CN218958548U - 一种用于光储直柔配电系统的直流组网电源 - Google Patents

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梁建钢
陈宁
张光昕
赵志军
朱常在
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Abstract

一种用于光储直柔配电系统的直流组网电源是光储直柔配电系统的核心电能变换和控制单元；由直流组网电源建立750Vdc、375Vdc、48Vdc多电压等级直流母线，并采用开放架构配出直流回路，连接光伏发电单元、储能单元、电动汽车充电单元、750Vdc直流负荷、375Vdc直流负荷和48Vdc直流负荷。多电压等级直流母线的每一个配出回路均设计有保护开关,750Vdc配出直流回路设计有防雷保护措施。直流组网电源内部设计有综合监测保护单元，对交流电网单元、光伏发电单元、储能单元、电动汽车充电单元进行功率和能量的控制管理，对750Vdc直流负荷、375Vdc直流负荷和48Vdc直流负荷进行柔性控制。

Description

一种用于光储直柔配电系统的直流组网电源
技术领域
本实用新型属于直流配用电领域，具体涉及到一种用于光储直柔配电系统的直流组网电源。
技术背景
随着新能源分布式发电技术的发展，区别与“发-输-配-用”的传统供电网络拓扑，分布式发电在供电网络拓扑“配-用”端大量接入，“配-用”端连接设备既有负载也有电源。接入“配-用”端的电源包括有光伏、储能等，而这些设备均采用直流输出的形式；另外大量接入“配-用”端的负载在终端也基本是采用直流应用的形式；光伏、储能等新能源设备通过直流形式直接为用电负载供电的方式更加高效、更加简单。光储直柔配电系统的目的是充分利用光伏发电、适量配置、利用直流实现电能高效智能管理，达到柔性用电和电网互动的目的，因此在光储直柔配电系统中需要一个设备来实现不同电源的接入、协调控制和能量管理，需要一个设备来实现为不同负载提供高质量柔性供电。
发明内容
本实用新型的目的在于满足光储直柔配电系统实现不同电源的接入、协调控制和能量管理，实现为不同负载提供高质量柔性供电而提出的一种用于光储直柔配电系统的直流组网电源。
本方法是通过如下方式实现的:
一种用于光储直柔配电系统的直流组网电源，是光储直柔配电系统的核心电能变换和控制单元；直流组网电源连接交流电网单元、光伏发电单元、储能单元、电动汽车充电单元、750Vdc直流负荷、375Vdc直流负荷和48Vdc直流负荷；直流组网电源具有独立的控制、管理和保护措施。
在光储直柔配电系统中，由直流组网电源建立750Vdc、375Vdc、48Vdc多电压等级直流母线，并采用开放架构配出直流回路。多电压等级直流母线的每一个配出回路均设计有保护开关,750Vdc配出回路设计有防雷保护措施。
直流组网电源内部设计有综合监测保护单元，具备系统控制、能量管理、安全保护和计量监测功能。
本实用新型的有益效果为：一种用于光储直柔配电系统的直流组网电源，为光储直柔配电系统建立750Vdc和375Vdc不同电压等级供电母线，满足大功率、中小功率等不同负载接入的需求，同时提供48Vdc特低安全电压实现可触摸式供电。采用开放架构配出直流回路，满足用户不同电压等级直流设备即插即用需求。直流组网电源是光储直柔配电系统的能量核心和控制核心，具备独立的系统控制、能量管理、安全保护和计量监测功能。直流组网电源采用一体化设计，根据环境条件自主运行，不需要用户人为参与。
附图说明
图1：一种用于光储直柔配电系统的直流组网电源拓扑
图2：一种用于光储直柔配电系统的直流组网电源内部布置图
具体实施方式
参见附图1所示，一种用于光储直柔配电系统的直流组网电源内部包括有电压源变换器(VSC)、直流适配电源(VAC1、VAC2)，由电压源变换器(VSC)建立750Vdc直流母线；由直流适配电源(VAC1)建立375Vdc直流母线；由直流适配电源(VAC2)建立48Vdc直流母线。
参见附图1所示，直流组网电源内部750Vdc直流母线、375Vdc直流母线和48Vdc直流母线均包括多个直流配出回路，满足不同电压等级光伏发电单元、储能单元、电动汽车充电单元、直流负荷接入的需求，380Vac接线端口连接交流电网单元。
参见附图1所示，直流组网电源内部电压源变换器(VSC)、直流适配电源(VAC1、VAC2)均采用多机并联的方式，根据运行功率的大小主动决定并联设备运行的数量，在实现可靠供电的基础上提高运行效率。
参见附图1所示，直流组网电源内部设计有综合监测保护单元，对交流电网单元、光伏发电单元、储能单元、电动汽车充电单元进行功率和能量的控制管理，对750Vdc直流负荷、375Vdc直流负荷和48Vdc直流负荷进行柔性控制，且综合监测保护单元对每一个配出直流回路都具备保护和计量措施。
参见附图2所示，一种用于光储直柔配电系统的直流组网电源包括直流组网电源_H和直流组网电源_L两个柜体，其中直流组网电源_H中布置有电压源变换器VSC、750Vdc母线配出回路和综合监测保护单元；直流组网电源_L中布置有直流适配电源VAC1、直流适配电源VAC2、375Vdc母线配出回路、48Vdc母线配出回路和综合检测保护单元。
最后说明的是，选取上述实施例并对其进行了详细的说明和描述是为了更好的说明本发明专利的技术方案，并不是想要局限于所示的细节。本领域的技术人员对本发明的技术方案进行修改或同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围的，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种用于光储直柔配电系统的直流组网电源，其特征在于：直流组网电源是光储直柔配电系统的核心电能变换和控制单元；直流组网电源连接交流电网单元、光伏发电单元、储能单元、电动汽车充电单元、750Vdc直流负荷、375Vdc直流负荷和48Vdc直流负荷；直流组网电源内部包含有电压源变换器(VSC)、直流适配电源(VAC1、VAC2)，由电压源变换器(VSC)建立750Vdc直流母线，由直流适配电源(VAC1)建立375Vdc直流母线，由直流适配电源(VAC2)建立48Vdc直流母线，直流组网电源内部750Vdc直流母线、375Vdc直流母线和48Vdc直流母线均包括多个直流配电回路。
2.根据权利要求1所述的一种用于光储直柔配电系统的直流组网电源，其特征在于：所述的直流组网电源多电压等级直流母线的每一个配出回路均设计有保护开关,750Vdc配出回路设计有防雷保护措施。
3.根据权利要求1所述的一种用于光储直柔配电系统的直流组网电源，其特征在于:所述的直流组网电源内部设计有综合监测保护单元。
4.根据权利要求1所述的一种用于光储直柔配电系统的直流组网电源，其特征在于:所述的直流组网电源内综合监测保护单元对交流电网单元、光伏发电单元、储能单元、电动汽车充电单元进行功率和能量的控制管理，对750Vdc直流负荷、375Vdc直流负荷和48Vdc直流负荷进行柔性控制，且综合监测保护单元对每一个配出直流回路都有保护和计量措施。
5.根据权利要求1所述的一种用于光储直柔配电系统的直流组网电源，其特征在于:直流组网电源采用一体化设计，包括直流组网电源_H和直流组网电源_L两个柜体，直流组网电源_H中布置有电压源变换器、750Vdc母线配出回路和综合监测保护单元；直流组网电源_L中布置有直流适配电源、375Vdc母线配出回路、48Vdc母线配出回路和综合检测保护单元。
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