接有储能系统的变配电站的制作方法_2

文档序号:8499591阅读:来源:国知局
C)联接而成。安装时按照三相的顺序接入三相变压器的低压侧即可。
[0042]作为一种优选方案,本发明的电池储能系统为钠硫电池储能系统,用于输出/输出的400V交流电。如图3所示,电池储能系统可通过独立的用于升压的10/0.4kV变压器tl升压后接入变配电站的1kV—段电网。
[0043]总体而言,本发明的储能电池系统可以用于三种工作阶段:充电阶段、放电阶段、备用阶段,进而实现各阶段的储能与供电功能。
[0044]①充电阶段:PCS装置在此期间工作在整流状态,电网向电池储能系统的蓄电池组提供能量;
[0045]②放电阶段:PCS装置控制电池放电,电池储能系统向电网提供储存的电能;
[0046]③备用阶段:包括两个部分,其一是充电结束到下一个放电阶段开始之间的一段时间,其二放电过程结束到下一个充电阶段开始之前的一段时间。处于备用阶段时,PCS装置将变流器各控制脉冲信号封锁,电池储能系统不参与和外界的能量交换。
[0047]通过本实施例的接入方案,储能系统可以用作变配电站应急电源也可以用于变配电站负荷的削峰填谷。具体为:
[0048]①用于应急电源:如图3所示,当开关柜Al断开,1kV 一段母线上的出线开关柜a2?出线开关柜an (η是出线开关柜数目)对应的负荷无法继续从配电网取得电能。因此,PCS装置控制电池储能系统放电,储能系统的电能经变压器tl、出线开关柜al,可将电能送至1kV —段母线,进而向一段母线上的其余出线开关柜a2?出线开关柜an (η是开关柜数目)所供应的全部或部分用户提供电能。
[0049]②用于削峰填谷。PCS装置控制电池储能系统在夜晚用电低谷时对电池充电储存电能,在白天用电高峰时将电能释放,充电阶段一备用阶段一放电阶段3个阶段循环运行,以平抑变压器Tl负荷的峰谷差。
[0050]采用本方案,不仅接线简单,而且当储能系统容量不大时,适用于应急电源运行模式。另外,若储能容量足够大,还能满足整段母线负荷紧急供电要求,可采用应急电源、削峰填谷或两者相结合的运行模式。
[0051]配电装置方面,除需为储能系统配置必要的升压装置外,还需增加一台1kV出线开关柜。这样可适用于多种运行模式,增加配电装置较少,减少了电网投资,且应急供电灵活。
[0052]实施例2
[0053]本实施例为电池储能系统接在重要用户出线上,用作某条出线应急电源或用于变配电站负荷的削峰填谷时的第二种接入变配电站的方案。
[0054]如图4所示,电池储能系统可以输入/输出400V交流电,通过独立的10/0.4kV变压器tl升压后经一台1kV引线柜Si接入1kV出线开关柜al的出线电缆上。
[0055]采用本实施例的接入方案,储能可以用作某条用户出线应急电源也可以用于变配电站负荷的削峰填谷。具体为:
[0056]①用于应急电源:当出线开关柜al断开,该开关柜出线对应的用户无法继续取得电能。PCS控制电池储能系统放电,储能系统的电能经变压器tl、10kV引线柜Si向用户出线提供电能。
[0057]②用于削峰填谷ο PCS控制电池储能系统在夜晚用电低谷时对电池充电储存电能,在白天用电高峰时将电能释放,充电阶段一备用阶段一放电阶段3个阶段循环运行,以平抑变压器Tl负荷的峰谷差。
[0058]本实施例的接线方式仅能对一条出线提供紧急供电,适用于储能系统容量不大,但可满足一条重要用户出线负荷,采用应急电源、削峰填谷或两者相结合的运行模式,确保该重要用户不间断供电,同时实现变配电站削峰填谷。
[0059]本实施例的接入方式的优点是储能系统容量要求低,增加配电装置较少,投资少,运行策略简单。
[0060]本实施例的其它部分与实施例1相同。
[0061]实施例3
[0062]本实施例为采用在变配电站新增一条应急母线,将电池储能系统接在低压侧应急母线上,用作若干条出线应急电源或用于变配电站负荷的削峰填谷时的第三种接入变配电站的方案。具体如下:
[0063]如图5所示,电池储能系统可以输入/输出400V交流电,通过独立的10/0.4kV变压器tl升压后经一台1kV出线开关柜SI接入变配电站内增加的应急母线(1kV—段母线经出线开关柜al的出线电缆IalUOkV 二段母线经出线开关柜bl的出线电缆Ibl也分别经开关柜Sal、开关柜Sbl支接在应急母线上)。
[0064]本实施例的其它部分与实施例1相同。
[0065]本实施例的接入方案,储能系统可以用作若干条出线(此处以两条出线lal、Ibl为例)的应急电源也可以用于变配电站负荷的削峰填谷。具体而言,即:
[0066]①用作应急电源:如图5所示,当开关柜Al、开关柜BI断开,各开关柜出线对应的用户无法继续取得电能。PCS控制电池储能系统放电,储能系统的电能经变压器tl、1kV出线开关柜SI向应急母线供电,应急母线汇集的电能向开关柜Sal和开关柜Sbl所分别对应支接的出线电缆lal、出线电缆Ibl所连的负荷供电。
[0067]②用作削峰填谷。PCS控制电池储能系统在夜晚用电低谷时对电池充电储存电能,在白天用电高峰时将电能释放,充电阶段一备用阶段一放电阶段3个阶段循环运行,以平抑变配电站负荷的峰谷差。
[0068]本实施例的接线方式可选择对两条及以上出线中的其中一条或多条线路应急供电,适应性较强,但需增加较多设备。采用应急电源、削峰填谷或两者相结合的运行模式,确保该接入应急母线的重要用户不间断供电,同时实现变配电站削峰填谷。本实施例的优点是对各种运行模式的适应性强,运行策略灵活,能够充分发挥储能系统的优势。
[0069]效果实施例4
[0070]根据本发明提出的储能接入系统方案,以IlOkV某变配电站初步设计为基础,完成了储能系统接入IlOkV变配电站的方案充放设计。在原负荷曲线的基础上,仿真储能系统充放电对负荷曲线的削峰填谷效果,得到图8所示的效果仿真图。
[0071]如图8所示,当固定在一个用电低谷时段,电网对储能系统充电;当固定在一个时段或多个用电高峰时段,储能系统以额定功率输出,可补偿高峰负荷。
[0072]因此,采用本发明,能起到为变配电站重要用户提供应急电源、就地削峰填谷平滑变配电站负荷的作用,为提高供电可靠性及电网可持续发展提供了有力保障。
[0073]以上详细描述了本发明的各较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种接有储能系统的变配电站,所述变配电站通过数台降压变压器向低压侧供电,每台所述降压变压器的低压侧出线分别经一出线开关柜引出接至用户负荷侧,其特征在于,所述变配电站的低压侧母线还连接一电池储能系统,所述电池储能系统包括:一用于输出直流电信号的蓄电池组、一用于将直流电转换为三相交流电的DC/AC变流器及一用于升压的升压变压器,所述蓄电池组经所述DC/AC变流器接入所述升压变压器的低压侧,并且通过所述升压变压器接入所述变配电站的1kV—段电网。
2.如权利要求1所述的变配电站,其特征在于,所述电池储能系统通过一1kV出线开关柜接入所述1kV —段电网的低压侧母线,用来作为1kV —段电网的应急电源或削峰填谷电源。
3.如权利要求1所述的变配电站,其特征在于,所述电池储能系统通过一1kV出线开关柜与所述1kV—段电网的用户供电的出线端相连,用来保证重要负荷的应急供电。
4.如权利要求1所述的变配电站,其特征在于,所述电池储能系统通过一1kV出线开关柜接入一应急母线,所述应急母线分别通过一开关柜与所述1kV —段电网、所述变配电站的1kV 二段电网的用户供电的出线端相连,用来同时保证两段不同供电场所的应急供电。
5.如权利要求1所述的变配电站,其特征在于,所述AC/DC变流器为一三相PWM逆变器。
6.如权利要求1所述的变配电站,其特征在于,所述升压变压器为一10/0.4kV变压器。
7.如权利要求1?6中任意一项所述的变配电站,其特征在于,所述蓄电池组为一钠硫蓄电池组。
【专利摘要】本发明公开了一种接有储能系统的变配电站,所述变配电站通过数台降压变压器向低压侧供电,每台所述降压变压器的低压侧出线分别经一出线开关柜引出接至用户负荷侧,所述变配电站的低压侧母线还连接一电池储能系统,所述电池储能系统包括:一用于输出直流电信号的蓄电池组、一用于将直流电转换为三相交流电的DC/AC变流器及一用于升压的升压变压器,所述蓄电池组经所述DC/AC变流器接入所述升压变压器的低压侧,并且通过所述升压变压器接入所述变配电站的10kV一段电网。采用本发明,能起到为变配电站重要用户提供应急电源、就地削峰填谷平滑变、配电站负荷的作用,为提高供电可靠性及电网可持续发展提供了有力保障。
【IPC分类】H02J3-32
【公开号】CN104821594
【申请号】CN201510141642
【发明人】魏小淤, 邢洁, 袁智强, 谈红, 关雪飞, 张宇
【申请人】国网上海市电力公司, 上海电力设计院有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年3月27日
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