一种变电站站用风光储微电网系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种变电站站用风光储微电网系统，包括：分布式电源、储能装置、控制系统和变电站相关负荷用电系统；其中分布式电源包含用于风力发电的风力组件和用于光伏发电的光伏组件；所述风力组件、光伏组件和储能装置分别接入直流母线，以向直流母线供电；所述变电站相关负荷用电系统接入直流母线；所述直流母线串联并网开关后接入电网的站用电交流母线；所述控制系统以控制实现微电网正常运行。本实用新型专利技术利用分布式电源发电，降低站用电率，减少大电网能源的消耗解决了目前存在的能源紧张，站用电能消耗过大的问题。站用电能消耗过大的问题。站用电能消耗过大的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种变电站站用风光储微电网系统


[0001]本技术属于电气工程
，具体涉及一种变电站站用风光储微电网系统。

技术介绍

[0002]微网为微电网的简称，是一种小容量、结构相对简单的小型发配电系统。一般组成部分包括分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等。微网是将不同类型的分布式电源有机组合起来供电的系统，能够有效地提高分布式电源的利用率；拥有灵活的运行方式，可以实现自我控制和保护；可以采用先进的控制策略，实现分布式电源、储能与需求侧资源的协调控制和梯度利用，从而减弱风能、太阳能等可再生能源随机性和间歇性给电网的安全稳定和电能质量带来的不利影响。
[0003]变电站站用电系统通常是指负责站内变压器的冷却系统用电、开关和刀闸分合动力用电、站内二次系统（保护、监控、通信及端子箱加热器）用电以及站内其他用电设施（如照明、通风、检修、空调、门禁等）供电的电源及其辅助系统，是保证变电站安全可靠运行的关键。
[0004]传统变电站站用电一般是通过本站低压母线或者其他变电站传输线经过降压变压器取电，变电站通过消耗大电网电能满足站内负荷消耗。研究利用可再生分布式电源的变电站站用电系统，可以充分利用可再生能源发电，降低站用电率，减少大电网能源的消耗，符合国家建设能源互联网的战略目标。因此变电站新能源采集系统的研究是很有必要的。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种变电站站用风光储微电网系统，利用分布式电源发电，降低站用电率，减少大电网能源的消耗。r/>[0006]为解决上述技术问题，本技术提供了一种变电站站用风光储微电网系统，包括：分布式电源、储能装置、控制系统和变电站相关负荷用电系统；
[0007]其中分布式电源包含用于风力发电的风力组件和用于光伏发电的光伏组件；
[0008]所述风力组件、光伏组件和储能装置分别接入直流母线，以向直流母线供电；
[0009]所述变电站相关负荷用电系统接入直流母线，以从直流母线获取电源；
[0010]所述直流母线串联并网开关后接入电网的站用电交流母线；
[0011]所述控制系统连接直流母线、分布式电源和储能装置，以控制实现微电网正常运行。
[0012]可选的，所述变电站相关负荷用电系统包括直流负荷和交流负荷。
[0013]可选的，所述直流负荷直接接入直流母线，所述交流负荷通过逆变器装置接入直流母线。
[0014]可选的，所述光伏组件布置在变电站配电装置楼屋顶以及变电站围墙顶位置。
[0015]可选的，所述风力组件布置在变电站警卫室、消防泵房和雨淋阀室房屋的屋顶位置。
[0016]可选的，所述储能装置配置功率和容量，应满足以下条件：
[0017]C
cell
≥(P
source
‑
P
load
)*T
max
；
[0018]P
cell
≥P
source
；
[0019]式中，C
cell
为储能装置最大容量，P
cell
为储能装置最大充电功率，P
source
为可再生能源最大发功率，包含风力发电和光伏发电最大发功率之和，P
load
为日常站用交直流负荷功率，T
max
为新能源最大发功率时长。
[0020]与现有技术相比，本技术所达到的有益效果是：
[0021]（1）弥补了风电和光电独立系统在资源上的缺陷，有效利用太阳能、风能在时间维度上的互补性：昼夜互补，白天太阳能较为充足，晚上风能较为充足；季节互补，春冬风能充足，夏秋太阳能充足。
[0022]（2）合理利用变电站房顶、高空和地面空间，最大程度整合空间资源，利用风能、太阳能在空间维度上的互补性。
[0023]（3）储能装置作为风电系统和光电系统的“中枢”环节，可以实现二者的有效衔接，保障负载供电的稳定性。
[0024]（4）风电和光电系统在储能装置、逆变装置和控制系统是可以通用的，所以风光互补发电系统的造价可以降低，系统成本趋于合理，性价比高。
[0025]（5）在负荷预测的基础上合理规划设计系统各模块，可以实现微电网供需平衡，很少或基本不用电网侧供电，可获得较好的社会效益和经济效益。
附图说明
[0026]为了使本技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明，其中：
[0027]图1为变电站站用风光储微电网系统设计方案的电气接线示意图；
[0028]图2为变电站站用风光储微电网系统设计方案的具体实施方式。
具体实施方式
[0029]下面结合附图对本技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。
[0030]在本技术专利的描述中，需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
[0031]在本技术专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术专利中的具体含义。
[0032]本技术结合国家电网输变电工程通用设计方案，创新提出了融合于变电站站
用电系统的风光储微网系统，以达到在不改变任何通用设计方案布置的前提下，将站用微网系统接入站用电系统，节约站用电能量消耗、减少站用电碳排放、建设绿色变电站的目的。解决了现有的微网技术与变电站站用电系统耦合的难题，改善了站用电资源消耗大，环境成本高的问题，填补了国内在此领域的空白。
[0033]本技术的一种变电站站用风光储微电网系统，具体涉及过程为：
[0034]（1）了解变电站设计方案主要技术条件
[0035]变电站主要技术条件包括：建设规模、电气主接线、主要设备选型、电气总平面及配电装置以及土建部分。设计站用新能源微网主要关注电气总平及配电装置布置以及土建部分中围墙内占地面积与全站总建筑面积（屋顶面积）以布置光伏发电的光伏组件与风机发电的风机组件。
[0036]（2）变电站交直流经常负荷统计
[0037]（3）光伏组件布置方案
[0038]光伏组件布置在变电站配电装置楼屋顶以及变电站围墙顶位置。光伏组件所发直流经组串式逆变器逆变为交流后，接至站内站用电系统电源侧。
[0039]（4）风机组件布置方案
[0040]变电站内由于空间问题，不适合布置大型风机，因本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变电站站用风光储微电网系统，其特征是，包括：分布式电源、储能装置、控制系统和变电站相关负荷用电系统；其中分布式电源包含用于风力发电的风力组件和用于光伏发电的光伏组件；所述风力组件、光伏组件和储能装置分别接入直流母线，以向直流母线供电；所述变电站相关负荷用电系统接入直流母线，以从直流母线获取电源；所述直流母线串联并网开关后接入电网的站用电交流母线；所述控制系统连接直流母线、分布式电源和储能装置，以控制实现微电网正常运行。2.根据权利要求1所述的一种变电站站用风光储微电网系统，其特征是，所述变电站相关负荷用电系统包括直流负荷和交流负荷。3.根据权利要求2所述的一种变电站站用风光储微电网系统，其特征是，所述直流负荷直接接入直流母线，所述交流负荷通过逆变器装置接入直流母线。4.根据权利要求1所述的一种变电站站用风光储微电网系统，其特征是，所述光伏组件布置在变电站配电装置楼屋顶以及变电站围墙顶位置。5.根据权利要求1所述的一种变电...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡曦文，王椿丰，陈晋，王彬彬，苏嘉彬，陈斌，周冰，熊静，李海烽，胡继军，
申请(专利权)人：中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：