一种智慧能源站用交直流微电网系统技术方案

一种智慧能源站用交直流微电网系统，包括：充电桩、光伏设备、不间断电源、储能集装箱、交流/直流转换模块、直流/直流转换模块、变压器及不同交流、直流母线。不间断电源、储能集装箱、充电桩、交流/直流转换模块和光伏设备均连接到第一直流母线；交流/直流转换模块还连接到第二交流母线；变压器两端分别连接第一和第二交流母线；第一直流/直流转换模块两端分别连接第一和第二直流母线；不间断电源另一端也连接第二直流母线。本方案将储能系统、充电桩技术、光伏设备集中整合，有利于新能源的集中管理；本方案的控制电源方式采用了集成式设计解决低压电源控制系统占用配电室多的问题，并且能够实现控制电源集中优化控制，合理分配资源。

【技术实现步骤摘要】
一种智慧能源站用交直流微电网系统
本技术涉及一种交直流微电网系统，尤其涉及一种新能源集中管理的智慧能源站用交直流微电网系统。
技术介绍
目前，市场上的光伏技术、充电桩技术、储能技术以及站用交直流控制电源系统都有其相对成熟的技术与应用，但这些技术都是独立的，相互间没有整合及系统控制，不利用集中管理和资源合理优化，所用设备相对配置繁多，经济性不够优化。目前市场上的光伏设备、充电桩、储能系统，传统方式上都是通过10kV系统的高压开关柜及变压器接入系统；传统变电站将直流系统和低压交流0.4kV系统分别设置独立的控制系统，是现有技术中变电站低压控制系统设计的通常做法，这种设计存在设备配置多,经济性不够优化；且低压电源控制系统存在占用配电室多的问题。目前，现有技术变电站将直流系统,低压交流0.4kV系统分别设置独立的控制系统，是传统变电站低压控制系统设计的成熟做法，上述的结构方式存在设备投资成本高，不利用集中管理和资源合理优化等各种问题。集成化程度低、所用设备相对配置繁多，经济性不够优化、控制不方便等，本专利技术采用AC/DC模块转换并将控制电源集中整合为集中控制。本领域中亟需一种资源整合技术的智慧能源站用交直流微电网系统。
技术实现思路
为能够实现控制电源集中优化控制，合理分配资源，利于新能源的集中管理，本技术在此提出了一种智慧能源站用交直流微电网系统，该交直流微电网系统包括：第一交流母线、第二交流母线、第一直流母线、第二直流母线、变压器、交流/直流转换模块、第一直流/直流转换模块、不间断电源装置UPS、储能集装箱、充电桩和光伏设备；其中，不间断电源装置UPS、储能集装箱充电桩和光伏设备的一端均连接到第一直流母线；交流/直流转换模块的一端连接到第一直流母线，交流/直流转换模块的另一端连接到第二交流母线；变压器的一端连接到第二交流母线，变压器的另一端连接到第一交流母线；第一直流/直流转换模块一端连接第一直流母线，另一端连接第二直流母线；不间断电源装置UPS的另一端连接第二直流母线。进一步的，所述第一交流母线为10kV交流母线。进一步的，所述第二交流母线为0.4kV交流母线。进一步的，所述第一直流母线为0.75kV直流母线。进一步的，所述储能集装箱通过第二直流/直流转换模块连接到所述第一直流母线。进一步的，所述第二直流母线为220V直流母线。本技术的技术方案将10kV系统的高压开关柜取消，采用交流/直流转换模块经变压器与10kV母线连接,能够极大的减少设备投资。本技术的技术方案中的控制电源方式采用了集成式的设计，解决了低压电源控制系统中占用配电室多的问题，降低了成本，并且能够实现控制电源集中优化控制，合理分配资源。同时将储能系统、充电桩技术集中整合在一起有利于新能源的集中管理。本技术技术方案带来的有益效果为：1)集中控制：本技术解决了传统发电,输电的分散控制,集中了新型能源的控制方式,优化了控制系统。2)可靠性：提高控制供电可靠性/减少供电中断时间。3)降低造价：本方案通过集成式设计优化了设备数量，从而达到降低成本的效果。4)维护方便：本方案通过控制系统的集成和优化，在设备运行维护时方便便捷，适应现在智慧电站维护方便的要求。附图说明图1是本技术的智慧能源站用交直流微电网系统的组成结构电路图。图2是本技术的一种具体实施例的智慧能源站用交直流微电网系统的主接线图。其中，附图标记说明如下：第一交流母线10；变压器20；第二交流母线30；交流/直流转换模块40；第一直流母线50；第一直流/直流转换模块501；不间断电源装置UPS502；储能集装箱5031；第二直流/直流转换模块5032；充电桩504；光伏设备505；第二直流母线60。上述附图使用对本技术的技术方案进行辅助性说明，以有助于清楚地理解本技术。但是，使用上述附图的目的并非对本技术进行限定。此外，附图中内容并非按比例绘制，因而不应当解释为对本技术的限制。图中所展示的内容的整体或其中组成部分可以基于本领域技术进行组合和变化。具体实施方式为了更进一步阐述本技术为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图描述较佳实例，对依据本技术提出的一种智慧能源站用交直流微电网系统具体实施方式，详细说明如下。如图1所示，本技术提出了一种智慧能源站用交直流微电网系统的具体实施例，该交直流微电网系统包括：10kV的第一交流母线10、变压器20、0.4kV的第二交流母线30、750V的第一直流母线50、220V的第二直流母线60、交流/直流转换模块40、第一直流/直流转换模块501、不间断电源装置UPS502、储能集装箱503、充电桩504和光伏设备505；其中，不间断电源装置UPS502、储能集装箱5031、充电桩504和光伏设备505的一端均连接到750V的第一直流母线50；交流/直流转换模块40的一端连接到750V的第一直流母线50，交流/直流转换模块40的另一端连接到0.4kV的第二交流母线30；变压器20的一端连接到0.4kV的第二交流母线30，变压器20的另一端连接到10kV的第一交流母线10；第一直流/直流转换模块501一端连接到750V的第一直流母线50，另一端连接到220V的第二直流母线60；不间断电源装置UPS502的另一端连接到220V的第二直流母线60。如图1-2所示，所述储能集装箱503通过第二直流/直流转换模块5032连接到750V的第一直流母线50。所述第一直流/直流转换模块501为第二直流母线60充电,第二直流母线60为不间断电源装置UPS502提供电源。如图2所示，为是本具体实施例的智慧能源站用交直流微电网系统的主接线图。本具体实施例的智慧能源站用交直流微电网系统的具体设备选型，电气连接关系如下：通过交流/直流模块转换为正负750kV直流母线，接线形式为单母线。母线带储能设备、充电桩、站用UPS和光伏设备。(1)0.75kV直流设备短路电流水平按50kA考虑；0.4kV交流设备短路电流水平按50kA考虑。(2)主要电气设备选择1)直流开关柜设备换流器直流侧每极配置霍尔电流互感器，用于直流侧测量、计量、保护，电流比选择500/1A，标称雷电放电电流5kA，5kA配合电流下8/20s雷电冲击的最高残压45kV。避雷器选择MOA-DB-20.8/45。2)0.4/0.75kVAC/DC直流变换器：0.4/0.75kVAC/DC直流变换器的额定容量1MW。表10.4/0.75kVAC/DC变换器的典型参数设备名称单位参数直流输入交流电压kV0.4直流输出电压V750额定功率kW<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智慧能源站用交直流微电网系统，其特征在于，该交直流微电网系统包括：第一交流母线(10)、第二交流母线(30)、第一直流母线(50)、第二直流母线(60)、变压器(20)、交流/直流转换模块(40)、第一直流/直流转换模块(501)、不间断电源装置UPS(502)、储能集装箱(5031)、充电桩(504)和光伏设备(505)；其中，不间断电源装置UPS(502)、储能集装箱(5031)、充电桩(504)和光伏设备(505)的一端均连接到第一直流母线(50)；交流/直流转换模块(40)的一端连接到第一直流母线(50)，交流/直流转换模块(40)的另一端连接到第二交流母线(30)；变压器(20)的一端连接到第二交流母线(30)，变压器(20)的另一端连接到第一交流母线(10)；第一直流/直流转换模块(501)一端连接第一直流母线(50)，另一端连接第二直流母线(60)；不间断电源装置UPS(502)的另一端连接第二直流母线(60)。/n

【技术特征摘要】
1.一种智慧能源站用交直流微电网系统，其特征在于，该交直流微电网系统包括：第一交流母线(10)、第二交流母线(30)、第一直流母线(50)、第二直流母线(60)、变压器(20)、交流/直流转换模块(40)、第一直流/直流转换模块(501)、不间断电源装置UPS(502)、储能集装箱(5031)、充电桩(504)和光伏设备(505)；其中，不间断电源装置UPS(502)、储能集装箱(5031)、充电桩(504)和光伏设备(505)的一端均连接到第一直流母线(50)；交流/直流转换模块(40)的一端连接到第一直流母线(50)，交流/直流转换模块(40)的另一端连接到第二交流母线(30)；变压器(20)的一端连接到第二交流母线(30)，变压器(20)的另一端连接到第一交流母线(10)；第一直流/直流转换模块(501)一端连接第一直流母线(50)，另一端连接第二直流母线(60)；不间断电源装置UPS(...

【专利技术属性】
技术研发人员：治万山，高岩，史梓男，贡晓旭，袁国强，杨金双，
申请(专利权)人：北京西清能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11