一种备用削峰活化增容多冗余配电系统的制作方法

本发明涉及电源系统领域，具体是一种备用削峰活化增容多冗余配电系统。

背景技术：

1、随着电力系统的发展，电力需求不断增加，电网运行越来越复杂，电力质量和可靠性要求越来越高。为了满足这些要求，需要在配电网中采用一些新型的设备和技术，以提高配电网的智能化水平和运行效率。

2、配电系统直接影响到电网以及用户的供电质量、安全性和经济性。因此，对配电系统进行有效的监测、控制和优化是电力行业的重要任务。现有的配电系统多为单路电源设计，少数重要单位会选择双路电源设计，但是这些配电系统常存在以下问题亟待解决：

3、1.负载问题：配电系统的设计容量通常是根据初步评估累计后再放大一定比例的负荷系数方式确定的，这样做虽然可以保证配电系统的安全性和可靠性，但也造成了配电系统的负载率很低，导致运行效率低下，耗能严重，增加运营成本；

4、2.增容问题：配电系统的增容能力通常受到配电房系统设计和空间限制的影响。由于配电房系统设计是依据实际负荷计算供电容量确定的，并且已经固化在配线柜中，这样会导致在负载功率增大时无法增加相应的供电容量，造成供需不平衡；

5、3.双电源问题：建筑一级负荷需要配置两路电源，其中一路高压电源由供电公司免费提供，第二路电源需要建筑业主投资，通过设计、采购、施工等环节，投资资金占用建筑物5%，资金占用巨大；

6、4.投切问题：在电源投切的过程中，可能会导致短暂的电源中断，影响到负荷的正常供电，尤其是对关键设备和应用可能造成影响。投切过程中电源的切换可能会导致电压和频率的瞬时变化，影响到连接负载设备的稳定性和正常运行。

技术实现思路

1、对于现有存在的一些问题，本发明的目的在于提供一种备用削峰活化增容多冗余配电系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种备用削峰活化增容多冗余配电系统，包括市电进线柜、应急负荷开关柜、双向变流柜和储能电源柜；

4、所述市电进线柜内部设有联络开关，联络开关和外部市电电线连接，市电进线柜用于市电的接入；

5、所述应急负荷开关柜内部设有若干个应急负荷开关，应急负荷开关一端和市电进线柜内的联络开关通电连接，应急负荷开关另一端和外部负载连接，应急负荷开关用于控制应急负荷的线路通断；

6、所述双向变流柜内设有双向变流器，双向变流器交流连接端通过变流器开关和市电进线柜内的联络开关通电连接，变流器开关设置双向变流柜内，变流器开关用于控制双向变流器的通断；双向变流器直流连接端和储能电源柜电连接，双向变流器用于交流电和直流电的相互转换；

7、所述储能电源柜内部设有多组储能电池组，储能电池组通过电池组开关和双向变流柜内的双向变流器的直流连接端通电连接，储能电池组包括第一储能电池组、第二储能电池组。

8、作为本发明再进一步的方案：所述双向变流柜内部的双向变流器交流连接端和变压器t连接，变压器t通过市电输入断路器qfa和变流器开关的零线、三相火线连接，变压器t的输入端的引脚a、引脚b、引脚c和三相火线连接，变压器t的输入端的引脚d和零线通电连接，变压器t的输出端的引脚e、引脚f、引脚g和双向变流器通电连接，变压器t用于调整电压，变压器t用于调整电压。

9、作为本发明再进一步的方案：所述双向变流器输出端的正负极之间设有续流电容c。

10、作为本发明再进一步的方案：所述双向变流器输出端与直流滤波器dc-emi输入端连接，直流滤波器dc-emi用于抑制直流侧谐波。

11、作为本发明再进一步的方案：所述直流滤波器dc-emi输出端的一根接线柱和接触器km3的一端连接，接触器km3的另一端和直流输入断路器qfd连接，直流滤波器dc-emi输出端的另一根接线柱与直流输入断路器qfd通电连接，直流输入断路器qfd和隔离开关hd电连接，直流输入断路器qfd提供过载保护和漏电保护。

12、作为本发明再进一步的方案：所述接触器km3两端并联电阻r4，接触器km3的作用是控制电路的开关。

13、作为本发明再进一步的方案：所述直流滤波器dc-emi输出端设有监测器，监测器用于监测负载的功率需求、电网的电压和频率、储能电池的充放电状态。

14、作为本发明再进一步的方案：所述直流输入断路器qfd和隔离开关hd之间的导线上安装电涌保护器spd，电涌保护器spd用于过压保护。

15、作为本发明再进一步的方案：一个所述储能电池组由多个电池模块抽屉串联组成。

16、作为本发明再进一步的方案：所述储能电源柜内部设有温控消防系统，温控消防系统用于避免温度过高和电气短路事故的产生。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

18、本发明利用储能电池实现削峰填谷功能，可以节约运营成本，提高系统效益；利用直流存储功能，可以避免交流和直流之间的多次变换损耗，提高系统效率；利用增效节费功能，可以使系统运行在最优效率点上，并减少无效功耗；利用增容灵活功能，可以实现系统的容量随负载变化而动态调整，满足不同场景的需求；利用无间隙平滑切换功能，可以保障重要设备和信息数据的安全，避免因停电造成的损失；利用削峰填谷和直流存储功能，可以活化储能电池，延长其使用寿命，降低维护成本。

技术特征：

1.一种备用削峰活化增容多冗余配电系统，其特征在于，包括市电进线柜（1）、应急负荷开关柜（2）、双向变流柜（3）与储能电源柜（4）；

2.根据权利要求1所述的一种备用削峰活化增容多冗余配电系统，其特征在于，所述双向变流柜（3）内部的双向变流器（31）交流连接端与变压器t连接，变压器t通过市电输入断路器qfa与变流器开关（32）的零线、三相火线连接，变压器t的输入端的引脚a、引脚b、引脚c和三相火线连接，变压器t的输入端的引脚d和零线通电连接，变压器t的输出端的引脚e、引脚f、引脚g和双向变流器（31）通电连接，变压器t用于调整电压。

3.根据权利要求2所述的一种备用削峰活化增容多冗余配电系统，其特征在于，所述双向变流器（31）输出端的正负极之间设有续流电容c。

4.根据权利要求3所述的一种备用削峰活化增容多冗余配电系统，其特征在于，所述双向变流器（31）输出端与直流滤波器dc-emi输入端连接，直流滤波器dc-emi用于抑制直流侧谐波。

5.根据权利要求4所述的一种备用削峰活化增容多冗余配电系统，其特征在于，所述直流滤波器dc-emi输出端的一根接线柱与接触器km3的一端连接，接触器km3的另一端与直流输入断路器qfd连接，直流滤波器dc-emi输出端的另一根接线柱与直流输入断路器qfd通电连接，直流输入断路器qfd与隔离开关hd电连接，直流输入断路器qfd提供过载保护与漏电保护。

6.根据权利要求5所述的一种备用削峰活化增容多冗余配电系统，其特征在于，所述接触器km3两端并联电阻r4，接触器km3的作用是控制电路的开关。

7.根据权利要求6所述的一种备用削峰活化增容多冗余配电系统，其特征在于，所述直流滤波器dc-emi输出端设有监测器，监测器用于监测负载的功率需求、电网的电压与频率、储能电池的充放电状态。

8.根据权利要求7所述的一种备用削峰活化增容多冗余配电系统，其特征在于，所述直流输入断路器qfd与隔离开关hd之间的导线上安装电涌保护器spd，电涌保护器spd用于过压保护。

9.根据权利要求8所述的一种备用削峰活化增容多冗余配电系统，其特征在于，所述储能电池组由多个电池模块抽屉串联组成。

10.根据权利要求9所述的一种备用削峰活化增容多冗余配电系统，其特征在于，所述储能电源柜（4）内部设有温控消防系统，温控消防系统用于避免温度过高与电气短路事故的产生。

技术总结
本发明公开了一种备用削峰活化增容多冗余配电系统，属于电源系统领域，包括市电进线柜、应急负荷开关柜、双向变流柜和储能电源柜；所述市电进线柜内部设有联络开关，联络开关和外部市电电线连接，应急负荷开关柜内部设有若干个应急负荷开关，应急负荷开关和联络开关连接，所述双向变流柜内的双向变流器交流连接端通过变流器开关和市电进线柜内部设有联络开关通电连接，双向变流器直流连接端和储能电源柜电连接。本发明利用直流存储功能，可以避免交流和直流之间的多次变换损耗，提高系统效率；可以实现系统的容量随负载变化而动态调整，利用削峰填谷和直流存储功能，可以活化储能电池，延长其使用寿命，降低维护成本。

技术研发人员：李多山
受保护的技术使用者：合肥联信电源有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21