性和用电安全可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本申请一个或多个实施例的一种应用分布式储能的变电站站用交流电源系统的结构示意图；

图2为根据本申请一个或多个实施例的又一种应用分布式储能的变电站站用交流电源系统的结构示意图；

图示说明：

其中，10、分布式储能系统；11、储能电池装置；12、储能变流装置；

20、站内用交流电源；21、主变低压侧进线柜；22、第一低压侧母线；23、站内用电源开关柜；24、站内用电源；

30、站外用交流电源；31、站外用进线开关柜；32、第二低压侧母线；33、站外用电源开关柜；34、站外用电源；

4、交流配电屏；

5、站内变电站主变压器。

具体实施方式

为使本申请的目的、实施方式和优点更加清楚，下面将结合本申请示例性实施例中的附图，对本申请示例性实施方式进行清楚、完整地描述，显然，所描述的示例性实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，本申请中对于术语的简要说明，仅是为了方便理解接下来描述的实施方式，而不是意图限定本申请的实施方式。除非另有说明，这些术语应当按照其普通和通常的含义理解。

本申请中说明书和权利要求书及上述附图中的术语″第一”、″第二”、″第三”等是用于区别类似或同类的对象或实体，而不必然意味着限定特定的顺序或先后次序，除非另外注明。应该理解这样使用的用语在适当情况下可以互换。

术语″包括”和″具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖但不排他的包含，例如，包含了一系列组件的产品或设备不必限于清楚地列出的所有组件，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它组件。

术语″设置”、″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，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请将变电站站用交流电源与分布式储能技术相结合，以为电网运行提供备用、需求侧响应等多种支持。

图1示例性示出了一种应用分布式储能的变电站站用交流电源系统的结构示意图，图2示例性示出了又一种应用分布式储能的变电站站用交流电源系统的结构示意图。

如图1和图2所示，本申请的一种应用分布式储能的变电站站用交流电源系统，包括：分布式储能系统10、多个站内用交流电源20、至少一个站外用交流电源30和交流配电屏4。在本实施例中布置了两组站内用交流电源20。

其中，每个所述站内用交流电源20的进线端与站内变电站主变压器5连接，每个所述站内用交流电源20的第一出线端与所述分布式储能系统10的进线端连接；

每个所述站内用交流电源20的第二出线端、每个所述站外用交流电源30的出线端和所述分布式储能系统10的出线端均与交流配电屏4连接；

所述交流配电屏4中设置有主母线，所述分布式储能系统10、所述站内用交流电源20、站外用交流电源30均能向所述主母线供电。

交流配电屏4是用于连接电源、变压器、换流设备、主母线和其他负载，并对供电系统进行监控和保护，具有在站内用交流电源20、站外用交流电源30、分布式储能系统10、和各种负载之间进行接通、断开、转换，实现规定的运行方式等控制功能的设备。

交流配电屏4能够集中有效的控制和监视低压交流电源对用电设备的供电。交流配电屏4应用于35千伏以下的变电站及用户站，为变电站照明配电，变电站空调，开关柜储能电源，开关柜加热电源等提供可靠电源。

在一些实施例中，每个所述站内用交流电源20包括：主变低压侧进线柜21、站内用电源24和站内用电源开关柜23。

其中，所述主变低压侧进线柜21的进线端与站内变电站主变压器5连接，所述主变低压侧进线柜21的出线端与第一低压侧母线22的高压端连接；

所述第一低压侧母线22的低压端与所述站内用电源开关柜23的进线端连接，所述站内用电源开关柜23的出线端与所述站内用电源24的进线端连接，所述站内用电源24的出线端分别与所述交流配电屏4和所述分布式储能系统10的进线端连接。

其中的第一低压侧母线22的额定电压为35千伏。

在一些实施例中，站内用交流电源20的出线端与分布式储能系统10的进线端连接，实现站内用交流电源20为分布式储能系统10充电的目的。

所述分布式储能系统10包括储能电池装置11和储能变流装置12。

所述站内用电源24的出线端与所述储能电池装置11的进线端连接，所述储能电池装置11的出线端与所述储能变流装置12的进线端连接，所述储能变流装置12的出线端与所述交流配电屏4连接。

在一些实施例中，所述储能电池装置11中包括磷酸铁锂电化学电池。

在一些实施例中，所述储能变流装置12包括依次连接的交直流逆变设备、隔离变压器和交流进线设备；

其中，所述储能电池装置11的出线端与所述交直流逆变设备的进线端连接，交直流逆变设备的出线端与隔离变压器的进线端连接，隔离变压器的出线端与交流进线设备的进线端连接，交流进线设备的出线端与交流配电屏4连接。

其中，交直流逆变设备用于将电化学电池的直流电源逆变为交流输出。隔离变压器用于隔离电池侧和输出侧电气回路，并具有滤波作用。交流进线设备用于控制分布式储能系统电气输出回路。

在一些实施例中，每个所述站外用交流电源30包括站外用电源34、站外用电源开关柜33和站外用进线开关柜31；

站外变电站或站外线路连接所述站外用进线开关柜31的进线端，所述站外用进线开关柜31的出线端连接第二低压侧母线32的高压端；

所述第二低压侧母线32的低压端与所述站外用电源开关柜33的进线端连接，所述站外用电源开关柜33的出线端与所述站外用电源34的进线端连接，所述站外用电源34的出线端与所述交流配电屏4连接。

其中的第二低压侧母线32的额定电压为35千伏。

在一些实施例中，所述多个站内用交流电源20包括第一站内用交流电源20和第二站内交流电源，所述第一站内用交流电源的出线端和第二站内交流电源的出线端均连接至分布式储能系统10的进线端、和交流配电屏4。

两个站内用交流电源20的出线端均与分布式储能系统10的进线端连接，因此，两个站内用交流电源20均能够为分布式储能系统10的储能电池装置11充电，保证分布式储能系统10电能充足。

在一些实施例中，交流配电屏4为在380V/220V站用交流配电屏，380V/220V站用交流配电屏通过自动切换开关进行切换控制，实现在站内用交流电源20停电时切换至站外用交流电源30，或者在站内用交流电源20和站外用交流电源30均停电时，切换至分布式储能系统10。

在以上实施例中，不同设备的进线端与出线端之间通过导线连接，

本说明书中的实施例采用递进的方式进行描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

在正常运行状态下，站内变电站主变压器5通过″主变低压侧进线柜21、第一低压侧母线22、站内用电源开关柜23、站内用电源24、380V/220V母线”的电力传输路径向全站站用负荷提供电能，同时站内用交流电源20也向分布式储能系统10充电。

当站内用交流电源20检修或故障时，由取自另一变电站或站外线路的站外用交流电源30向380V/220V母线供电。

当站内用交流电源20和站外用交流电源30同时发生检修或故障时，分布式储能系统10通过储能电池装置11、交直流逆变器、隔离变压器、交流进线设备的电力传输路径向380V/220V母线供电，供全站站用负荷使用。

通过构建分布式储能系统，能够实现在站内用电源和站外用电源均不可靠时，通过分布式储能系统进行供电，提升应用分布式储能的变电站站用交流电源系统的调配灵活性和用电安全可靠性。

为了方便解释，已经结合具体的实施方式进行了上述说明。但是，上述在一些实施例中讨论不是意图穷尽或者将实施方式限定到上述公开的具体形式。根据上述的教导，可以得到多种修改和变形。上述实施方式的选择和描述是为了更好的解释原理以及实际的应用，从而使得本领域技术人员更好的使用实施方式以及适于具体使用考虑的各种不同的变形的实施方式。

Claims (7)

1.一种应用分布式储能的变电站站用交流电源系统，其特征在于，包括：分布式储能系统、多个站内用交流电源、至少一个站外用交流电源和交流配电屏；

每个所述站内用交流电源的进线端与站内变电站主变压器连接，每个所述站内用交流电源的第一出线端与所述分布式储能系统的进线端连接；

每个所述站内用交流电源的第二出线端、每个所述站外用交流电源的出线端和所述分布式储能系统的出线端均与交流配电屏连接；

所述交流配电屏中设置有主母线，所述分布式储能系统、所述站内用交流电源、站外用交流电源均能向所述主母线供电。

2.如权利要求1所述的应用分布式储能的变电站站用交流电源系统，其特征在于，每个所述站内用交流电源包括：主变低压侧进线柜、站内用电源和站内用电源开关柜；

所述主变低压侧进线柜的进线端与站内变电站主变压器连接，所述主变低压侧进线柜的出线端与第一低压侧母线的高压端连接；

所述第一低压侧母线的低压端与所述站内用电源开关柜的进线端连接，所述站内用电源开关柜的出线端与所述站内用电源的进线端连接，所述站内用电源的出线端分别与所述交流配电屏和所述分布式储能系统的进线端连接。

3.如权利要求2所述的应用分布式储能的变电站站用交流电源系统，其特征在于，所述分布式储能系统包括储能电池装置和储能变流装置；

所述站内用电源的出线端与所述储能电池装置的进线端连接，所述储能电池装置的出线端与所述储能变流装置的进线端连接，所述储能变流装置的出线端与所述交流配电屏连接。

4.如权利要求3所述的应用分布式储能的变电站站用交流电源系统，其特征在于，所述储能变流装置包括依次连接的交直流逆变设备、隔离变压器和交流进线设备；

其中，所述储能电池装置的出线端与所述交直流逆变设备的进线端连接。

5.如权利要求1所述的应用分布式储能的变电站站用交流电源系统，其特征在于，每个所述站外用交流电源包括站外用电源、站外用电源开关柜和站外用进线开关柜；

站外变电站或站外线路连接所述站外用进线开关柜的进线端，所述站外用进线开关柜的出线端连接第二低压侧母线的高压端；

所述第二低压侧母线的低压端与所述站外用电源开关柜的进线端连接，所述站外用电源开关柜的出线端与所述站外用电源的进线端连接，所述站外用电源的出线端与所述交流配电屏连接。

6.如权利要求3所述的应用分布式储能的变电站站用交流电源系统，其特征在于，所述储能电池装置中包括磷酸铁锂电化学电池。

7.如权利要求1所述的应用分布式储能的变电站站用交流电源系统，其特征在于，所述多个站内用交流电源包括第一站内用交流电源和第二站内交流电源，所述第一站内用交流电源的出线端和第二站内交流电源的出线端均连接至分布式储能系统的进线端、和交流配电屏。

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