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CN104052084A - 用于大型用电场所的110千伏变电站微网系统 - Google Patents

用于大型用电场所的110千伏变电站微网系统 Download PDF

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CN104052084A
CN104052084A CN201410331738.6A CN201410331738A CN104052084A CN 104052084 A CN104052084 A CN 104052084A CN 201410331738 A CN201410331738 A CN 201410331738A CN 104052084 A CN104052084 A CN 104052084A
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CN
China
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circuit
micro
station
access cabinet
grid
Prior art date
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Pending
Application number
CN201410331738.6A
Other languages
English (en)
Inventor
傅鲁敏
谢邦鹏
郑雨翔
朱巧中
陈立红
孙阳盛
毛雯静
张毅洲
吴炯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Shanghai Electric Power Co Ltd
Original Assignee
State Grid Shanghai Electric Power Co Ltd
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Publication date
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

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Abstract

本发明公开一种用于大型用电场所的110千伏变电站微网系统，该系统包含：第一站用变电器；第一母线，其电路连接在第一站用变电器下；第二站用变电器；第二微网接入柜，其电路连接在第二站用变电器下；站内负荷，其同时电路连接在第一母线和第二微网接入柜下；电动汽车充电桩，其电路连接在第二微网接入柜下；光伏发电系统，其电路连接在第二微网接入柜下；电池储能系统，其电路连接在第二微网接入柜下。本发明将分布式电源、各类负荷、控制装置及储能设备相结合，构成的单一可控又可独立运行的单元，最大化接纳分布式电源，节能降耗，提高能效，提高供电可靠性，满足多用户电能质量需求，提高电网整体抗灾能力和灾后应急供电能力。

Description

用于大型用电场所的110千伏变电站微网系统
技术领域
本发明涉及一种电网系统，具体涉及一种用于大型用电场所的110千伏变电站微网系统。
背景技术
近年来用电负荷不断增加，传统电网的弊端也渐渐凸现，这使得电网运行的稳定性和安全性下降，供电质量得不到很好的保障。在世界范围内接连发生的几次大面积停电事故更加凸显了电力系统集中式发电的运行难度大、难以满足用户对电能质量的更高要求等弊端。针对以上问题，发达国家如德国、日本、美国甚至包括一些发展中国家开始研究并应用多种一次能源形式结合、高效、经济的新型电力技术——分布式发电（Distributed Generation，简称DG）技术。
分布式发电，如微燃机、风力发电、光伏发电等能够灵活利用当地自然资源、减少环境污染、降低线路损耗、提高供电的可靠性，是集中式单一供电系统的重要补充，有效解决了大型电网不能灵活追踪负荷，局部故障导致大面积扰动、停电以及偏远地区供电等问题。但分布式发电系统是不可控的发电单元，一般采取隔离的方式来消除其对配电网的影响，这样就大大降低了分布式发电的效能，削弱了其优势[1]。为了解决分布式发电系统并网的相关矛盾，微网应运而生。
微网概念的兴起主要是解决大规模、多样化分布式电源并网带来的技术、市场和政策上的问题，以发挥分布式发电技术在经济、能源和环境中的优势，从而最大化接纳分布式电源，更好的满足电力用户对电能质量和供电可靠性的要求。
发明内容
本发明提供一种用于大型用电场所的110千伏变电站微网系统，最大化接纳分布式电源、节能降耗、提高能效、提高供电可靠性、满足多用户电能质量需求、提高电网整体抗灾能力和灾后应急供电能力。
为实现上述目的，本发明提供一种用于大型用电场所的110千伏变电站微网系统，其特点是，该系统包含：
第一站用变电器；
第一母线，其电路连接在第一站用变电器下；
第二站用变电器；
第二微网接入柜，其电路连接在第二站用变电器下；
站内负荷，其同时电路连接在第一母线和第二微网接入柜下；
电动汽车充电桩，其电路连接在第二微网接入柜下；
光伏发电系统，其电路连接在第二微网接入柜下；
电池储能系统，其电路连接在第二微网接入柜下。
上述站内负荷包含分别电路连接第一母线和第二微网接入柜的配电装置辅助电源、不间断电源和直流系统。
上述站内负荷电路连接有自动切换开关，并通过自动切换开关分别连接至第一母线和第二微网接入柜。
上述第一母线下电路连接有若干电路线路，并通过电路线路分别电路连接其下站内负荷；第一母线下每条电路线路上设有控制线路通断的开关。
上述第二微网接入柜下还电路连接有站内的照明电源、风机电源和空调电源。
上述第一站用变电器和第二站用变电器将110千伏压降至400伏分别输出至第一母线和第二微网接入柜。
上述第二微网接入柜包含电路连接在第二站用变电器下的第二母线和第二母线下连接的若干条电路线路，第二母线通过每条电路线路连接至各负载，每条电路线路上都设有控制线路通断的开关。
上述第一母线与第二母线之间连接有常开的分段开关。
上述第二微网接入柜中第二母线和第二母线下连接的若干条电路线路通过一公共连接点与第二站用变电器电路连接。
本发明用于大型用电场所的110千伏变电站微网系统和现有技术的电网系统相比，其优点在于，本发明采用单母线分段接线形式，第一母线与第二母线分段设置，电源负荷及控制装置和储能设备分别连接于第一母线与第二母线下，将分布式电源、各类负荷、控制装置及储能设备相结合，构成的单一可控又可独立运行的单元，最大化接纳分布式电源，节能降耗，提高能效，提高供电可靠性，满足多用户电能质量需求，提高电网整体抗灾能力和灾后应急供电能力。
附图说明
图1为本发明用于大型用电场所的110千伏变电站微网系统的电路图。
具体实施方式
以下结合附图，进一步说明本发明的具体实施例。
如图1所示，本发明公开一种用于大型用电场所的110千伏变电站微网系统，该系统包含第一站用变电器1和第二站用变电器2，该第一站用变电器1和第二站用变电器2用于将110千伏电压降到400伏。
第一站用变电器1下电路连接有第一母线3，第一站用变电器1与第一母线3之间的线路中设有控制通断的开关。第一母线3下电路连接有若干电路线路，并通过每路电路线路分别电路连接其下站内负荷，第一母线3与每个其下站内负荷之间的电路线路上都设有控制通断的开关。
第二站用变电器2下电路连接有第二微网接入柜4。该第二微网接入柜4包含电路连接在第二站用变电器2下的第二母线41和第二母线41下连接的若干条电路线路，第二母线41通过每条电路线路连接至各负载，每条电路线路上都设有控制线路通断的开关。
第一母线3与第二母线41之间分段设置，并且电路连接有常开的分段开关12。
第二微网接入柜4中，第二母线41和第二母线41下连接的若干条电路线路通过一公共连接点42与第二站用变电器2电路连接。
第二微网接入柜4下通过电路线路连接有电动汽车充电桩5、光伏发电系统6、电池储能系统7、照明电源、风机电源和空调电源等。其中电动汽车充电桩5、光伏发电系统6、电池储能系统7是微网系统的主要部分。
站内负荷包含配电装置辅助电源8、不间断电源9和直流系统10（直流柜），该配电装置辅助电源8、不间断电源9（UPS）和直流系统10分别连接有自动切换开关11（ATS）；配电装置辅助电源8、不间断电源9（UPS）和直流系统10从站用第一母线3和第二母线41各引一路线进线，经自动切换开关11切换后供电，以保证站内上述重要负荷的供电可靠性。另，第一母线3还通过其下设有控制线路通断的线路连接有其他交流负荷。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (9)

1.一种用于大型用电场所的110千伏变电站微网系统，其特征在于，该系统包含：
第一站用变电器；
第一母线，其电路连接在所述第一站用变电器下；
第二站用变电器；
第二微网接入柜，其电路连接在所述第二站用变电器下；
站内负荷，其同时电路连接在所述第一母线和第二微网接入柜下；
电动汽车充电桩，其电路连接在所述第二微网接入柜下；
光伏发电系统，其电路连接在所述第二微网接入柜下；
电池储能系统，其电路连接在所述第二微网接入柜下。
2.如权利要求1所述的用于大型用电场所的110千伏变电站微网系统，其特征在于，所述站内负荷包含分别电路连接第一母线和第二微网接入柜的配电装置辅助电源、不间断电源和直流系统。
3.如权利要求2所述的用于大型用电场所的110千伏变电站微网系统，其特征在于，所述站内负荷电路连接有自动切换开关，并通过自动切换开关分别连接至第一母线和第二微网接入柜。
4.如权利要求1所述的用于大型用电场所的110千伏变电站微网系统，其特征在于，所述第一母线下电路连接有若干电路线路，并通过电路线路分别电路连接其下站内负荷；第一母线下每条电路线路上设有控制线路通断的开关。
5.如权利要求1所述的用于大型用电场所的110千伏变电站微网系统，其特征在于，所述第二微网接入柜下还电路连接有站内的照明电源、风机电源和空调电源。
6.如权利要求1所述的用于大型用电场所的110千伏变电站微网系统，其特征在于，所述第一站用变电器和第二站用变电器将110千伏压降至400伏分别输出至第一母线和第二微网接入柜。
7.如权利要求1至6中任意一项权利要求所述的用于大型用电场所的110千伏变电站微网系统，其特征在于，所述第二微网接入柜包含电路连接在第二站用变电器下的第二母线和第二母线下连接的若干条电路线路，第二母线通过每条电路线路连接至各负载，每条电路线路上都设有控制线路通断的开关。
8.如权利要求7所述的用于大型用电场所的110千伏变电站微网系统，其特征在于，所述第一母线与第二母线之间连接有常开的分段开关。
9.如权利要求7所述的用于大型用电场所的110千伏变电站微网系统，其特征在于，所述第二微网接入柜中第二母线和第二母线下连接的若干条电路线路通过一公共连接点与第二站用变电器电路连接。
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