【技术实现步骤摘要】
本技术涉及变电站电源，具体涉及一种变电站站用电源系统。
技术介绍
1、变电站占地面积大，具有较多的屋顶面积，在变电站屋顶铺设光伏板进行发电，并将光伏发电接入变电站站用电系统，作为附加电源供电，不仅能够节约电能，而且在电网全断电，但日间具有光照时候，能够利用太阳能提供一些电量，维持部分重要负载运行。因此如何将光伏发电系统并入变电站供电系统，已经成为当前研究的热点。
技术实现思路
1、本技术要解决的技术问题是提供一种变电站站用电源系统，将分布式光伏系统产出的电量经过逆变提供给变电站母线，进而能够为各个负载供电，实现方便、快捷的将分布式光伏系统并入变电站供电系统。
2、为了解决上述技术问题，本技术的一种变电站站用电源系统，包括第一变压器、第二变压器、变电站母线、储能电池系统、分布式光伏系统和多个断路器；所述变电站母线由第一断路器和第二断路器划分为第一段母线、第二段母线和第三段母线，所述第一断路器和所述第二断路器均常闭；所述第一变压器和所述第二变压器的高压侧分别连接变电站外部的两个不同电源，所述第一变压器的低压侧连接第一段母线，所述第二变压器的低压侧连接第二段母线；所述储能电池系统和分布式光伏系统连接第三段母线，所述储能电池系统用于通过所述第三段母线存储或输出能量，所述分布式光伏系统用于将光能转化为电能，并通过所述第三段母线输出；所述第一段母线连接有第一站用负载，所述第二段母线连接有第二站用负载，所述第三段母线连接有第三站用负载。
3、在上述变电站站用电源系统中，变
4、作为本技术变电站站用电源系统的改进，所述分布式光伏系统包括第三变压器、多个逆变器和多个光伏串；所述第三变压器的高压侧连接所述第三段母线；各个所述逆变器的一端并联连接在所述第三变压器的低压侧，另一端分别连接若干所述光伏串。
5、通过光伏串将光能转换为直流电能，再利用逆变器将转换的直流电能逆变，得到电压较低的交流电，最后通过第三变压器将电压升高到第三段母线的额定电压，并汇入到变电站母线内，供负载使用。第三变压器起到升压和电气隔离的作用。
6、进一步的，所述第三变压器的高压侧与所述第三段母线的连接电路上设置有第三断路器和第一隔离开关，所述第三断路器与所述第三变压器的高压侧连接，所述第三断路器和所述第一隔离开关均常闭，且之间的电路连接第一避雷器和第一带电指示器的输入端，所述第一避雷器和所述第一带电指示器的输出端均接地；所述第三变压器的低压侧连接有第一电流互感器，所述第一电流互感器的一端与所述第三变压器之间的电路连接第二避雷器的输入端，第二避雷器的输出端接地。
7、断路器作为电路中自动保护的元器件，它的缺点是触点在断路器内部，当电路检修时，不能看到明显的断开点，容易产生误操作。隔离开关作为电路中接通元器件，它的缺点就是不能带负荷断开或接通电路。因此，将上述两者结合起来使用，既能对电路实施自动化保护，又能够在检修时给予操作者已明显的电路断开点，以警示操作者。
8、通过第三断路器和第一隔离开关串联配合使用，方便检修操作；通过第一避雷器、第二避雷器对第三变压器的高压侧和低压侧进行防雷电保护；通过第一带电指示器检测电路中是否带电，起到提醒作用；通过第一电流互感器检测所有逆变器逆变获取的电流大小，第一电流互感器可以连接监控系统，便于对整个分布式光伏系统的监控和控制。
9、进一步的，所述第一电流互感器的另一端连接有常闭的第四断路器，所述第四断路器的另一端与各个所述逆变器分别连接，且每个所述逆变器与所述第四断路器的连接电路上均设置有一常闭的第五断路器。
10、通过将各个逆变器并联，且在各个并联支路上设置第五断路器，在并联的总路上设置第四断路器，可以在检修时候，通过第五断路器逐个控制逆变器，也可以通过第四断路器统一控制逆变器。
11、进一步的，所述第一带电指示器包括串联连接的第一指示灯和第一电容器，还包括与所述第一指示灯和第一电容器并联的第二隔离开关；所述第一指示灯的一端接地，另一端接第一电容器；所述第一电容器的一端连接所述第三断路器和所述第一隔离开关之间电路上，另一端与第一指示灯连接。通过第二隔离开关可以释放第一电容器上的电压，方便检修时使用第一指示灯。
12、另，第三断路器和第四断路器配合可以将第三变压器两侧电源均断开，彻底断电，可以进行检修。
13、作为本技术变电站站用电源系统的另一种改进，所述储能电池系统包括第四变压器、多个双向储能逆变器和多个电芯串；所述第四变压器的高压侧连接所述第三段母线，且低压侧连接各个所述双向储能逆变器；每个所述双向储能逆变器均连接有若干所述电芯串。
14、电芯串能够在变电站母线负载较低或者供电充足时存储电能，并在特殊情况下，比如第一变压器和第二变压器无电流输出时，或者变电站母线负载较高时，向第三段母线输出电量，辅助提供电量供负载使用，维持供电系统稳定。第四变压器起到变压和电气隔离的作用。
15、进一步的，所述第四变压器的高压侧与所述第三段母线的连接电路上设置有第六断路器和第七断路器，所述第六断路器与所述第三段母线连接，所述第六断路器与所述第七断路器之间的连接电路上设置有第二电流互感器，所述第二电流互感器与所述第七断路器之间的电路分别连接第三避雷器和第二带电指示器的输入端，所述第三避雷器和所述第二带电指示器的输出端均接地。
16、第六断路器和第七断路器可以控制电路断开，保证整个电源系统运行稳定，也方便检修。第二电流互感器用于检测流过的电流，可以接到控制系统中，便于监控第四变压器的工作情况。第三避雷器旁路连接，可以对第四变压器的高压侧进行保护。第二带电指示器也采用旁路连接，可以指示电路中是否有工作电流。
17、进一步的，所述第四变压器的低压侧与每个所述双向储能逆变器的连接电路上均设置有一常闭的第八断路器；所述第四变压器的高压侧与所述第七断路器连接，且之间的电路连接第三隔离开关的一端，所述第三隔离开关的另一端接地。
18、第八断路器能够分别独立控制每个双向储能逆变器的连接电路。第三隔离开关常开，在第八断路器断开后可以闭合起放电作用，防止第七断路器断开后第四变压器存在残余电荷，危及检修电工的安全。
19、进一步的，所述第二带电指本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种变电站站用电源系统，其特征在于，包括第一变压器(11)、第二变压器(12)、变电站母线、储能电池系统(3)、分布式光伏系统(4)和多个断路器；所述变电站母线由第一断路器(51)和第二断路器(52)划分为第一段母线(21)、第二段母线(22)和第三段母线(23)，所述第一断路器(51)和所述第二断路器(52)均常闭；所述第一变压器(11)和所述第二变压器(12)的高压侧分别连接变电站外部的两个不同电源，所述第一变压器(11)的低压侧连接第一段母线(21)，所述第二变压器(12)的低压侧连接第二段母线(22)；所述储能电池系统(3)和分布式光伏系统(4)连接第三段母线(23)，所述储能电池系统(3)用于通过所述第三段母线(23)存储或输出能量，所述分布式光伏系统(4)用于将光能转化为电能，并通过所述第三段母线(23)输出；所述第一段母线(21)连接有第一站用负载(71)，所述第二段母线(22)连接有第二站用负载(72)，所述第三段母线(23)连接有第三站用负载(73)。
2.根据权利要求1所述的一种变电站站用电源系统，其特征在于，所述分布式光伏系统(4)包括第三变
3.根据权利要求2所述的一种变电站站用电源系统，其特征在于，所述第三变压器(13)的高压侧与所述第三段母线(23)的连接电路上设置有第三断路器(53)和第一隔离开关(43)，所述第三断路器(53)与所述第三变压器(13)的高压侧连接，所述第三断路器(53)和所述第一隔离开关(43)均常闭，且之间的电路连接第一避雷器(45)和第一带电指示器(46)的输入端，所述第一避雷器(45)和所述第一带电指示器(46)的输出端均接地；所述第三变压器(13)的低压侧连接有第一电流互感器(47)，所述第一电流互感器(47)的一端与所述第三变压器(13)之间的电路连接第二避雷器(44)的输入端。
4.根据权利要求3所述的一种变电站站用电源系统，其特征在于，所述第一电流互感器(47)的另一端连接有常闭的第四断路器(54)，所述第四断路器(54)的另一端与各个所述逆变器(41)分别连接，且每个所述逆变器(41)与所述第四断路器(54)的连接电路上均设置有一常闭的第五断路器(55)。
5.根据权利要求1所述的一种变电站站用电源系统，其特征在于，所述储能电池系统(3)包括第四变压器(14)、多个双向储能逆变器(31)和多个电芯串(32)；所述第四变压器(14)的高压侧连接所述第三段母线(23)，且低压侧连接各个所述双向储能逆变器(31)；每个所述双向储能逆变器(31)均连接有若干所述电芯串(32)。
6.根据权利要求5所述的一种变电站站用电源系统，其特征在于，所述第四变压器(14)的高压侧与所述第三段母线(23)的连接电路上设置有第六断路器(56)和第七断路器(57)，所述第六断路器(56)与所述第三段母线(23)连接，所述第六断路器(56)与所述第七断路器(57)之间的连接电路上设置有第二电流互感器(33)，所述第二电流互感器(33)与所述第七断路器(57)之间的电路分别连接第三避雷器(34)和第二带电指示器(35)的输入端，所述第三避雷器(34)和所述第二带电指示器(35)的输出端均接地。
7.根据权利要求6所述的一种变电站站用电源系统，其特征在于，所述第四变压器(14)的低压侧与每个所述双向储能逆变器(31)的连接电路上均设置有一常闭的第八断路器(58)；所述第四变压器(14)的高压侧与所述第七断路器(57)连接，且之间的电路连接第三隔离开关(36)的一端，所述第三隔离开关(36)的另一端接地。
8.根据权利要求1所述的一种变电站站用电源系统，其特征在于，所述第一变压器(11)与所述第一段母线(21)的连接电路上设置有第九断路器(59)，所述第二变压器(12)和所述第二段母线(22)的连接电路上设置有第十断路器(510)，所述第九断路器(59)和所述第十断路器(510)均常闭。
9.根据权利要求1所述的一种变电站站用电源系统，其特征在于，所述第一变压器(11)的高压侧连接第一进线(61)，所述第二变压器(12)的高压侧连接第二进线(62)，所述第一进线(61)和所述第二进线(62)之间连通，且连接电路上设置有常开的第十一断路器(511)。
10.根据权利要求1所述的一种变电站站用电源系统，其特征在于，所述第一站用负载(71)、所述第二站用负载(72)和所述...
【技术特征摘要】
1.一种变电站站用电源系统，其特征在于，包括第一变压器(11)、第二变压器(12)、变电站母线、储能电池系统(3)、分布式光伏系统(4)和多个断路器；所述变电站母线由第一断路器(51)和第二断路器(52)划分为第一段母线(21)、第二段母线(22)和第三段母线(23)，所述第一断路器(51)和所述第二断路器(52)均常闭；所述第一变压器(11)和所述第二变压器(12)的高压侧分别连接变电站外部的两个不同电源，所述第一变压器(11)的低压侧连接第一段母线(21)，所述第二变压器(12)的低压侧连接第二段母线(22)；所述储能电池系统(3)和分布式光伏系统(4)连接第三段母线(23)，所述储能电池系统(3)用于通过所述第三段母线(23)存储或输出能量，所述分布式光伏系统(4)用于将光能转化为电能，并通过所述第三段母线(23)输出；所述第一段母线(21)连接有第一站用负载(71)，所述第二段母线(22)连接有第二站用负载(72)，所述第三段母线(23)连接有第三站用负载(73)。
2.根据权利要求1所述的一种变电站站用电源系统，其特征在于，所述分布式光伏系统(4)包括第三变压器(13)、多个逆变器(41)和多个光伏串(42)；所述第三变压器(13)的高压侧连接所述第三段母线(23)；各个所述逆变器(41)的一端并联连接在所述第三变压器(13)的低压侧，另一端分别连接若干所述光伏串(42)。
3.根据权利要求2所述的一种变电站站用电源系统，其特征在于，所述第三变压器(13)的高压侧与所述第三段母线(23)的连接电路上设置有第三断路器(53)和第一隔离开关(43)，所述第三断路器(53)与所述第三变压器(13)的高压侧连接，所述第三断路器(53)和所述第一隔离开关(43)均常闭，且之间的电路连接第一避雷器(45)和第一带电指示器(46)的输入端，所述第一避雷器(45)和所述第一带电指示器(46)的输出端均接地；所述第三变压器(13)的低压侧连接有第一电流互感器(47)，所述第一电流互感器(47)的一端与所述第三变压器(13)之间的电路连接第二避雷器(44)的输入端。
4.根据权利要求3所述的一种变电站站用电源系统，其特征在于，所述第一电流互感器(47)的另一端连接有常闭的第四断路器(54)，所述第四断路器(54)的另一端与各个所述逆变器(41)分别连接，且每个所...
【专利技术属性】
技术研发人员：倪文斌，赵璐，郭峰，程杰，范黎，明捷，缪翼军，
申请(专利权)人：湖北省电力规划设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：
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