一种模块化智能移动变电站系统技术方案

本发明专利技术涉及一种模块化智能移动变电站系统，其特征在于，包括具有独立功能的五个车载模块，分别是：1号变电车、2号配电车、3号备自投车、4号无功补偿车、5号发电车，各个模块既能单独使用，也能够根据电网需求组合形成多种供电解决方案，包括代替整座变电站、代替开闭所、轮换变、无功补偿、备自投、发电机直接供电系统等。该系统是一种采用模块化设计思想的全面的移动式电力供应解决方案，涵盖发、输、变、配各个环节，可以用于构架全面的应急抢修平台，构建全新的运维检修模式，提高区域电网的可靠性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电网设备
，具体涉及一种基于模块化思想的智能移动变电站系统，特别是110kV及以上电压等级的移动变电站。
技术介绍
由于经济建设的飞速发展，对电力能源的需求也突飞猛进，经常出现负荷突然增加的情况，原有的电源分布点及容量无法及时满足正常的供电需求，造成部分地区用电矛盾非常突出。移动变电站可以解决这种用电矛盾的现状。在负荷紧张时或急需转移负荷时可以立即迁移使用，待负荷平稳后又可以整体迁走，达到快速弥补地区性、时段性电力供应不足的目的。上个世纪中期，美国就出现了移动变电站，但由于质量重、体积大制约了推广应用；上个世纪末期，因新技术、新工艺、新材料发展和涌现，将移动变电站的重量和体积大幅度降低，移动变电站在北美和欧洲逐步向大容量及较高电压等级方面发展，已达到甚至超过城市电网中常规变电站的容量和电压等级。目前，我国已出现的移动变电站多数是矿用隔爆的小容量、低电压的移动变电站(10kV以下)。随着我国电网系统的发展与完善，无论是国家节能减排、满足特殊用电的要求，还是电力部门节省投资、合理配备使用设备的需要，还有用电部门对供电的灵活、快捷需求，都必须大力发展各种规格、档次的移动变电站产品。有鉴于此，有必要提供一种模块化智能移动变电站系统，以满足实际应用需要。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种模块化智能移动变电站系统，涵盖发、输、变、配各个环节。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种模块化智能移动变电站系统，其特征在于，包括具有独立功能的五个车载模块，分别是：1号变电车、2号配电车、3号备自投车、4号无功补偿车、5号发电车，各个模块既能单独使用，也能够根据电网需求组合形成多种供电解决方案，解决方案包括如下几种：1)代替整座变电站：选用1号变电车和2号配电车，组合为车载式移动变电站，代替整座变电站；2)代替开闭所：仅选用2号配电车，代替10kV开闭所；3)轮换变：仅选用1号配电车，作为轮换变使用；4)无功补偿：选用1号变电车、2号配电车和4号无功补偿车，由4号无功补偿车对移动变电站的供电系统进行无功补偿；5)备自投：选用1号变电车、2号配电车和3号备自投车，由3号备自投车保证重要负荷的供电可靠性；6)发电机直接供电系统：选用5号发电车和2号配电车，作为应急电源给变电站独立供电。进一步的，所述的模块化智能移动变电站系统，其特征在于，系统的规模为1回110kV进线；主变压器采用1台容量20MVA三相双绕组变压器；10kV单母线接线，出线4回，1台站用变，1台10kV电压互感器，同时配置3000kVA的无功补偿系统。进一步的，所述的模块化智能移动变电站系统，其特征在于，每个模块的独立功能都在标准的平板拖车上实现，单模块长度小于等于13米，宽度小于等于3米，高度小于等于4.2米，方便运输。进一步的，所述的模块化智能移动变电站系统，其特征在于，1号变电车放置110kV避雷器、HGIS、变压器设备；变压器采用固定电压比110kV:10.5kV。进一步的，所述的模块化智能移动变电站系统，其特征在于，2号配电车放置10kV开关柜、综自保护装置以及变电车与配电车之间的连接电缆和线盘；10kV开关柜采用固体绝缘全封开关柜，所有带电部件及开关全密封在一个环氧塑脂壳体内。进一步的，所述的模块化智能移动变电站系统，其特征在于，3号备自投车放置固态切换开关构成的备用电源自动投入系统；固态切换开关采用晶闸管和机械开关并联运行的方式。进一步的，所述的模块化智能移动变电站系统，其特征在于，4号无功补偿车放置SVG静止无功补偿系统；采用一种紧凑化框架式结构SVG静止同步补偿器。进一步的，所述的模块化智能移动变电站系统，其特征在于，5号发电车放置柴油发电机组，采用输出电压为10kV的柴油发电机组，实现与2号变电车、3号备自投车的对接。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：本专利技术的模块化智能移动变电站系统，是一种采用模块化设计思想的全面的移动式电力供应解决方案，涵盖发、输、变、配各个环节。包括：移动式变电车、移动式配电车、移动式备自投车、移动式SVG、移动式发电车，可以用于构架全面的应急抢修平台，构建全新的运维检修模式，提高区域电网的可靠性和稳定性。附图说明图1是模块化智能移动变电站系统总体构成图。图2是代替整座变电站示意图。图3是代替开闭所示意图。图4是轮换变功能示意图。图5是无功补偿功能示意图。图6是备自投功能示意图。图7是应急电源功能示意图。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，下面结合实施例进一步阐明本专利技术的内容，但本专利技术的内容不仅仅局限于下面的实施例。本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样在本申请所列权利要求书限定范围之内。本设计方案为车载式110kV移动变电站，整个系统采用1回110kV进线；主变压器采用1台容量20MVA三相双绕组自冷式无载调压变压器；10kV单母线接线，出线4回(具体出线回数可以调整，在3-6回之间)，1台站用变，1台10kV电压互感器；变电站按无人值班变电站模式设计，采用智能化微机保护及综合自动化监控系统，并配以远程视频监控系统。同时配备3000kVA无功补偿系统，400kVA柴油发电机组，备自投切换开关。整个系统采用模块化的设计方案，将110kV变电站各个部分功能进行了模块化设计，兼顾小型化紧凑型的设计思想方便运输。各个模块既可以单独使用，也可以根据电网需求灵活组合形成多种供电解决方案。按照不同功能将110kV电力系统分成若干个独立功能的车载模块，形成五大模块：1号变电车，2号配电车，3号备自投车，4号无功补偿车，5号发电车，构成可选择、可移动的涵盖发输变配电各个环节的全面供电解决方案。110kV电压等级整个系统采用模块化的设计方案，将110kV变电站各个部分功能进行了模块化设计，每个模块的独立功能都在标准的平板拖车上实现，兼顾小型化紧凑型免维护的设计思想，单模块长度小于等于13米，宽度小于等于3米，高度小于等于4.2米，方便运输。全部设备能持久耐用，满足在实际运行工况下作为一个完整产品一般应能满足的全部要求。高压设备重量轻结构紧凑，重量与外形尺寸符合公路超限运输管理规定，合理优化设备参数，减少重量，减小体积；所有的设备便于安装、拆卸和检查。移动变电站的载体车身采用优质钢材，先进的技术，严格的生产制造而成。整车结构合理，性能可靠，操作简便，外型美观。如图1所示，整个系统分五大功能模块进行了设计。分别为：1号变电车：110kV避雷器、HGIS、主变等；2号配电车:10kV开关柜、综自保护系统等；3号备自投车：电力电子开关；4号无功补偿车：SVG静止无功补偿系统；5号发电车：柴油发电机组。1号变电车放置110kV避雷器、HGIS、变压器等设备；其他特征在于变压器采用固定电压比110kV:10.5kV，变压器结构变得简单，可靠性得到提高，体积也可以大幅减小；将变压器设计成全绝缘，减少变压器运维检修的工作。2号配电车放置10kV开关柜、综自保护系统以及变电车与配电车之间的连接电缆和线盘等；其特征在于10kV开关柜采用固体绝缘全封开关柜，所有带电部件及开关全密封在一个环氧塑脂壳体内，壳体内无任何气体。整个开关装置不受外部环境影响，确保运行可靠性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模块化智能移动变电站系统，其特征在于，包括具有独立功能的五个车载模块，分别是：1号变电车、2号配电车、3号备自投车、4号无功补偿车、5号发电车，各个模块既能单独使用，也能够根据电网需求组合形成多种供电解决方案，解决方案包括如下几种：1)代替整座变电站：选用1号变电车和2号配电车，组合为车载式移动变电站，代替整座变电站；2)代替开闭所：仅选用2号配电车，代替10kV开闭所；3)轮换变：仅选用1号配电车，作为轮换变使用；4)无功补偿：选用1号变电车、2号配电车和4号无功补偿车，由4号无功补偿车对移动变电站的供电系统进行无功补偿；5)备自投：选用1号变电车、2号配电车和3号备自投车，由3号备自投车保证重要负荷的供电可靠性；6)发电机直接供电系统：选用5号发电车和2号配电车，作为应急电源给变电站独立供电。

【技术特征摘要】
1.一种模块化智能移动变电站系统，其特征在于，包括具有独立功能的五个车载模块，分别是：1号变电车、2号配电车、3号备自投车、4号无功补偿车、5号发电车，各个模块既能单独使用，也能够根据电网需求组合形成多种供电解决方案，解决方案包括如下几种：1)代替整座变电站：选用1号变电车和2号配电车，组合为车载式移动变电站，代替整座变电站；2)代替开闭所：仅选用2号配电车，代替10kV开闭所；3)轮换变：仅选用1号配电车，作为轮换变使用；4)无功补偿：选用1号变电车、2号配电车和4号无功补偿车，由4号无功补偿车对移动变电站的供电系统进行无功补偿；5)备自投：选用1号变电车、2号配电车和3号备自投车，由3号备自投车保证重要负荷的供电可靠性；6)发电机直接供电系统：选用5号发电车和2号配电车，作为应急电源给变电站独立供电。2.根据权利要求1所述的模块化智能移动变电站系统，其特征在于，系统的规模为1回110kV进线；主变压器采用1台容量20MVA三相双绕组变压器；10kV单母线接线，出线4回，1台站用变，1台10kV电压互感器，同时配置3000kVA的无功补偿系统。3.根据权利要求1所述的模块化智能移动变电站系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙浩，张伟，张海龙，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11