[实用新型]变电站交直流混合微网站用电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力自动化领域，尤其是一种变电站交直流混合微网站用电系统。

背景技术

目前，变电站站用电系统交流电源采用站用变压器引接，直流电源采用交流电源整流，配置蓄电池满足1h～2h事故停电时间要求。站用电负荷主要分为交流负荷和直流负荷，交流负荷主要是照明和动力负荷，直流负荷主要为控制负荷。站用电网络分为交流网络和直流网络，交直流网络均采用单母线或单母分段接线形式。

随着智能化变电站的普及，站内智能组件、保护测控装置、自动装置、通信电源以及事故情况下的UPS电源均由直流系统供电。直流负荷越来越大，重要性越来越高，需要配置的蓄电池容量也越来越大。站用电系统直流网络电源形式单一，可靠性不够。

站用电系统中整流逆变器及蓄电池等配置齐全，变电站站顶闲置空间足够，完全满足引入光伏电源，构建交直流混合微网的要求。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种变电站交直流混合微网站用电系统，将光伏电源引入变电站站用电系统，提供直流电源支撑，提高可靠性；降低储能容量配置需求，提高经济性；使用绿色能源，节省站用电电量消耗，降低碳排放，保护环境；利用站内储能消纳新能源；本实用新型采用的技术方案是：

一种变电站交直流混合微网站用电系统，包括直流网络、交流网络、光伏电池、蓄电池、光伏变流器、储能双向变流器、UPS电源、交直流双向变流器、信息采集模块和控制平台；直流网络中设有直流母线L1，交流网络中设有交流母线L2；

交流母线L2从站用变压器取电；

UPS电源的交流输入端通过断路器接交流母线L2，直流输入端通过断路器接直流母线L1，UPS电源的供电端用于连接UPS负荷；

交流负荷通过断路器连接交流母线L2；

交直流双向变流器的一端连接直流母线L1，另一端连接交流母线L2；

光伏电池通过断路器连接光伏变流器的输入端，光伏变流器的输出端通过断路器连接直流母线L1；

蓄电池通过断路器连接储能双向变流器的一端，储能双向变流器的另一端通过断路器连接直流母线L1；

直流负荷通过断路器连接直流母线L1；

信息采集模块连接光伏电池、蓄电池和直流母线L1，负责采集光伏电池出力、直流母线电压及蓄电池相关参数，并将采集的参数发送至控制平台；

控制平台连接并控制光伏变流器、储能双向变流器和交直流双向变流器。

进一步地，所述的变电站交直流混合微网站用电系统，还包括通信用变流器；直流母线L1连接通信用变流器的输入端，通信用变流器的输出端用于连接通信负荷；控制平台连接并控制通信用变流器。

更优地，交流母线L2连接自动切换器ATS的输出端，自动切换器ATS的两个输入端分别接两个站用变压器的输出。

本实用新型的优点在于：

①光伏电池经过简单DC/DC变换接入站用电直流网络，减少能量变换损耗。

②丰富站用电系统直流电源形式，提高可靠性。

③利用变电站站顶闲置空间，在夏季可遮挡阳光，降低站内高低压室温度。

④利用站内已有储能电池消纳光伏电源，最大化利用光伏能源。

⑤利用站内已有整流逆变器进行功率和电压控制，直流网络只需维持直流母线电压稳定，无需考虑无功和频率，控制简单。

⑥实用性强，适应变电站智能化发展的需要，推广应用简单。

附图说明

图1为本实用新型的电原理图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

变电站交直流混合微网站用电系统，如图1所示，包括直流网络、交流网络、光伏电池、蓄电池、光伏变流器、储能双向变流器、通信用变流器、UPS电源、交直流双向变流器、信息采集模块和控制平台；控制平台可以是后台的服务器或电脑；直流网络中设有直流母线L1，交流网络中设有交流母线L2；

该站用电系统中存在直流负荷、通信负荷、交流负荷、UPS负荷；UPS负荷主要是一些在供电异常时需要即刻切换供电的设备负荷，UPS负荷接在UPS电源上；

交流网络由站用变压器供电，满足交流负荷及正常情况下的UPS负荷用电需求；直流网络在正常情况下由交流电源整流及光伏电池共同供电，满足直流负荷、通信负荷用电需求，在事故情况下，由光伏电池和蓄电池共同供电，满足UPS电源所接的UPS负荷、通信负荷及直流负荷的用电需求。