光伏储能型抽蓄电站备用电源系统技术方案

本实用新型专利技术涉及发电技术领域，尤其涉及光伏储能型抽蓄电站备用电源系统，所述系统包括：光伏储能系统，用于作为抽蓄电站的备用电源；控制系统，用于针对抽蓄电站和电网的工作状态，控制光伏储能系统为抽蓄电站供电；所述光伏储能系统通过开关分别与电网和抽蓄电站相连；所述控制系统的输入端分别与电网和抽蓄电站相连，输出端与光伏储能系统相连。所述系统不但易于控制、启动可靠，而且清洁无污染。

【技术实现步骤摘要】
光伏储能型抽蓄电站备用电源系统
本技术涉及发电
，尤其涉及光伏储能型抽蓄电站备用电源系统。
技术介绍
抽水蓄能电站在电力系统中担负着削峰填谷、调频、调相、事故备用和黑启动等任务，对电网安全、经济、稳定具有十分重要的作用。目前国内大部分抽水蓄能电站均采用柴油发电机组作为厂用电事故备用电源。但是柴油发电机组作为备用电源存在很多问题，比如：柴油发电机是非在线式供电，响应时间较长；存在启动不成功的风险；存在环境污染与后期维护成本较高等问题。因此，为了提高国网新源公司抽水蓄能电站厂用电的可靠性和稳定性，需要补充安全可靠、性能优越、维护成本低的备用电源来保证厂用电系统的稳定运行。目前，国内已投运抽水蓄能电站基本均采用柴油发电机组作为厂用电事故应急电源，但是柴油发电机组作为应急电源存在以下问题：1)非在线式供电；2)存在启动不成功的风险；3)存在环境污染。4)后期维护成本较高。
技术实现思路
本技术提供的光伏储能型抽蓄电站备用电源系统，针对上述现有技术中的问题，不但易于控制、启动可靠，而且清洁无污染。本技术提供光伏储能型抽蓄电站备用电源系统，包括：光伏储能系统，用于作为抽蓄电站的备用电源；控制系统，用于针对抽蓄电站和电网的工作状态，控制光伏储能系统为抽蓄电站供电；所述光伏储能系统通过开关分别与电网和抽蓄电站相连；所述控制系统的输入端分别与电网和抽蓄电站相连，输出端与光伏储能系统相连。进一步地，所述光伏储能系统包括相互并联的储能系统和光伏系统；所述储能系统包括：依次串联的储能电池，储能侧DC/AC变换器和储能侧滤波调节器；所述光伏系统包括：依次串联的光伏板、光伏侧DC/DC变换器、光伏侧DC/AC变换器和光伏侧滤波调节器；所述储能侧滤波调节器的输出端和光伏侧滤波调节器的输出端相互并联后，分别与通过开关分别与电网和抽蓄电站相连。更进一步地，所述控制系统包括：并离网选择器、并网控制器和离网控制器；所述控制系统的输入端包括：并离网选择器的输入端；所述并离网选择器，用于实时采集电网和抽蓄电站的并网点的电压和频率判断电网的工作状态：当电网正常工作时，向并网控制器发送触发信号，向离网控制器发送截止信号，从而使光伏储能系统进入并网模式；当电网暂态故障时，向并网控制器发送截止信号，向离网控制器发送触发信号，从而使光伏储能系统进入离网模式。再进一步地，所述控制系统还包括：黑启动控制器，用于接收抽蓄电站调度室发出的黑启动信号；当黑启动控制器未接收黑启动信号时，才能启动并离网选择器；当黑启动控制器接收到黑启动信号后，驱动光伏储能系统进入黑启动模式；所述控制系统的输入端还包括：黑启动控制器的输入端。还进一步地，所述并网控制器的输出端分别与储能侧DC/AC变换器和光伏侧DC/DC变换器相连；所述离网控制器的输出端分别与储能侧DC/AC变换器和光伏侧DC/DC变换器相连；所述并网控制器和离网控制器的输入端都与并离网选择器的输出端相连。在本技术中，用光伏储能系统作为备用电源，相比与柴油发电机组光伏储能系统以太阳能为一次能源，通过光能转换进行发电，基本为零污染，符合国家清洁绿色发展大方向。另外针对光伏储能系统的控制系统，能够判定抽蓄电站和电网的工作状态后，在对光伏储能系统进行控制。由此，光伏储能系统的可靠性高，并且易于控制。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例中系统的结构示意图；图2为本技术实施例的工作流程示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，本技术提供的光伏储能型抽蓄电站备用电源系统，包括：光伏储能系统1，用于作为抽蓄电站的备用电源；控制系统，用于针对抽蓄电站和电网的工作状态，控制光伏储能系统1为抽蓄电站供电；所述光伏储能系统1通过开关分别与电网20和抽蓄电站相连；所述控制系统的输入端分别与电网20和抽蓄电站相连，输出端与光伏储能系统1相连。所述光伏储能系统1包括相互并联的储能系统和光伏系统；所述储能系统包括：依次串联的储能电池11，储能侧DC/AC变换器12和储能侧滤波调节器16；所述光伏系统包括：依次串联的光伏板13、光伏侧DC/DC变换器14、光伏侧DC/AC变换器15和光伏侧滤波调节器26；所述储能侧滤波调节器16的输出端和光伏侧滤波调节器26的输出端相互并联后，分别与通过开关分别与电网20和抽蓄电站相连。光伏侧DC/AC变换器15将直流电逆变为交流电。储能侧滤波调节器16和光伏侧滤波调节器26都是用于对输入交流电流滤波。在本实施例中，光伏侧DC/DC变换器14用于将直流电电压升高，又被称为升压变换器BOOST。所述控制系统包括：并离网选择器2、并网控制器4和离网控制器5；所述控制系统的输入端包括：并离网选择器2的输入端；所述并离网选择器2，用于实时采集电网20和抽蓄电站的并网点的电压Ua、Ub、Uc和频率f判断电网20的工作状态：当电网20正常工作时，向并网控制器4发送触发信号，向离网控制器5发送截止信号，从而使光伏储能系统1进入并网模式；当电网20暂态故障时，向并网控制器4发送截止信号，向离网控制器5发送触发信号，从而使光伏储能系统1进入离网模式。所述控制系统还包括：黑启动控制器6，用于接收抽蓄电站调度室3发出的黑启动信号；当黑启动控制器6未接收黑启动信号时，才能启动并离网选择器2；当黑启动控制器6接收到黑启动信号后，驱动光伏储能系统1进入黑启动模式；所述控制系统的输入端还包括：黑启动控制器6的输入端。所述并网控制器4的输出端分别与储能侧DC/AC变换器12和光伏侧DC/DC变换器14相连；所述离网控制器5的输出端分别与储能侧DC/AC变换器12和光伏侧DC/DC变换器14相连；所述并网控制器4和离网控制器5的输入端都与并离网选择器2的输出端相连。在本实施例中，电网20与光伏储能系统1之间连接有变压器17、变压器18和电抗器19。变压器18的两侧各设置有一个开关。变压器17为0.4/10.5KV升压变压器，变压器18为15.75/10.5KV降压变压器。变压器17和变压器18之间为抽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏储能型抽蓄电站备用电源系统，其特征在于，包括：/n光伏储能系统(1)，用于作为抽蓄电站的备用电源；/n控制系统，用于针对抽蓄电站和电网的工作状态，控制光伏储能系统(1)为抽蓄电站供电；/n所述光伏储能系统(1)通过开关分别与电网(20)和抽蓄电站相连；/n所述控制系统的输入端分别与电网(20)和抽蓄电站相连，输出端与光伏储能系统(1)相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种光伏储能型抽蓄电站备用电源系统，其特征在于，包括：
光伏储能系统(1)，用于作为抽蓄电站的备用电源；
控制系统，用于针对抽蓄电站和电网的工作状态，控制光伏储能系统(1)为抽蓄电站供电；
所述光伏储能系统(1)通过开关分别与电网(20)和抽蓄电站相连；
所述控制系统的输入端分别与电网(20)和抽蓄电站相连，输出端与光伏储能系统(1)相连。


2.根据权利要求1所述的光伏储能型抽蓄电站备用电源系统，其特征在于，所述光伏储能系统(1)包括相互并联的储能系统和光伏系统；
所述储能系统包括：依次串联的储能电池(11)，储能侧DC/AC变换器(12)和储能侧滤波调节器(16)；
所述光伏系统包括：依次串联的光伏板(13)、光伏侧DC/DC变换器(14)、光伏侧DC/AC变换器(15)和光伏侧滤波调节器(26)；
所述储能侧滤波调节器(16)的输出端和光伏侧滤波调节器(26)的输出端相互并联后，分别与通过开关分别与电网(20)和抽蓄电站相连。


3.根据权利要求2所述的光伏储能型抽蓄电站备用电源系统，其特征在于，所述控制系统包括：并离网选择器(2)、并网控制器(4)和离网控制器(5)；所述控制系统的输入端包括：并离网选择器(2)的输入端；
所述并离网选择器(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：方创新，阚朝晖，胡志平，祁威威，尹义武，李子龙，黄高鹏，郑永，易铭，黄云辉，邓翔天，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，国网新源控股有限公司，湖北白莲河抽水蓄能有限公司，武汉理工大学，
类型：新型
国别省市：北京;11