本发明专利技术涉及一种海上换流站应急照明供电系统及方法,该系统包括直流供电模块、交流供电模块、光伏储能模块、应急照明配电模块、应急疏散照明模块以及障碍照明模块;交流供电模块生成380V交流电,不仅为交流负载设备供电,还向直流供电模块和应急照明配电模块供电。直流供电模块则负责将380V交流电转换为220V直流电,供给直流负载设备,并可储存电能或逆变回220V交流电供应急照明配电模块使用。光伏储能模块产生110V直流电,同样具备储能和逆变功能,将其转换为110V交流电供给障碍照明模块。应急照明配电模块能够切换交流供电模块的380V交流电和直流供电模块的220V交流电输出,确保供电稳定性。本发明专利技术充分利用了多种能源形式,提高了系统的灵活性和可靠性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种海上换流站应急照明供电系统及方法,属于柔性直流输电。
技术介绍
1、应急照明分为应急疏散照明、应急备用照明。应急疏散照明在火灾等危险情况发生时,为人员辨认和使用疏散通道提供指示和照明。应急备用照明,用于确保消防控制室等需要在火灾等危险情况发生后,为确保操作顺利提供的继续工作照明。陆上柔性直流换流站的应急疏散照明连续供电时间不应小于0.5h,继续工作应急照明连续供电时间不应小于3h。不同于陆上柔性直流换流站对于应急照明供电的要求,2024年11月实施的《风电场工程海上换流站设计规范》要求海上换流站应急照明供电持续时间不应少于18h。
2、海上柔性直流换流站属于海上设施,根据《风电场工程海上换流站设计规范》,国际海事避碰规则要求海上换流站航行灯、信号灯、声响信号在应急工况时供电持续时间不应小于4d。标示建筑物外轮廓的信号灯、障碍灯及声响信号在应急工况时供电持续时间不应小于4d。可见海上柔性直流换流站应急照明供电无论是时长还是涵盖范围,相较陆上换流站都大幅拓展,新增的以日计数的障碍照明及声响信号负荷更是带来全新挑战。
3、专利号为“cn119010319a”的专利文件开了一种用于储能系统的供电控制装置及供电控制方法。该装置存在的问题是:主要依赖辅助交流供电模块和ups交流供电模块,虽然确保了电源的稳定性,但在能源利用上相对单一,缺乏可持续性和多样性。虽然提供了稳定的电源控制方案,但在应急响应方面可能存在一定的局限性。例如,在突发情况下,如果主电源发生故障,可能需要较长的时间来切换到备用电源。</p>
技术实现思路
1、为了解决上述现有技术中存在的问题,本专利技术提出了一种海上换流站应急照明供电系统及方法。
2、本专利技术的技术方案如下:
3、一方面,本专利技术提供了一种海上换流站应急照明供电系统,包括直流供电模块、交流供电模块、光伏储能模块、应急照明配电模块、应急疏散照明模块以及障碍照明模块;
4、所述交流供电模块的输出端分别与直流供电模块的输入端和应急照明配电模块的输入端连接,直流供电模块的输出端与应急照明配电模块的输入端连接,应急照明配电模块的输出端分别与应急疏散照明模块的输入端和障碍照明模块的输入端连接,光伏储能模块的输出端与障碍照明模块的输入端连接;
5、所述交流供电模块用于产生380v交流电为交流负荷设备供电,并将380v交流电传输至直流供电模块和应急照明配电模块;
6、所述直流供电模块用于将交流供电模块传输的380v交流电整流为220v直流电为直流负荷设备供电,并将220v直流电进行存储以及逆变为220v交流电传输至应急照明配电模块;
7、所述光伏储能模块用于产生110v直流电,并将110v直流电进行存储以及逆变为110v交流电传输至障碍照明模块;
8、所述应急照明配电模块用于切换输出交流供电模块传输的380v交流电和直流供电模块传输的220v交流电。
9、作为优选实施方式,所述交流供电模块包括380v低压配电屏柜;
10、所述380v低压配电屏柜内部设有380v交流母线,所述380v交流母线通过第一低压交流断路器与柴油发电机连接,380v交流母线通过第二低压交流断路器与站用变压器低压侧连接,380v交流母线通过第三低压交流断路器与交流负荷设备连接;
11、所述380v交流母线通过第四低压交流断路器与直流供电模块的输入端连接;
12、所述380v交流母线通过第五低压交流断路器与应急照明配电模块的输入端连接。
13、作为优选实施方式,所述直流供电模块包括直流配电屏、第一整流模块、铅酸蓄电池、第一逆变模块;
14、所述直流配电屏内部设有220v直流母线;
15、所述第四低压交流断路器通过第六低压交流断路器与第一整流模块的交流端连接,所述第一整流模块的直流端通过第七低压直流断路器与所述220v直流母线连接;
16、所述220v直流母线通过第八低压直流断路器与铅酸蓄电池连接,220v直流母线通过第九低压直流断路器与直流负荷设备连接;
17、所述220v直流母线通过第十低压直流断路器与第一逆变模块的直流端连接,所述第一逆变模块的交流端通过第十一低压交流断路器与应急照明配电模块的输入端连接。
18、作为优选实施方式,所述光伏储能模块包括光伏电池、第一磷酸铁锂电池以及第二逆变模块;
19、光伏电池的输出端通过第十二低压直流断路器与110v直流母线连接,第一磷酸铁锂电池通过第十三低压直流断路器与110v直流母线连接;
20、第二逆变模块的直流端通过第十四低压直流断路器与110v直流母线连接,第二逆变模块的交流端通过第十五低压交流断路器与障碍照明模块的输入端连接。
21、作为优选实施方式,所述应急照明配电模块包括第一电源切换装置;
22、所述第一电源切换装置的主电源输入端通过第五低压交流断路器与所述380v交流母线连接,第一电源切换装置的备用电源输入端通过第十一低压交流断路器与第一逆变模块的交流端连接;
23、第一电源切换装置的输出端与220v应急照明母线连接,所述220v应急照明母线通过第十六低压交流断路器与应急疏散照明模块的输入端连接,220v应急照明母线通过第十七低压交流断路器与220v应急备用照明负荷连接,220v应急照明母线通过第十八低压交流断路器与障碍照明模块的输入端连接。
24、作为优选实施方式,所述应急疏散照明模块包括第二磷酸铁锂电池和第二整流模块;
25、所述第十六低压交流断路器通过第十九低压交流断路器与第二整流模块的交流端连接,第二整流模块的直流端通过第二十低压直流断路器与36v应急照明母线连接;
26、所述36v应急照明母线通过第二十一低压直流断路器与第二磷酸铁锂电池连接,36v应急照明母线通过第二十二低压直流断路器与应急疏散照明负荷连接。
27、作为优选实施方式,所述障碍照明模块包括第二电源切换装置;
28、所述第二电源切换装置的主电源输入端通过第十八低压交流断路器与所述220v应急照明母线连接,第二电源切换装置的备用电源输入端通过第十五低压交流断路器与第二逆变模块的交流端连接;
29、所述第二电源切换装置的输出端与220v障碍照明母线连接,所述220v障碍照明母线通过第二十三低压交流断路器与障碍灯连接,220v障碍照明母线通过第二十四低压交流断路器与航行灯连接,220v障碍照明母线通过第二十五低压交流断路器与信号灯连接,220v障碍照明母线通过第二十六低压交流断路器与声响信号连接。
30、再一方面,本专利技术还提供了一种海上换流站应急照明供电方法,包括以下步骤:
31、构建交流供电模块,所述交流供电模块用于产生380v交流电为交流负荷设备供电,并将380v交流电传输至直流供电模块和应急照明配电模块;
32、构建直流供本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种海上换流站应急照明供电系统,其特征在于,包括直流供电模块、交流供电模块、光伏储能模块、应急照明配电模块、应急疏散照明模块以及障碍照明模块;
2.根据权利要求1所述的海上换流站应急照明供电系统,其特征在于,所述交流供电模块包括380V低压配电屏柜;
3.根据权利要求2所述的海上换流站应急照明供电系统,其特征在于,所述直流供电模块包括直流配电屏、第一整流模块、铅酸蓄电池、第一逆变模块;
4.根据权利要求1所述的海上换流站应急照明供电系统,其特征在于,所述光伏储能模块包括光伏电池、第一磷酸铁锂电池以及第二逆变模块;
5.根据权利要求2或3所述的海上换流站应急照明供电系统,其特征在于,所述应急照明配电模块包括第一电源切换装置;
6.根据权利要求5所述的海上换流站应急照明供电系统,其特征在于,所述应急疏散照明模块包括第二磷酸铁锂电池和第二整流模块;
7.根据权利要求4或5所述的海上换流站应急照明供电系统,其特征在于,所述障碍照明模块包括第二电源切换装置;
8.一种海上换流站应急照明供电方法,其特征在于,包括以下步骤:
9.根据权利要求8所述的海上换流站应急照明供电方法,其特征在于,所述交流供电模块包括380V低压配电屏柜;
10.根据权利要求9所述的海上换流站应急照明供电方法,其特征在于,所述直流供电模块包括直流配电屏、第一整流模块、铅酸蓄电池、第一逆变模块;
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【技术特征摘要】
1.一种海上换流站应急照明供电系统,其特征在于,包括直流供电模块、交流供电模块、光伏储能模块、应急照明配电模块、应急疏散照明模块以及障碍照明模块;
2.根据权利要求1所述的海上换流站应急照明供电系统,其特征在于,所述交流供电模块包括380v低压配电屏柜;
3.根据权利要求2所述的海上换流站应急照明供电系统,其特征在于,所述直流供电模块包括直流配电屏、第一整流模块、铅酸蓄电池、第一逆变模块;
4.根据权利要求1所述的海上换流站应急照明供电系统,其特征在于,所述光伏储能模块包括光伏电池、第一磷酸铁锂电池以及第二逆变模块;
5.根据权利要求2或3所述的海上换流站应急照明供电系统,其特征在于,所...
【专利技术属性】
技术研发人员:董建政,林传伟,廖宝文,代妍妍,詹银,柳松,
申请(专利权)人:中国电建集团福建省电力勘测设计院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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