一种采用电力电子变压器的火电储能系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种采用电力电子变压器的火电储能系统，包括：火厂用交流6.3kV单元、储能电力电子升压并网单元和储能设备单元；所述储能设备单元分为A、B两个储能单元，A、B两个储能单元分别通过断路器接入所述储能电力电子升压并网单元中A、B两个电力电子变压器低压侧，所述储能电力电子升压并网单元中电力电子变压器高压侧通过储能并网开关与所述厂用交流6.3kV单元中A、B两段6.3kV厂用母线连接。本实用新型专利技术通过使用电力电子变压器实现储能设备400V/6.3kV变压，使储能设备并网调节更加灵活。加灵活。加灵活。

【技术实现步骤摘要】
一种采用电力电子变压器的火电储能系统


[0001]本技术涉及一种采用电力电子变压器的火电储能系统，通过使用电力电子变压器实现储能设备400V/6.3kV变压，使储能设备并网调节更加灵活。

技术介绍

[0002]近年来，随着储能产业的发展，多种新型储能技术不断突破，在越来越多的场景实现示范应用，主要有储热技术、氢储能技术、电磁储能和飞轮储能等。随着风电和光伏的并网量增加、互联大电网的快速发展、大容量发电和远距离输电，使得电力系统的调节任务更加繁重。储能单元作为可以灵活充放电的电源，能够实现在电网中动态吸收、释放能量，且因为其响应快速、控制灵活，在维持电网电压稳定有无可替代的优势。
[0003]电力电子变压器在电能质量调节和谐波抑制等方面具有一定优势，具有电压等级变换、电气隔离、功率调节与控制、多个交直流端口接入、电能质量控制以及与其他智能设备通信等一系列功能优势。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种采用电力电子变压器的火电储能系统，通过使用电力电子变压器实现储能设备400V/6.3kV变压，使储能设备并网调节更加灵活。
[0005]为达到上述目的，本技术采用如下的技术方案来实现：
[0006]一种采用电力电子变压器的火电储能系统，包括：火厂用交流6.3kV单元、储能电力电子升压并网单元和储能设备单元；
[0007]所述储能设备单元分为A、B两个储能单元，A、B两个储能单元分别通过断路器接入所述储能电力电子升压并网单元中A、B两个电力电子变压器低压侧，所述储能电力电子升压并网单元中电力电子变压器高压侧通过储能并网开关与所述厂用交流6.3kV单元中A、B两段6.3kV厂用母线连接。
[0008]本技术进一步的改进在于，所述厂用交流6.3kV单元包括：火电发电机、火电机组厂用分裂绕组变压器、6.3kV厂用电A段、A段厂用负荷并网开关、 A段厂用负荷、6.3kV厂用电B段、B段厂用负荷并网开关和B段厂用负荷；
[0009]所述火电发电机出口连接有所述火电机组厂用分裂绕组变压器高压侧，所述6.3kV厂用电A段连接至所述火电机组厂用分裂绕组变压器低压侧A分支，所述A段厂用负荷通过所述A段厂用负荷并网开关连接至所述6.3kV厂用电A 段；所述6.3kV厂用电B段连接至所述火电机组厂用分裂绕组变压器低压侧B 分支，所述B段厂用负荷通过所述B段厂用负荷并网开关连接至所述6.3kV厂用电B段。
[0010]本技术进一步的改进在于，所述储能电力电子升压并网单元包括：A 段储能并网开关、A段储能电力电子变压器DC/AC换流器、A段储能电力电子变压器高压侧滤波电容、A段储能电力电子变压器隔离型DC
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DC变换器、A段储能电力电子变压器低压侧滤波电容和A段储能电力电子变压器AC/DC换流器；
[0011]所述A段储能电力电子变压器高压侧通过所述A段储能并网开关连接至所述6.3kV厂用电A段；A段储能电力电子变压器中所述A段储能电力电子变压器DC/AC换流器交流侧连接至所述A段储能并网开关，所述A段储能电力电子变压器隔离型DC
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DC变换器高压侧通过所述A段储能电力电子变压器高压侧滤波电容连接至所述A段储能电力电子变压器DC/AC换流器直流侧；所述A 段储能电力电子变压器AC/DC换流器交流侧通过所述A段储能电力电子变压器低压侧滤波电容连接至所述A段储能电力电子变压器隔离型DC
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DC变换器低压侧。
[0012]本技术进一步的改进在于，所述储能电力电子升压并网单元还包括：B 段储能并网开关、B段储能电力电子变压器DC/AC换流器、B段储能电力电子变压器高压侧滤波电容、B段储能电力电子变压器隔离型DC
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DC变换器、B段储能电力电子变压器低压侧滤波电容和B段储能电力电子变压器AC/DC换流器；
[0013]所述B段储能电力电子变压器高压侧通过所述B段储能并网开关连接至所述6.3kV厂用电B段；B段储能电力电子变压器中所述B段储能电力电子变压器DC/AC换流器交流侧连接至所述B段储能并网开关，所述B段储能电力电子变压器隔离型DC
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DC变换器高压侧通过所述B段储能电力电子变压器高压侧滤波电容连接至所述B段储能电力电子变压器DC/AC换流器直流侧；所述B段储能电力电子变压器AC/DC换流器交流侧通过所述B段储能电力电子变压器低压侧滤波电容连接至所述B段储能电力电子变压器隔离型DC
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DC变换器低压侧。
[0014]本技术进一步的改进在于，当火电储能系统需要储能单元吸收电能时，高压交流电经所述A段储能电力电子变压器DC/AC换流器、所述B段储能电力电子变压器DC/AC换流器变换为高压直流，高压直流电通过所述A段储能电力电子变压器高压侧滤波电容、所述B段储能电力电子变压器高压侧滤波电容滤波后，传输至所述A段储能电力电子变压器隔离型DC
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DC变换器、B段储能电力电子变压器隔离型DC
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DC变换器，所述A段储能电力电子变压器隔离型 DC
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DC变换器、B段储能电力电子变压器隔离型DC
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DC变换器包含高频变压器，通过降低频率实现电压降低，经过所述A段储能电力电子变压器隔离型DC
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DC 变换器、B段储能电力电子变压器隔离型DC
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DC变换器降压的直流电通过所述 A段储能电力电子变压器低压侧滤波电容、所述B段储能电力电子变压器低压侧滤波电容滤波后，传输至所述A段储能电力电子变压器AC/DC换流器和所述 B段储能电力电子变压器AC/DC换流器形成低压交流电，传输至储能装置。
[0015]本技术进一步的改进在于，高频变压器额定频率为10kHz。
[0016]本技术进一步的改进在于，当火电储能系统需要储能单元释放电能时，储能单元低压交流电经过所述A段储能电力电子变压器AC/DC换流器、所述B 段储能电力电子变压器AC/DC换流器形成低压直流电，低压直流电通过所述A 段储能电力电子变压器低压侧滤波电容、所述B段储能电力电子变压器低压侧滤波电容滤波后，传输至所述A段储能电力电子变压器隔离型DC
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DC变换器、 B段储能电力电子变压器隔离型DC
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DC变换器，所述A段储能电力电子变压器隔离型DC
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DC变换器、B段储能电力电子变压器隔离型DC
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DC变换器内包含高频变压器，高频变压器升高频率实现电压升高，经过升压后的高压直流电通过所述A段储能电力电子变压器高压侧滤波电容、所述B段储能电力电子变压器高压侧滤波电容滤波，经过滤波后的高压直流电经过所述A段储能电力电子变压器DC/AC换流器和所述B段储能电力电子变压器DC/AC换流器变换为高压交流，并入6.3kV厂用电系统。
[0017]本技术进一步的改进在于，所述储能设备单元包括：A段储能断路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用电力电子变压器的火电储能系统，其特征在于，包括：火厂用交流6.3kV单元(1)、储能电力电子升压并网单元(2)和储能设备单元(3)；所述储能设备单元(3)分为A、B两个储能单元，A、B两个储能单元分别通过断路器接入所述储能电力电子升压并网单元(2)中A、B两个电力电子变压器低压侧，所述储能电力电子升压并网单元(2)中电力电子变压器高压侧通过储能并网开关与所述厂用交流6.3kV单元(1)中A、B两段6.3kV厂用母线连接。2.根据权利要求1所述的一种采用电力电子变压器的火电储能系统，其特征在于，所述厂用交流6.3kV单元(1)包括：火电发电机(1
‑
1)、火电机组厂用分裂绕组变压器(1
‑
2)、6.3kV厂用电A段(1
‑
3)、A段厂用负荷并网开关(1
‑
4)、A段厂用负荷(1
‑
5)、6.3kV厂用电B段(1
‑
6)、B段厂用负荷并网开关(1
‑
7)和B段厂用负荷(1
‑
8)；所述火电发电机(1
‑
1)出口连接有所述火电机组厂用分裂绕组变压器(1
‑
2)高压侧，所述6.3kV厂用电A段(1
‑
3)连接至所述火电机组厂用分裂绕组变压器(1
‑
2)低压侧A分支，所述A段厂用负荷(1
‑
5)通过所述A段厂用负荷并网开关(1
‑
4)连接至所述6.3kV厂用电A段(1
‑
3)；所述6.3kV厂用电B段(1
‑
6)连接至所述火电机组厂用分裂绕组变压器(1
‑
2)低压侧B分支，所述B段厂用负荷(1
‑
8)通过所述B段厂用负荷并网开关(1
‑
7)连接至所述6.3kV厂用电B段(1
‑
6)。3.根据权利要求2所述的一种采用电力电子变压器的火电储能系统，其特征在于，所述储能电力电子升压并网单元(2)包括：A段储能并网开关(2
‑
1)、A段储能电力电子变压器DC/AC换流器(2
‑
2)、A段储能电力电子变压器高压侧滤波电容(2
‑
3)、A段储能电力电子变压器隔离型DC
‑
DC变换器(2
‑
4)、A段储能电力电子变压器低压侧滤波电容(2
‑
5)和A段储能电力电子变压器AC/DC换流器(2
‑
6)；所述A段储能电力电子变压器高压侧通过所述A段储能并网开关(2
‑
1)连接至所述6.3kV厂用电A段(1
‑
3)；A段储能电力电子变压器中所述A段储能电力电子变压器DC/AC换流器(2
‑
2)交流侧连接至所述A段储能并网开关(2
‑
1)，所述A段储能电力电子变压器隔离型DC
‑
DC变换器(2
‑
4)高压侧通过所述A段储能电力电子变压器高压侧滤波电容(2
‑
3)连接至所述A段储能电力电子变压器DC/AC换流器(2
‑
2)直流侧；所述A段储能电力电子变压器AC/DC换流器(2
‑
6)交流侧通过所述A段储能电力电子变压器低压侧滤波电容(2
‑
5)连接至所述A段储能电力电子变压器隔离型DC
‑
DC变换器(2
‑
4)低压侧。4.根据权利要求3所述的一种采用电力电子变压器的火电储能系统，其特征在于，所述储能电力电子升压并网单元(2)还包括：B段储能并网开关(2
‑
7)、B段储能电力电子变压器DC/AC换流器(2
‑
8)、B段储能电力电子变压器高压侧滤波电容(2
‑
9)、B段储能电力电子变压器隔离型DC
‑
DC变换器(2
‑
10)、B段储能电力电子变压器低压侧滤波电容(2
‑
11)和B段储能电力电子变压器AC/DC换流器(2
‑
12)；所述B段储能电力电子变压器高压侧通过所述B段储能并网开关(2
‑
7)连接至所述6.3kV厂用电B段(1
‑
6)；B段储能电力电子变压器中所述B段储能电力电子变压器DC/AC换流器(2
‑
8)交流侧连接至所述B段储能并网开关(2
‑
7)，所述B段储能电力电子变压器隔离型DC
‑
DC变换器(2
‑
10)高压侧通过所述B段储能电力电子变压器高压侧滤波电容(2
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9)连接至所述B段储能电力电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李诗林，刘锴，吴永厚，高鹏，姚春艳，李林，柴琦，杨沛豪，刘振宇，李黎，胡瑞琪，吴洲琦，张轶，
申请(专利权)人：华能武汉发电有限责任公司，
类型：新型
国别省市：