一种电力孤网稳定系统的制作方法

[0001]
本实用新型涉及电网孤网系统，具体涉及一种电力孤网稳定系统。


背景技术：

[0002]
在一些特殊地方或企业，建设自备发电站，自发自用，不接入市政电源，形成电网孤网运行。由于孤网容量较小，发电及负荷的变化会引起电网的波动，要求发电及负荷的调节灵敏度更高、响应速度更快、稳定性要求更好。
[0003]
现有的孤网稳定系统是在负荷侧增加可调节负荷，当用电负荷降低时，投入可调节负荷，保持发电量与用电量平衡，随后调节降低发电机发电量，同时切除可调节负荷。当用电负荷增加时，调节增大发电机发电量，保持发电量与用电量平衡。现有的孤网稳定系统在负荷侧增加可调节负荷，存在三个方面缺陷：一是，可调节负荷调节是有级的，控制精度低，造成孤网稳定性控制不高；二是，通过有级负荷的调节发电量与用电负荷平衡，造成能源浪费；三是，此技术不能解决孤网系统发生短路故障后，由于不能快速切除故障点而导致电网不稳定，甚至崩溃。


技术实现要素：

[0004]
针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种电力孤网稳定系统，解决现有孤网系统稳定系统能源浪费和没有考虑短路故障后孤网稳定性问题。
[0005]
为此，本发明采用如下技术手段：
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本实用新型提供一种电力孤网稳定系统，包括发电机组和用电负荷单元，还包括电池储能装置和故障快速切除系统；发电机组与故障快速切除系统连接，电池储能装置与故障快速切除系统连接；
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所述电池储能装置通过充放电补充或吸收孤网功率；
[0008]
所述故障快速切除系统用于在发生短路故障时，切除发电机组或正常负荷或电池储能装置。
[0009]
进一步，还包括能源管理系统，所述能源管理系统用于检测发电机组的发电量和用电负荷的用电量，调节控制电池储能装置的充放电和发电机组的发电量、用电负荷的用电量，维持发电量与用电量的平衡。
[0010]
进一步，所述故障快速切除系统分别与发电机组、用电负荷单元和电池储能装置连接，用于分别检测是否发生短路故障，根据判断结果，快速切除对应发电机组或用电负荷单元或电池储能装置，同时发出调节信号给能源管理系统。
[0011]
更进一步，所述故障快速切除系统包括并联的快速开关和限流设备，发电机组或用电负荷单元或电池储能装置均通过对应故障快速切除系统的快速开关接入孤网；发电机组或用电负荷单元或电池储能装置发生短路故障时，对应的故障快速切除系统的快速开关断开，限流设备投入抑制短路电流。
[0012]
所述电池储能装置包括电池模块、与电池模块串联的变流器。
[0013]
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益的技术效果：
[0014]
本实用新型的电力孤网稳定系统，在孤网系统中设置电池储能装置以及短路故障快速切除系统，一方面可以提高孤网稳定控制调节精度和灵敏度；另一方面通过电池储能装置充放电调节发电量与负荷用电量，节约能源。同时，设置短路故障快速切除系统可以更加有效的解决由于短路故障引起孤网系统的不稳定。
附图说明
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图1为本实用新型系统示意图。
[0016]
图2为本实用新型电路示意图。
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其中：1为发电机组，2为电池储能装置，3为用电负荷单元，4为故障快速切除系统，5为电网。
[0018]
以下结合附图以及实施例对本实用新型的方案进一步进行说明。
具体实施方式
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实施例1：
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本实施例提供一种电力孤网稳定系统，如图1，包括发电机组1(1-n)、用电负荷单元3(1-n)，电池储能装置2(1-n)、故障快速切除系统4和能源管理系统。
[0021]
其中，故障快速切除系统分别检测发电机组、用电负荷和电池储能装置，判断是否发生短路故障，根据判断结果，快速切除对应发电机组或正常负荷或电池储能装置。同时发出调节信号给能源管理系统来调节控制电池储能装置的充放电和发电机组的发电量、用电负荷的用电量，维持发电量与用电量的平衡，保持电网系统的稳定。故障快速切除系统可以更加有效的解决由于短路故障引起孤网系统的不稳定问题。
[0022]
能源管理系统检测发电机组的发电量和用电负荷的用电量，调节控制电池储能装置的充放电和发电机组的发电量、用电负荷的用电量，维持发电量与用电量的平衡，保持电网系统的稳定。
[0023]
需要说明的是：本实用新型所述的能源管理系统，可以采用目前现有的mems-8000能量管理系统，或者电力孤网运行中使用的其他已经公开的管理平台，本实用新型不做限定。
[0024]
所述电池储能装置通过充放电补充或吸收孤网功率，通过电池储能装置充放电调节发电量与正常负荷用电量，节约能源。具体包括：
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1、发电机组1-n故障停机时，电池储能装置1-n快速放电，补充电网功率，满足用电负荷1-n用电需求，保持发电与用电电能平衡，稳定电网。
[0026]
2、用电负荷1-n故障停机或减负荷时，电池储能装置1-n快速充电，吸收电网功率，保持发电与用电电能平衡，稳定电网。
[0027]
3、当发电机组1-n发电量波动或用电负荷1-n用电量波动时，电池储能装置1-n能够根据电网波动进行充放电，实现调峰和调频功能。
[0028]
如图2，为故障快速切除系统电路图，具体包括：
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1、发电机组1与故障快速切除系统4连接，故障快速切除系统4接与电网5。发电机组1发出电能通过故障快速切除系统4快速开关送入电网5。发电机组1发生短路故障时，故
障快速切除系统4快速开关断开，限流设备投入抑制短路电流。
[0030]
2、电池储能装置2与故障快速切除系统4连接，故障快速切除系统4接与电网5。电池储能装置2充/放电能通过故障快速切除系统4快速开关接入电网5。电池储能装置2发生短路故障时，故障快速切除系统4快速开关断开，限流设备投入抑制短路电流。
[0031]
3、用电负荷单元3与故障快速切除系统4连接，故障快速切除系统4接与电网5。电网5电能通过故障快速切除系统4快速开关接入用电负荷3单元。用电负荷单元3发生短路故障时，故障快速切除系统4快速开关断开，限流设备投入抑制短路电流。
[0032]
4、发电机组1、电池储能装置2、用电负荷单元3、故障快速切除系统4的控制由能源管理系统完成，电网5的稳定性控制调节由能源管理系统完成。