一种风光储智能变电站用节能型一体化电源系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种风光储智能变电站用节能型一体化电源系统，包括站用交流智能监控子系统、站用直流充电电源管理系统、风光互补监控管理系统、储能电池监控管理系统、逆变电源监控系统、通信电源监控系统、信号电源监控系统、在线检测保护系统、储能畜电池组、智能一体化信息监控管理子站系统和基于IEC61850通讯模型，本实用新型专利技术的风光储智能变电站用节能型一体化电源系统将风光储监控管理技术应用到站用电源系统中，使风力发电、太阳能发电等分布式发电、新能源能方便应用于变电站站用电源中，将风光互补监控管理技术与站用一体化电源信息管理系统有机集成。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种风光储智能变电站用节能型一体化电源系统。
技术介绍
2009年国家提出建设“坚强智能电网”，国家电力发展“十二五规划”也定调将以智能电网建设为主，最终目标是实现电网运行的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全，并为可再生能源大量接入应用提供发展平台。由于近几年中国经济的高速发展、电力能源建设的相对滞后、传统电力系统管理和调配的技术落后，加上能源结构不合理、大量可再生能源不能得到有效快速发展应用。在信息技术高速发展、经济持续高速增长、能源需求的结构变化及全球气候变暖导致环保节能压力骤增等背景下，迫切需要加快发展清洁可再生能源、提高电力系统生产管理、运行调配及能源优化水平，系统提高全电网的智能化、信息化，实现大电网的安全、可靠、经济、优质、环保、自愈及互动等。随着大量太阳能发电、风力发电的推广应用，太阳能箱式变电站、光伏变电站、风光储模块式变电站等节能环保型变电站将会得到大量应用，因此带分布式发电、新能源应用、微网技术的智能电网环保节能型站用交直流一体电源系统将会得到广泛应用。与本技术最相近似的方案有：参见浙江省科技信息研究院科技查新(评估)中心的最新(2011-11-21)查新报告。从查新结果看出，现有技术的缺点是不能解决变电站的多种新能源接入、节能环保、在线检测、状态维修等问题，特别是站用电源的节能降耗问题。本专利技术能解决变电站节能降耗、站用电源在线检测及状态维修问题，实现变电站多种新能源接入、节能环保、站用电源的多元化及智能电网变电站全系统的集成。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种将风光储监控管理技术应用到站用电源系统中，使风力发电、太阳能发电等分布式发电、新能源能方便应用于变电站站用电源中，将风光互补监控管理技术与站用一体化电源信息管理系统有机集成的电源系统。为解决上述问题，本技术采用如下技术方案：一种风光储智能变电站用节能型一体化电源系统，包括站用交流智能监控子系统、站用直流充电电源管理系统、风光互补监控管理系统、储能电池监控管理系统、逆变电源监控系统、通信电源监控系统、信号电源监控系统、在线检测保护系统、储能畜电池组、智能一体化信息监控管理子站系统和基于IEC61850通讯模型。作为优选，所述储能畜电池组分别与站用直流充电电源管理系统、风光互补监控管理系统、储能电池监控管理系统、逆变电源监控系统、通信电源监控系统和信号电源监控系统连接。作为优选，所述站用交流智能监控子系统和站用直流充电电源管理系统连接。作为优选，所述智能一体化信息监控管理子站系统分别与站用交流智能监控子系统、站用直流充电电源管理系统、风光互补监控管理系统、储能电池监控管理系统、逆变电源监控系统、通信电源监控系统、信号电源监控系统和在线检测保护系统连接。作为优选，所述智能一体化信息监控管理子站系统通过基于IEC61850通讯模型连接到监控主站系统。站用交流智能监控子系统，负责对总交流进线电源进行测量控制管理，实现双电源的自动切换、备用电源自投、过流过压保护等功能。站用直流充电电源管理系统，负责将站用交流电源进行AC/DC转换、多机并机协同充电，具备软开关技术，实现数字化控制。风光互补监控管理系统，可实现风力发电、太阳能发电的互补式储能，根据风光能源情况、负载变化情况及电池电压情况等实时控制储能方式，即在风光能源充足的情况下，优先保证可再生能源的应用。在风光能源不足、启用站用交流电源通过高频开关充电电源对负载或电池供电。储能电池监控管理系统，实现对储能电池的监控管理，充电或放电，电池巡检、激活及故障检测、故障报警等功能。逆变电源监控系统，负责逆变电源的启停、实时测控、参数整定、故障检测等功能。通信电源监控系统，负责通信电源的启停、实时测控、参数整定、故障检测等功能。信号电源监控系统，负责信号电源的启停、实时测控、参数整定、故障检测等功能。在线检测保护系统，对各子系统进行实时在线检测，具体如系统工况、能源匹配、运行方式、安全状态、可靠性、稳定性、绝缘状态等全方位进行检测并作出及时保护或声光报警。储能畜电池组，作为储能主体，是能源存储、不间断供电、滤波消谐的主要元件。智能一体化信息监控管理子站系统，全站电源系统的信息管理平台，也是数据处理、规约转换的平台，是全站电源系统的信息中心。基于IEC61850通讯模型，是智能变电站的通讯基础。本技术的有益效果为：将风光储监控管理技术应用到站用电源系统中，使风力发电、太阳能发电等分布式发电、新能源能方便应用于变电站站用电源中，利于光伏箱式变电站、风光储模块化变电站的推广。附图说明图1为本技术一种风光储智能变电站用节能型一体化电源系统的原理框图。图2为本技术一种风光储智能变电站用节能型一体化电源系统的三工位切换功能框图。具体实施方式如图1所示，一种风光储智能变电站用节能型一体化电源系统，包括站用交流智能监控子系统、站用直流充电电源管理系统、风光互补监控管理系统、储能电池监控管理系统、逆变电源监控系统、通信电源监控系统、信号电源监控系统、在线检测保护系统、储能畜电池组、智能一体化信息监控管理子站系统和基于IEC61850通讯模型。在使用时，如图2所示，站用交流智能监控子系统，通过对两路交流进线电源的电压、电流交流采样，测量计算得到每路交流电源的三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率因素及频率等电量参数。同时通过开关量测控功能完成对总进线双路开关的状态、所有馈线开关的状态进行监测，对总进线双路开关进行投切控制。该子系统能够独立工作，完成就地的测量控制与保护功能，以保证站用交流电源稳定可靠地为站用直流充电电源供电，同时通过CAN总线将数据送达智能一体化信息监控管理子站系统进行统一调度处理，完成站用交流电源与风光互补发电等可再生能源的相互切换。两路交流电源进线实现三工位切换，可灵活实现一主一备自动切换、指定主备优先切换、闭锁及自恢复等功能。站用直流充电电源管理系统，通过交流测控、直流测控及软开关技术将站用交流电源进行AC/DC转换过程的各种电量参数及状态进行监控管理，控制高频开关电源输出的直流电流、直流电压达到所需目标值，并实现多机并机协同充电、切换退出，从而实现全数字化控制。通过CAN总线将数据送达智能一体化信息监控管理子站系统进行统一协同处理。风光互补监控管理系统，该系统检测风力发电电源、太阳能发电电源及储能电池、负载等处的电量参数，控制充电参数，实现高效率的能量转换。当风力较大或阳光充足时，优先采用可再生能源为负载供电，所产生的电能超出负载的消耗时，多余部分用来给电池充电，此时通过主控系统控制交流市电停止接入(即三工位交流电源切换开关处于中间位置)。当风能和太阳能总功率小于负载功率时，主控系统控制交流三工位开关接通某一路交流电源(主或辅电源)，由可再生能源与交流市电一起为负载供电。这样在充分利用可再生能源的情况下实现节能环保的效果。储能电池监控管理系统，实现对储能电池的监控管理，充电或放电，电池巡检、激活及故障检测、故障报警等功能。逆变电源监控系统，负责逆变电源的启停、实时测控、参数整定、故障检测等功能。通信电源监控系统，负责通信电源的启停、实时测控、参数整定、故障检测等功能。信号电源监控系统，负责信号电源的启停、实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风光储智能变电站用节能型一体化电源系统，其特征在于：包括站用交流智能监控子系统、站用直流充电电源管理系统、风光互补监控管理系统、储能电池监控管理系统、逆变电源监控系统、通信电源监控系统、信号电源监控系统、在线检测保护系统、储能畜电池组、智能一体化信息监控管理子站系统和基于IEC61850通讯模型。

【技术特征摘要】
1.一种风光储智能变电站用节能型一体化电源系统，其特征在于：包括站用交流智能监控子系统、站用直流充电电源管理系统、风光互补监控管理系统、储能电池监控管理系统、逆变电源监控系统、通信电源监控系统、信号电源监控系统、在线检测保护系统、储能畜电池组、智能一体化信息监控管理子站系统和基于IEC61850通讯模型。2.根据权利要求1所述的风光储智能变电站用节能型一体化电源系统，其特征在于：所述储能畜电池组分别与站用直流充电电源管理系统、风光互补监控管理系统、储能电池监控管理系统、逆变电源监控系统、通信电源监控系统和信号电源监控系统连接。3.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳道生，吴恩慧，张永飞，程璐，林敏子，
申请(专利权)人：宁波天安智能电网科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33