一种接入牵引变电所的分布式发电储能系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种接入牵引变电所的分布式发电储能系统，包括牵引变电所TS、牵引网、中央协调控制器CCC和分布式新能源发电系统NEG，牵引变电所TS的牵引侧与牵引母线TB1和牵引母线TB2连接，牵引变电所TS设置能量存储装置TES，能量存储装置TES与牵引母线TB1和牵引母线TB2连接，中央协调控制器CCC的测控端经光纤对sES与能量存储装置TES的测控端连接，中央协调控制器CCC的测控端经光纤对sA与分布式新能源发电系统NEG的测控端连接。本实用新型专利技术有利于新能源就近消纳，减少“弃风、弃光”现象，能有效地解决分布式新能源发电装置接入牵引供电系统和科学配置能量的技术问题。供电系统和科学配置能量的技术问题。供电系统和科学配置能量的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种接入牵引变电所的分布式发电储能系统


[0001]本技术涉及交流电气化铁路供电
，特别涉及一种接入牵引变电所的分布式发电储能系统。

技术介绍

[0002]新能源发电在电力系统中已有大量成功应用案例，铁路系统也进行了初探。在铁路沿线按因地制宜、多能互补等原则推广、应用新能源发电。
[0003]在“碳达峰、碳中和”大背景下，电气化铁路愈加关注交通节能减排和能效提升，注重绿色低碳化发展，积极推进新能源的发展，在铁路沿线按因地制宜、多能互补等原则推广、应用新能源发电。
[0004]目前，《一种同相牵引供电与异地发电并网系统及控制方法》(申请号202110028103.9)，该申请方案考虑了单点异地发电，还进一步考虑了与异地发电装置配套的异地储能，考虑到铁路沿线新能源的分布问题，如果每个新能源装置都配套设置储能装置，施工麻烦，也不便于控制，因此，如何将铁路沿线的分布式新能源接入牵引供电系统以及如何设置便于施工和控制的储能装置是值得研究的问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种接入牵引变电所的分布式发电储能系统，它能有效地解决分布式新能源发电装置接入牵引供电系统和科学配置能量的技术问题。
[0006]本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种接入牵引变电所的分布式发电储能系统，包括牵引变电所TS、牵引网、中央协调控制器CCC和分布式新能源发电系统NEG，牵引变电所TS的牵引侧与牵引母线TB1和牵引母线TB2连接，分布式新能源发电系统NEG的输出端与牵引母线TB1和牵引母线TB2连接，牵引母线TB1通过馈线TF1与牵引网的T线相连，牵引母线TB2通过馈线TF2与牵引网的R线相连，牵引母线TB1与牵引母线TB2之间设有电压互感器PT，馈线TF2设有电流互感器CT1，电压互感器PT和电流互感器CT1的输出端连接到中央协调控制器CCC的检测端口；
[0007]牵引变电所TS设置能量存储装置TES，能量存储装置TES与牵引母线TB1和牵引母线TB2连接，中央协调控制器CCC的测控端经光纤对sES与能量存储装置TES的测控端连接，中央协调控制器CCC的测控端经光纤对sA与分布式新能源发电系统NEG的测控端连接。
[0008]进一步地，所述能量存储装置包括单相储能变压器、单相储能变流器、直流母线、燃料电池直直变换器、电解水直直变换器、电解水制氢储能单元和燃料电池发电单元；所述单相储能变压器的高压侧两端分别与牵引母线TB1和牵引母线TB2连接，所述单相储能变压器的低压侧与单相储能变流器交流侧连接，单相储能变流器直流侧与直流母线连接；电解水直直变换器一侧与直流母线连接，另一侧与电解水制氢储能单元连接；燃料电池直直变换器一侧与直流母线连接，另一侧与燃料电池发电单元连接；电解水制氢储能单元储存的氢气供给燃料电池发电单元。
[0009]进一步地，所述能量存储装置TES还包括超级电容直直变换器、锂电池直直变换器、超级电容储能单元和锂电池储能单元；超级电容直直变换器一侧与直流母线连接，另一侧与超级电容储能单元连接；锂电池直直变换器一侧与直流母线连接，另一侧与锂电池储能单元连接。
[0010]进一步地，分布式新能源发电系统NEG通过馈线TG1连接到牵引母线TB1，通过馈线TG2连接到牵引母线TB2，馈线TG2设有电流互感器CT2，电流互感器CT2的输出连接到中央协调控制器CCC的检测端口。
[0011]进一步地，所述分布式新能源发电系统NEG为光伏发电系统、风力发电系统和生物化学能发电中的一种或几种。
[0012]进一步地，牵引变电所TS为单相同相、单单组合式同相和单三组合式同相中的一种。
[0013]本技术的工作原理是：结合铁路沿线走廊新能源和再生能源分布式特点，将新能源发电系统NEG分布式接入牵引母线，通过牵引母线接入牵引变电所TS，牵引变电所TS设置能量存储装置TES，通过检测新能源发电系统NEG与电力机车的叠加功率，协调控制新能源发电系统NEG直接向牵引母线提供大功率电能供牵引供电系统的列车使用，剩余的发电能量通过能量存储装置存储TES，有利于新能源就近消纳，减少“弃风、弃光”现象，提高列车再生电能利用率和新能源发电利用率；另外，本方案将新能源发电系统NEG和能量存储装置TES分开设置，令新能源发电系统NEG根据实际情况通过牵引母线分布式接入牵引变电所TS，令能量存储装置TES设置于牵引变电所TS处并与牵引母线连接，一方面不需要再单独为每个新能源发电系统NEG配置储能装置，可以节约设备，降低成本，减少施工量，另一方面便于对能量存储装置TES进行整体控制，简化控制策略。
附图说明
[0014]图1为本技术提供的一种接入牵引变电所的分布式发电储能系统示意图。
[0015]图2为本技术提供的一种接入牵引变电所的分布式发电储能系统的能量存储装置示意图。
具体实施方式
[0016]为了使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的描述。
[0017]实施例1
[0018]如图1所示，本实施例提供一种接入牵引变电所的分布式发电储能系统，包括牵引变电所TS、牵引网、中央协调控制器CCC和分布式新能源发电系统NEG，牵引变电所TS的牵引侧与牵引母线TB1和牵引母线TB2连接，分布式新能源发电系统NEG的输出端与牵引母线TB1和牵引母线TB2连接，牵引母线TB1通过馈线TF1与牵引网的T线相连，牵引母线TB2通过馈线TF2与牵引网的R线相连，牵引母线TB1与牵引母线TB2之间设有电压互感器PT，馈线TF2设有电流互感器CT1，电压互感器PT和电流互感器CT1的输出端连接到中央协调控制器CCC的检测端口；
[0019]牵引变电所TS设置能量存储装置TES，能量存储装置TES与牵引母线TB1和牵引母
线TB2连接，中央协调控制器CCC的测控端经光纤对sES与能量存储装置TES的测控端连接，中央协调控制器CCC的测控端经光纤对sA与分布式新能源发电系统NEG的测控端连接。
[0020]本实施例中，分布式新能源发电系统NEG的数量可以为多个，新能源发电系统NEG沿铁路沿线分布，并通过牵引母线TB1和牵引母线TB2分布式接入牵引供电系统(即本实施例提供的分布式发电储能系统)；牵引变电所TS设置能量存储装置TES可以是指在靠近牵引变电所TS的位置设置独立的与牵引母线TB1和牵引母线TB2连接的能量存储装置TES，也可以是指在牵引变电所TS内设置与牵引母线TB1和牵引母线TB2连接的能量存储装置TES，能量存储装置TES受中央协调控制器CCC控制，中央协调控制器CCC根据实际情况控制能量存储装置TES运行于储能或释能工况，达到科学配置能量的目的；这里，本方案将新能源发电系统NEG和能量存储装置TES分开设置，令新能源发电系统NEG根据实际情况通过牵引母线分布式接入牵引变电所TS，令能量存储装置TES设置于牵引变电所TS处并与牵引母线连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种接入牵引变电所的分布式发电储能系统，其特征在于，包括牵引变电所TS、牵引网、中央协调控制器CCC和分布式新能源发电系统NEG，牵引变电所TS的牵引侧与牵引母线TB1和牵引母线TB2连接，分布式新能源发电系统NEG的输出端与牵引母线TB1和牵引母线TB2连接，牵引母线TB1通过馈线TF1与牵引网的T线相连，牵引母线TB2通过馈线TF2与牵引网的R线相连，牵引母线TB1与牵引母线TB2之间设有电压互感器PT，馈线TF2设有电流互感器CT1，电压互感器PT和电流互感器CT1的输出端连接到中央协调控制器CCC的检测端口；牵引变电所TS设置能量存储装置TES，能量存储装置TES与牵引母线TB1和牵引母线TB2连接，中央协调控制器CCC的测控端经光纤对sES与能量存储装置TES的测控端连接，中央协调控制器CCC的测控端经光纤对sA与分布式新能源发电系统NEG的测控端连接。2.根据权利要求1所述的一种接入牵引变电所的分布式发电储能系统，其特征在于，所述能量存储装置包括单相储能变压器(1)、单相储能变流器(2)、直流母线(3)、燃料电池直直变换器(8)、电解水直直变换器(10)、电解水制氢储能单元(11)和燃料电池发电单元(9)；所述单相储能变压器(1)的高压侧两端分别与牵引母线TB1和牵引母线TB2连接，所述单相储能变压器(1)的低压侧与单相储能变流器(2)交流侧连接，单相储能变流器(2)直流侧与直流...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄敏，杨志勇，
申请(专利权)人：成都尚华电气有限公司，
类型：新型
国别省市：