一种变电站便携式交直流系统的制作方法

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种变电站便携式交直流系统。

背景技术：

目前变电站的交直流系统多为固定装置，其结构为配、充、馈电装置和蓄电池等主要设备，黄冈电网35kv及以上变电站220座，按电气寿命，每年更换20多套，准备工作量大，如交直流系统需要维护或出现故障时，变电站的交直流系统会出现供电不足的情况将直接影响变电站安全可靠运行及电网安全稳定，故障不能及时修复或出现交直流电源系统全停事故后果将不堪设想，如近期的陕西330千伏南郊变起火事故就是由于直流系统故障引起越级跳闸。

而国内有移动式直流系统，他们是将电池和充电机通过减震装置安装在移动的车辆中，设备笨重，只能放在变电站主控室外，不便于携带，投资大。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种便携式交直流电源系统，以解决上述技术问题。

为实现上述目的本发明采用以下技术方案：一种便携式交直流电源系统，该系统采用数模结构，其包括若干功能模块仓，且功能模块仓内置于拉杆箱内，所述功能模块仓分别为充电仓、电池仓、控制仓、馈线仓、逆变仓、太阳能发电仓，每个拉杆箱构成单个模块，每个模块能独立工作，模块与模块之间采用大容量快速接头连接组成完善的交直流系统。

当需要48v直流电源时，电池仓与充电仓连接即可，当需要110v直流电源时，两个电池仓连接即可，当需要220v直流电源时，四个电池仓连接即可，当直流充电模块发生故障时，充电仓连接到原有蓄电池母线即可，当馈线发生故障或更换时，将馈线仓连接到直流母线即可，当变电站交流发生故障时或者停电时，将逆变仓与馈线仓连接后将逆变仓连接到直流母线，即能输出交流电压，当作为野外应急交流电源时，根据现场容量将某一个电池模块与逆变模块连接，即可输出交流电，当天气允许时打开可折叠太阳能采集板对电池充电，能最大限度的提高提供应急电源的工作时间；监控仓能对整个交直流系统进行实时在线监视和控制，完善的内部保护回路能保证本交直流系统安全可靠地提供交直流电源。

所述电池仓的电池采用航空级锂电池，总容量为120-200ah，每个电池芯配用独立的充电ic，内嵌于电池内部，锂电池内部根据需要配置散热通道和强制风扇散热，每个锂电池芯可相互更换，减少备品备件成本，电池容量采用核对性充放电检验，保证锂电池有足够的容量。

拉杆箱采用高强度防水防爆型航空拉杆箱，外形尺寸不超过800*600*400，且电池仓单箱重量不超过40kg，其他仓单箱重量不超过25公斤，总的拉杆箱个数不超过7个。

本发明的有益效果是：本发明便于携带，每个模块可相互独立工作，也可通过自身的快速接头组成完善的交直流系统；在需要交直流电源的场合都能进行应用，特别是在变电站交直流隔离情况下的故障处理或交直流更换工程下的应用具有很强的实用性，可在电力系统，抢险救灾的照明及需要动力电源的情况下使用；当变电站更换交直流系统时，可作为过渡不停电电源，降低施工风险，减少劳动强度，提高工作效率；当抢险救灾时，系统中的太阳能发电模块能最大限度的提供交直流电源保障。本发明具有高度的独立性和集成性、机动性、抗震性能好，具有一定的防水功能，提高了现场工作下效率及安全性能，其中太阳能发电模块能最大限度的提供电源保障，能带来直接的经济效益，具有很强的推广使用前景。

附图说明

图1为本发明便携式交直流系统示意图。

图2为本发明便携式交直流系统原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细阐述。

如图1-2所示，一种便携式交直流电源系统，该系统采用数模结构，其包括若干功能模块仓，且功能模块仓内置于拉杆箱内，所述功能模块仓分别为充电仓、电池仓、控制仓、馈线仓、逆变仓、太阳能发电仓，每个拉杆箱构成单个模块，每个模块能独立工作，模块与模块之间采用大容量快速接头连接组成完善的交直流系统。该系统的试验采用单独模块独立试验，整机连接后整体调试。

当需要48v直流电源时，电池仓1与充电仓连接即可，当需要110v直流电源时，电池仓1与电池仓2连接即可，当需要220v直流电源时，电池仓1、2、3、4连接即可，当直流充电模块发生故障时，充电仓连接到原有蓄电池母线即可，当馈线发生故障或更换时，将馈线仓连接到直流母线即可，当变电站交流发生故障时或者停电时，将逆变仓与馈线仓连接后将逆变仓连接到直流母线，即能输出交流电压，当作为野外应急交流电源时，根据现场容量将某一个电池模块与逆变模块连接，即可输出交流电，当天气允许时打开可折叠太阳能采集板对电池充电，能最大限度的提高提供应急电源的工作时间；监控仓能对整个交直流系统进行实时在线监视和控制，完善的内部保护回路能保证本交直流系统安全可靠地提供交直流电源。

所述电池仓的电池采用航空级锂电池，总容量为120-200ah，每个电池芯配用独立的充电ic，内嵌于电池内部，锂电池内部根据需要配置散热通道和强制风扇散热，每个锂电池芯可相互更换，减少备品备件成本，电池容量采用核对性充放电检验，保证锂电池有足够的容量。拉杆箱采用高强度防水防爆型航空拉杆箱，外形尺寸不超过800*600*400，且电池仓单箱重量不超过40kg，其他仓单箱重量不超过25公斤，总的拉杆箱个数不超过7个。太阳能发电仓内的太阳能光伏板采用折叠式机构，在有限的空间内能张开最大的有效面积，使发电功率最大化。

本发明为模块化构建，各个模块能独立工作，根据现场要求可以任意组合，通过快速连接线连接能够组成系统，对外进行稳定的持续性供电，根据电池化学能变为电能，通过ac/dc变换提供稳定的直流电源，也可通过dc/dc变换提供不同电压等级的直流电源，同时通过dc/ac逆变产生交流电，外接的太阳能发电模块通过dc/ac变换可对电池进行充电或者为交流负荷提供小电源，能满足不同电源的需求。

以上所述为本发明较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种便携式交直流电源系统，该系统采用数模结构，其包括若干功能模块仓，且功能模块仓内置于拉杆箱内，所述功能模块仓分别为充电仓、电池仓、控制仓、馈线仓、逆变仓、太阳能发电仓，每个拉杆箱构成单个模块，每个模块能独立工作，模块与模块之间采用大容量快速接头连接组成完善的交直流系统。本发明具有高度的独立性和集成性、机动性、抗震性能好，具有一定的防水功能，提高了现场工作下效率及安全性能，其中太阳能发电模块能最大限度的提供电源保障，能带来直接的经济效益，具有很强的推广使用前景。

技术研发人员：张志;赵越;宋翔林;周建武;龚继春;张超;李强;王恒
受保护的技术使用者：国家电网公司;国网湖北省电力公司黄冈供电公司;国网湖北省电力公司黄冈供电公司检修分公司
技术研发日：2017.06.22
技术公布日：2017.09.22