一种变电站制造技术

本实用新型专利技术公开一种变电站，可提高变电站的供电可靠性，同时还使变电站具有对供电系统进行调峰、填谷和调相的能力。所述变电站包括设置在电网侧与用户侧之间的变压器和配电装置，以及电池储能装置；其中，所述电池储能装置用于在变电站有电源供应时储存电能，无电源供应时提供电能；所述电池储能装置包括换流器、动力电池堆、电池管理系统和能量管理系统。

A kind of Substation

The utility model discloses a substation, which can improve the reliability of the power supply of the substation, and also make the substation have the ability of peak load regulation, valley filling and phase modulation for the power supply system. The substation comprises transformers and distribution devices in the grid side and user side, and the battery energy storage device; wherein, the battery energy storage device for power supply in substation electric energy storage, providing electricity without power supply; the battery energy storage device comprises a converter, power battery heap, battery management system and energy management system.

【技术实现步骤摘要】
一种变电站
本技术涉及电学
，尤其涉及一种变电站。
技术介绍
变电站是改变电压的场所；按规模的不同，大的称为变电站，小的称为变电所。为了把发电厂发出来的电能输送到较远的地方，必须把电压升高，变为高压电，到用户附近再按需要把电压降低，这种升降电压的工作靠变电站来完成。现有变电站主要由变压器、高低压配电设备、控制系统、保护系统、计量与指示仪表等部件构成。但这种变电站存在以下缺陷：(1)现有变电站当电网侧供电中断时，或当高压设备/变压器检修时，低压侧的配电设备无法给用户侧的用电设备供电，从而影响变电站的供电可靠性。(2)现有变电站无法对供电系统进行调峰、填谷和调相。
技术实现思路
本技术实施例提供一种变电站，不仅能够提高变电站的供电可靠性，同时还使变电站具有对供电系统进行调峰、填谷和调相的能力。能够提高变电站的供电可靠性。所述技术方案如下：一种变电站，包括设置在电网侧与用户侧之间的变压器和配电装置，以及电池储能装置；其中，所述电池储能装置用于在变电站有电源供应时储存电能，无电源供应时提供电能。优选的，所述电池储能装置包括换流器、动力电池堆、电池管理系统和能量管理系统；所述换流器设置在所述动力电池堆与变电站低压侧之间；其中，所述动力电池堆用于储存电能；所述电池管理系统用于对所述动力电池堆进行管理；所述换流器用于变电站给所述动力电池堆充电以及所述动力电池堆的直流/交流变换；所述能量管理系统用于控制所述换流器对所述动力电池堆的充电以及所述换流器对所述变电站低压侧的逆变；在储能过程中，经过所述变压器降压的交流电流经所述换流器时，所述能量管理系统控制所述换流器将交流电转换成直流电，为所述动力电池堆进行充电，同时所述电池管理系统控制所述动力电池堆的充电电流与电压不超过允许值；在供电过程中，所述动力电池堆中存储的电能流经所述换流器时，所述能量管理系统控制所述换流器将直流电转换成交流电，为变电站提供电能，同时所述电池管理系统控制所述动力电池堆的放电电流与电压不超过允许值。可选的，所述电池储能装置还包括控制模块和保护模块。可选的，所述动力电池堆是由多个单体动力电池组合成的电池组；其中，所述单体动力电池包括钠硫电池、液流电池、铅酸电池、磷酸铁锂电池、动力电容电池、纳米电容电池、镍氢动力电容电池、以及电容型锂电池中的任一种。可选的，所述换流器包括双向逆变器、双向换流器、以及由充电机与逆变器组合成的换流器中的任一种。本技术实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本技术实施例中，所述电网侧与外部供电系统相连，外部供电系统经过变压器降压后接入低压侧，再由低压侧的配电装置将电力配送给用户侧的用电设备。当外部供电系统持续供电时，所述电池储能装置便可储存足够的电能；而当外部供电系统供电中断时，或者当高压设备/变压器处于检修状态时，所述电池储能装置即可为变电站提供电能，使得低压侧的配电装置能够给用户侧的用电设备供电，从而保证变电站的供电可靠性；进一步的，当供电系统有需要时，所述电池储能装置还可为电网侧供电，从而起到对供电系统进行调峰、填谷和调相的作用。本技术实施例提供的变电站，将常规变电站、电力储能设备和电能变换设备的功能集于一体，给常规变电站增加了电力储能与电能变换功能，不仅能够提高变电站的供电可靠性，同时还使常规变电站具有对供电系统进行调峰、填谷和调相的能力。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。图1是本技术实施例提供的一种具有电池储能装置的变电站的接线示意图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。本技术实施例提供一种具有电池储能装置的变电站，如图1所示，所述变电站包括设置在电网侧10与用户侧20之间的变压器30和配电装置，以及电池储能装置；其中，所述电池储能装置用于在变电站有电源供应时储存电能，无电源供应时提供电能。需要说明的是：本技术实施例所指的变电站包括一般变电站、箱式变电站、以及组合变电站等多种形式；因此，所述具有电池储能装置的变电站也相应的包括具有电池储能装置的一般变电站、具有电池储能装置的箱式变电站、以及具有电池储能装置的组合变电站等多种形式。另外，这里所述的变电站包括规模较大的变电站和规模较小的变电所，以后不再赘述。在本技术实施例中，所述电网侧10与外部供电系统相连，外部供电系统经过变压器30降压后接入低压侧40，再由低压侧40的配电装置将电力配送给用户侧20的用电设备。当外部供电系统持续供电时，所述电池储能装置便可储存足够的电能；而当外部供电系统供电中断时，或者当高压设备/变压器处于检修状态时，所述电池储能装置即可为变电站提供电能，使得低压侧40的配电装置能够给用户侧20的用电设备供电，从而保证变电站的供电可靠性。进一步的，当供电系统有需要时，所述电池储能装置还可为电网侧10供电，从而起到对供电系统进行调峰、填谷和调相的作用。本技术实施例提供的变电站，将常规变电站、电力储能设备和电能变换设备的功能集于一体，给常规变电站增加了电力储能与电能变换功能，不仅能够提高变电站的供电可靠性，同时还使常规变电站具有对供电系统进行调峰、填谷和调相的能力。优选的，如图1所示，所述电池储能装置包括换流器51、动力电池堆52、电池管理系统53和能量管理系统54；所述换流器51设置在所述动力电池堆52与变电站低压侧40之间。其中，所述动力电池堆52用于储存电能；所述电池管理系统53用于对所述动力电池堆52进行管理；所述换流器51用于变电站给所述动力电池堆52充电以及所述动力电池堆52的直流/交流变换；所述能量管理系统54用于控制所述换流器51对所述动力电池堆52的充电以及所述换流器51对所述变电站低压侧的逆变。在储能过程中，经过所述变压器30降压的交流电流经所述换流器51时，所述能量管理系统54控制所述换流器51将交流电转换成直流电，为所述动力电池堆52进行充电，同时所述电池管理系统53控制所述动力电池堆52的充电电流与电压不超过允许值；在供电过程中，所述动力电池堆52中存储的电能流经所述换流器51时，所述能量管理系统54控制所述换流器51将直流电转换成交流电，为变电站提供电能，同时所述电池管理系统53控制所述动力电池堆52的放电电流与电压不超过允许值。这样一来，当电网侧10持续供电时，所述能量管理系统54控制所述换流器51对所述动力电池堆52进行充电，所述电池管理系统54对所述动力电池堆52的电能进行管理；当电网侧10供电中断时，所述能量管理系统54控制所述换流器51对所述变电站低压侧40进行逆变，以使存储在所述动力电池堆52中的直流电通过所述换流器51转换成交流电，并继续通过变电站的配电设备给用户侧20供电，从而提高给对用户供电的可靠性。进一步的，当供电系统有需要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变电站，包括设置在电网侧与用户侧之间的变压器和配电装置；其特征在于，所述变电站还包括电池储能装置；其中，所述电池储能装置用于在变电站有电源供应时储存电能，无电源供应时提供电能；所述电池储能装置包括换流器、动力电池堆、电池管理系统和能量管理系统；所述换流器设置在所述动力电池堆与变电站低压侧之间；其中，所述动力电池堆用于储存电能；所述电池管理系统用于对所述动力电池堆进行管理；所述换流器用于变电站给所述动力电池堆充电以及所述动力电池堆的直流/交流变换；所述能量管理系统用于控制所述换流器对所述动力电池堆的充电以及所述换流器对所述变电站低压侧的逆变；在储能过程中，经过所述变压器降压的交流电流经所述换流器时，所述能量管理系统控制所述换流器将交流电转换成直流电，为所述动力电池堆进行充电，同时所述电池管理系统控制所述动力电池堆的充电电流与电压不超过允许值；在供电过程中，所述动力电池堆中存储的电能流经所述换流器时，所述能量管理系统控制所述换流器将直流电转换成交流电，为变电站提供电能，同时所述电池管理系统控制所述动力电池堆的放电电流与电压不超过允许值；所述电池储能装置还包括控制模块和保护模块；所述的控制模块用于监测和控制所述电池储能装置的状态，以便于对所述电池管理系统和所述能量管理系统进行调节；所述保护模块可以对所述电池储能装置起到防护作用，以提高其使用寿命。...

【技术特征摘要】
1.一种变电站，包括设置在电网侧与用户侧之间的变压器和配电装置；其特征在于，所述变电站还包括电池储能装置；其中，所述电池储能装置用于在变电站有电源供应时储存电能，无电源供应时提供电能；所述电池储能装置包括换流器、动力电池堆、电池管理系统和能量管理系统；所述换流器设置在所述动力电池堆与变电站低压侧之间；其中，所述动力电池堆用于储存电能；所述电池管理系统用于对所述动力电池堆进行管理；所述换流器用于变电站给所述动力电池堆充电以及所述动力电池堆的直流/交流变换；所述能量管理系统用于控制所述换流器对所述动力电池堆的充电以及所述换流器对所述变电站低压侧的逆变；在储能过程中，经过所述变压器降压的交流电流经所述换流器时，所述能量管理系统控制所述换流器将交流电转换成直流电，为所述动力电池堆进行充电，同时所述电池管理系统控制所述动力电池堆的充电电流与电压不超过允...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玉潮，
申请(专利权)人：西安德源纳米储能技术有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61