一种智能储能及配电系统技术方案

公开了一种智能储能及配电系统，包括：降压模块、充电模块、储能模块、数据采集模块、监控模块。降压模块分别与高压单母线、低压单母线相连；充电模块与低压单母线相连，用于为待充电设备提供充电电压；数据采集模块用于采集电网的电价、充电模块的负荷信息，并发送至监控模块；监控模块根据所述电网的电价、充电模块的负荷信息向储能模块发送储能或释能指示；储能模块与监控模块、低压单母线相连，用于根据所述监控模块发送的储能或释能指示进行储能或释能。本发明专利技术有效解决了住宅小区、工业园区内私人电动车的充电难题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及充电设备
，尤其涉及一种智能储能及配电系统。
技术介绍
电动汽车经过近十年的的研究开发和示范运行，已初步具备产业化发展基础。与此同时，充电基础设施严重不足、充电难等问题也日益凸显，严重制约了电动汽车产业的发展。对此，国家电网建立了专门的充换电站，但是尚未解决住宅小区及工业园区内的私人电动汽车充电问题。通常，在住宅小区及工业园区建设充电设施时需要考虑以下几点：一、局部配电网接纳能力有限。具体来说，对于发展成熟的居民区、商业区，早期电网建设没有考虑充电负荷需求，配电设备负载水平基本达到饱和状态。二、配电网运行经济性降低。具体来说，充电负荷具有非常明显的波动性，而且快速充电技术的发展使得充电负荷的可控性降低，很难保证充电行为在系统负荷低谷期发生。因此，系统的峰谷差可能因充电行为的介入而进一步拉大，从而降低配电网供电设备的利用效率。三、电网电能质量受影响。具体来说，电动汽车充电设备是一种典型的电力电子交直流变换设备，其内部的整流方式一般为三相桥式整流和脉冲整流。当充电设备工作时，整流元件会产生谐波污染，对电能质量影响较大。四、住宅小区用地资源紧张。在综合考虑以上影响因素的基础上，本专利技术提供了一种智能储能及配电系统，能有效解决住宅小区、工业园区内电动车的充电难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种智能储能及配电系统，以有效解决住宅小区及工业园区内私人电动车的充电难题。<br>根据本专利技术的智能储能及配电系统，包括：降压模块、充电模块、数据采集模块、监控模块、储能模块；所述降压模块包括第一、二变压器；第一、二变压器均与高压单母线、低压单母线相连，用于将电网高压转变为低压；所述充电模块与低压单母线相连，用于为待充电设备提供充电电压；所述数据采集模块用于采集电网的电价、充电模块的负荷信息，并发送至所述监控模块；所述监控模块根据所述电网的电价、充电模块的负荷信息向所述储能模块发送储能或释能指示；所述储能模块与所述低压单母线、所述监控模块相连，用于根据所述监控模块发送的储能指示进行储能，或者根据所述监控模块发送的释能指示进行释能。优选的，当电网电价为谷价且充电模块的负荷P小于第一负荷阈值P1时，所述监控模块向所述储能模块发送储能指示；当电网电价为谷价且充电模块的负荷P大于第一负荷阈值P1时，所述监控模块向所述储能模块发送释能指示；当电网的电价为电网峰价时，所述监控模块向所述储能模块发送释能指示。优选的，所述数据采集模块还用于采集电网原有用电设备的总负荷值P2，并将其发送至所述监控模块；所述监控模块根据接收的电网原有用电设备的总负荷值P2，确定第一负荷阈值P1，P1＝P0-P2；其中，P0为电网安全运行时能承载的最大负荷值。优选的，所述储能模块包括微处理单元、N个储能单元、蓄电池组状态管理单元；每个储能单元包括1个双向换流器、1个蓄电池组；所述微处理单元根据所述监控模块发送的储能指示以及蓄电池组状态管理单元发送的电池状态信息，向N个双向换流器发送充电指令；所述微处理单元根据所述监控模块发送的释能指示以及蓄电池组状态管理单元发送的电池状态信息，向N个双向换流器发送放电指令；所述双向换流器根据接收的充电或放电指令对蓄电池组进行充电或放电；所述蓄电池组状态管理单元用于监测N个蓄电池组的电池状态信息，并将所述电池状态信息发送至所述微处理单元；其中，N为大于等于1的整数。优选的，所述系统还包括高压开关柜、低压开关柜；所述高压单母线位于所述高压开关柜内，所述低压单母线位于所述低压开关柜内；所述高压开关柜还包括高压进线电路、第一、第二高压馈线电路；所述高压进线电路的一端与电网进线电缆相连，另一端与高压单母线相连；第一、第二高压馈线电路的一端与高压单母线相连，另一端与第一、二变压器的高压侧相连；所述低压开关柜还包括第一、第二低压进线电路、低压馈线电路；第一、第二低压进线电路的一端与第一、第二变压器的低压侧对应相连，另一端与低压单母线相连；低压馈线电路的一端与低压单母线相连，另一端与所述充电模块、所述储能模块相连。优选的，所述充电模块包括低压配电箱、充电桩；所述低压配电箱包括：塑壳断路器、多个并联的微型断路器；其中，所述塑壳断路器的一端与所述微型断路器的一端相连，另一端通过电缆与所述低压开关柜柜内的低压馈线电路相连；所述微型断路器的另一端与所述充电桩相连。优选的，第一、二变压器为地埋式变压器，所述高压开关柜为空气绝缘负荷开关柜，所述低压开关柜为金属封闭抽出式开关柜。优选的，在所述高压开关柜中，所述高压进线电路包括：第一负荷开关、第一电流互感器、第一避雷器、第一带电显示器；其中，第一负荷开关的第一端与高压单母线相连，第二端与第一电流互感器的一端相连，第三端与地相连；第一电流互感器的另一端与第一避雷器、第一带电显示器、电网进线电缆相连；第一、第二高压馈线电路均包括：第二负荷开关、接地开关、第一熔断器、第二电流互感器、第二避雷器、第二带电显示器；其中，第二负荷开关的第一端与高压单母线相连，第二端与第一熔断器的一端相连，第三端接地；第一熔断器的另一端与接地开关、第二电流互感器的一端相连；第二电流互感器的另一端与第二避雷器、第二带电显示器、第一或第二变压器的高压侧连接电缆相连。优选的，在所述低压开关柜中，第一、第二低压进线电路均包括：第一断路器、第三电流互感器、浪涌保护器、第二熔断器；第一断路器的一端与第一或第二变压器的低压侧相连，另一端与第三电流互感器相连；第三电流互感器的另一端与第二熔断器的一端、低压母线分别相连；第二熔断器的另一端与浪涌保护器相连；低压馈线电路包括第一至第四低压馈线电路；第一至第四低压馈线电路均包括多个馈线支路；所述馈线支路包括：第二断路器、第四电流互感器；第二断路器的一端与低压单母线相连，另一端与第四电流互感器的一端相连；第四电流互感器的另一端为馈线输出端，所述馈线输出端与充电模块、储能模块相连；优选的，所述系统还包括计量计费模块；所述计量计费模块与充电模块相连，用于实时获取充电模块的用电量及用电费用。本专利技术的智能储能及配电系统包括：降压模块、充电模块、数据采集模块、监控模块、储能模块。本专利技术中监控模块根据电网的电价、充电模块的负荷信息向储能模块发送储能或释能指示，不仅能通过利用峰谷电价差达到利润最大化，而且能对电网负荷进行削峰填谷。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能储能及配电系统，其特征在于，所述系统包括：降压模块、充电模块、数据采集模块、监控模块、储能模块；所述降压模块包括第一、二变压器；第一、二变压器均与高压单母线、低压单母线相连，用于将电网高压转变为低压；所述充电模块与低压单母线相连，用于为待充电设备提供充电电压；所述数据采集模块用于采集电网的电价、充电模块的负荷信息，并发送至所述监控模块；所述监控模块根据所述电网的电价、充电模块的负荷信息向所述储能模块发送储能或释能指示；所述储能模块与所述低压单母线、所述监控模块相连，用于根据所述监控模块发送的储能指示进行储能，或者根据所述监控模块发送的释能指示进行释能。

【技术特征摘要】
1.一种智能储能及配电系统，其特征在于，所述系统包括：降压模
块、充电模块、数据采集模块、监控模块、储能模块；
所述降压模块包括第一、二变压器；第一、二变压器均与高压单母线、
低压单母线相连，用于将电网高压转变为低压；
所述充电模块与低压单母线相连，用于为待充电设备提供充电电压；
所述数据采集模块用于采集电网的电价、充电模块的负荷信息，并发
送至所述监控模块；
所述监控模块根据所述电网的电价、充电模块的负荷信息向所述储能
模块发送储能或释能指示；
所述储能模块与所述低压单母线、所述监控模块相连，用于根据所述
监控模块发送的储能指示进行储能，或者根据所述监控模块发送的释能指
示进行释能。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，当电网电价为谷价且充
电模块的负荷P小于第一负荷阈值P1时，所述监控模块向所述储能模块发
送储能指示；当电网电价为谷价且充电模块的负荷P大于第一负荷阈值P1时，所述监控模块向所述储能模块发送释能指示；
当电网的电价为电网峰价时，所述监控模块向所述储能模块发送释能
指示。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述数据采集模块还用
于采集电网原有用电设备的总负荷值P2，并将其发送至所述监控模块；
所述监控模块根据接收的电网原有用电设备的总负荷值P2，确定第一
负荷阈值P1，
P1＝P0-P2；
其中，P0为电网安全运行时能承载的最大负荷值。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述储能模块包括微处
理单元、N个储能单元、蓄电池组状态管理单元；每个储能单元包括1个
双向换流器、1个蓄电池组；
所述微处理单元根据所述监控模块发送的储能指示以及蓄电池组状
态管理单元发送的电池状态信息，向N个双向换流器发送充电指令；所述

\t微处理单元根据所述监控模块发送的释能指示以及蓄电池组状态管理单
元发送的电池状态信息，向N个双向换流器发送放电指令；
所述双向换流器根据接收的充电或放电指令对蓄电池组进行充电或
放电；
所述蓄电池组状态管理单元用于监测N个蓄电池组的电池状态信息，
并将所述电池状态信息发送至所述微处理单元；
其中，N为大于等于1的整数。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统还包括高压开
关柜、低压开关柜；
所述高压单母线位于所述高压开关柜内，所述低压单母线位于所述低
压开关柜内；
所述高压开关柜还包括高压进线电路、第一、第二高压馈线电路；所
述高压进线电路的一端与电网进线电缆相连，另一端与高压单母线相连；
第一、第二高压馈线电路的一端与高压单母线相连，另一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李澄宇，瞿苏寒，岳卫华，
申请(专利权)人：南京丰和自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32