變電站新能源交直流一體化站用電源系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種變電站新能源交直流一體化站用電源系統(tǒng)，包括與站內(nèi)變壓器輸出連接的站用交流母線、站用直流母線、蓄電池組、UPS電源及通信電源母線，還進(jìn)一步包括左右光伏陣列，左右光伏陣列分別通過左直流刀閘及右直流刀閘實(shí)現(xiàn)輸出，左右直流刀閘的下口通過直流斷路器連接，左光伏陣列通過左直流刀閘輸出后經(jīng)過直流斷路器及DC/AC模塊與交流母線連接，右光伏陣列通過右直流刀閘輸出后經(jīng)過直流斷路器與直流母線連接。本實(shí)用新型將光伏發(fā)電系統(tǒng)與交流電源系統(tǒng)和直流電源系統(tǒng)有效結(jié)合，可以靈活的對(duì)站用負(fù)荷進(jìn)行匹配，操作的靈活性大幅提高。
【專利說明】變電站新能源交直流一體化站用電源系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于變電站內(nèi)電源供電及太陽能發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種變電站新能源交直流一體化站用電源系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]變電站站用負(fù)荷用電量一直以來由電力公司計(jì)作變電損耗攤?cè)胼斉潆娺\(yùn)營成本，反映在電價(jià)構(gòu)成中。近幾年，變電站的站用電系統(tǒng)開始使用交直流一體化系統(tǒng)，雖然有效降低了站用電系統(tǒng)的冗余配置，提高了站用電的供電可靠性，但并未從根本上降低站用負(fù)荷的用電量。同時(shí)，隨著化石能源的不斷消耗與環(huán)境污染問題的日趨嚴(yán)重，綠色能源發(fā)展和低碳生活已成為中國能源消費(fèi)與社會(huì)發(fā)展的新主題。其中，太陽能的利用隨著近幾年光伏產(chǎn)品價(jià)格的步步下探尤其引人矚目。
[0003]對(duì)于光伏建筑一體化技術(shù)來說,變電站是最適合進(jìn)行光伏一體化建設(shè)的建筑。一是因?yàn)樽冸娬颈旧淼目拐鸬燃?jí)較高，如需在屋頂或外墻敷設(shè)光伏組件幾乎不用考慮承重問題；二是因?yàn)樽冸娬緸榱吮Ｕ习踩╇姡緝?nèi)均配備有直流電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)和逆變器，且儲(chǔ)能系統(tǒng)一般需要保證4個(gè)小時(shí)的應(yīng)急供電能力，因此容量較大，恰好可以彌補(bǔ)光伏電池的輸出隨機(jī)性，已有的直流電源系統(tǒng)和逆變器也可以節(jié)省光伏系統(tǒng)的建設(shè)投資。以35kV半戶外變電站為例，根據(jù)對(duì)國家電網(wǎng)公司35kV變電站典型設(shè)計(jì)中的半戶外站方案的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，屋頂面積均值在200平方米左右，按照100W/平方米的光伏組件敷設(shè)水平，將可以安裝20kW的光伏發(fā)電系統(tǒng)，供站內(nèi)負(fù)荷用電。光伏系統(tǒng)所發(fā)電量可以補(bǔ)貼變電損耗，降低輸配電運(yùn)營成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提出一種變電站新能源交直流一體化站用電源系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種變電站新能源交直流一體化站用電源系統(tǒng)，包括變電站變壓器，與變壓器輸出連接的站用交流電源系統(tǒng)母線、站用直流電源系統(tǒng)母線，與直流母線及交流母線連接的蓄電池組、UPS電源及與直流母線連接的通信電源母線，其特征在于:在原有站用電源系統(tǒng)中進(jìn)一步包括左光伏陣列及右光伏陣列，左右光伏陣列分別通過左直流刀閘KGOl及右直流刀閘KG02實(shí)現(xiàn)輸出，左右直流刀閘的下口通過直流斷路器QCOl連接，左光伏陣列通過左直流刀閘KGOl輸出后經(jīng)過直流斷路器QC02，再經(jīng)過DC/AC模塊后與交流母線連接，右光伏陣列通過右直流刀閘KG02輸出后經(jīng)過直流斷路器QC03與直流母線連接。
[0007]而且，所述左光伏陣列及右光伏陣列均安裝在變電站的屋頂。
[0008]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是
[0009]1、本實(shí)用新型提出將光伏發(fā)電系統(tǒng)與站用交流電源、站用直流電源、站用UPS電源、站用通信電源按照一體化設(shè)計(jì)、一體化配置的建設(shè)思路進(jìn)行融合，充分利用一體化電源系統(tǒng)中的交直流轉(zhuǎn)換模塊，使用光伏發(fā)電系統(tǒng)為站用負(fù)荷供電。
[0010]2、本實(shí)用新型使用后可有效降低原站用電源的電能消耗，降低整個(gè)變電站的全壽命周期投資成本，達(dá)到節(jié)約化石能源，促進(jìn)社會(huì)綠色、實(shí)現(xiàn)了綠色能源在站用電系統(tǒng)中的自由切換，實(shí)現(xiàn)集約發(fā)展的目的。
[0011]3、本實(shí)用新型采用一體化設(shè)計(jì)思路，將光伏發(fā)電系統(tǒng)與交流電源系統(tǒng)和直流電源系統(tǒng)有效結(jié)合在一起，成為一套不可分割的電源系統(tǒng)，另外在光伏系統(tǒng)接入方面采用了內(nèi)橋接線型式，提高了運(yùn)行的可靠性，由于光伏發(fā)電系統(tǒng)與交直流電源母線都有連接，可以靈活的對(duì)站用負(fù)荷進(jìn)行匹配，操作的靈活性大幅提高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的電源系統(tǒng)原理接線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施做進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0014]一種變電站新能源交直流一體化站用電源系統(tǒng)，如圖1所示，變電站變壓器，與變壓器輸出連接的站用交流電源系統(tǒng)母線、站用直流電源系統(tǒng)母線，與直流母線及交流母線連接的蓄電池組、UPS電源及與直流母線連接的通信電源母線，本實(shí)用新型的創(chuàng)新點(diǎn)是，在原有站用電源系統(tǒng)中加入左光伏陣列及右光伏陣列，左右光伏陣列分別通過左直流刀閘KGOl及右直流刀閘KG02實(shí)現(xiàn)輸出，左右直流刀閘的下口通過直流斷路器QCOl連接，左光伏陣列通過左直流刀閘KGOl輸出后經(jīng)過直流斷路器QC02，再經(jīng)過DC/AC模塊后與交流母線連接，右光伏陣列通過右直流刀閘KG02輸出后經(jīng)過直流斷路器QC03與直流母線連接。
[0015]在本實(shí)用新型的具體實(shí)施中，所述左光伏陣列及右光伏陣列均安裝在變電站的屋頂。
[0016]工作原理
[0017]變電站新能源交直流一體化站用電源系統(tǒng)在正常運(yùn)行中，直流刀閘GKO1、GK02閉合、直流斷路器QC02、QC03閉合、直流斷路器QCOl斷開，兩組光伏陣列分別獨(dú)立向直流母線和交流母線供電；當(dāng)需要兩組光伏陣列全部向直流母線或交流母線供電時(shí)，可通過閉合QCOl、斷開QC02或QC03來實(shí)現(xiàn)；當(dāng)光伏陣列出現(xiàn)故障時(shí)，可以通過斷開GKOl或GK02來實(shí)現(xiàn)隔離，檢修的安全性得到有效保障。
【權(quán)利要求】
1.一種變電站新能源交直流一體化站用電源系統(tǒng)，包括變電站變壓器，與變壓器輸出連接的站用交流電源系統(tǒng)母線、站用直流電源系統(tǒng)母線，與直流母線及交流母線連接的蓄電池組、UPS電源及與直流母線連接的通信電源母線，其特征在于:在原有站用電源系統(tǒng)中進(jìn)一步包括左光伏陣列及右光伏陣列，左右光伏陣列分別通過左直流刀閘KGOl及右直流刀閘KG02實(shí)現(xiàn)輸出，左右直流刀閘的下口通過直流斷路器QCOl連接，左光伏陣列通過左直流刀閘KGOl輸出后經(jīng)過直流斷路器QC02，再經(jīng)過DC/AC模塊后與交流母線連接，右光伏陣列通過右直流刀閘KG02輸出后經(jīng)過直流斷路器QC03與直流母線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站新能源交直流一體化站用電源系統(tǒng)，其特征在于:所述左光伏陣列及右光伏陣列均安裝在變電站的屋頂。
【文檔編號(hào)】H02J11/00GK203747504SQ201320713788
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2013年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月13日
【發(fā)明者】李盛偉, 毛華, 馬力, 張來, 王楠, 昝晶晶, 蘭春虎, 范須露 申請(qǐng)人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)天津市電力公司