一种柔性架构的大规模储能与微电网系统实验验证平台技术方案

本实用新型专利技术一种柔性架构的大规模储能与微电网系统实验验证平台，采用高电压电力母线和中低电压电力母线的多电压层级电力网架结构，设置多个不同电压等级的多个电力母线段，通过变压器和相应的受控开关连接高电压电力母线和中低电压电力母线；并且平台的储能与新能源发电设备及用电负荷设备通过变压器及相应开关连接中低压母线段或高压母线段，每个母线段通过母联开关进行连接或通断，构成多功能、多任务并行以及实现柔性架构的多功能系统，满足动态重组及商业运营和科学实验的不同场景和不同时段的协同运行要求，使平台系统具有商业并网运行和离网科学实验多重功效，提高了实验验证平台利用率和经济性。了实验验证平台利用率和经济性。了实验验证平台利用率和经济性。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性架构的大规模储能与微电网系统实验验证平台


[0001]本技术属于电池储能及微电网
，具体涉及一种柔性架构的大规模储能与微电网系统实验验证平台。

技术介绍

[0002]国家乃至全球在双碳目标的引领下，新能源发电和大规模储能与微电网系统的应用迅猛发展，应用规模与投资不断扩大，其投资汇报与收效存在不确定性甚至存在损失的风险。由于大规模储能与微电网系统目前没成功设计模板，每个项目系统设计均为摸索实验性的设计，缺少实验验证的手段，使其可研与设计过程无法衡量其正确性和有效性。因此，需要进行相应场景的实验验证设施与平台系统，迫切需要搭建一个能够进行大规模储能与微电网系统技术的实验验证平台，为大规模储能与微电网项目投资的科学性和可实施性提供有效的实验验证手段的平台系统，由于大规模储能与微电网系统技术的实验验证平台投资巨大，需要使其具备多功能、多任务并行以及实现柔性架构的多功能系统分别进行实验验证和商业化运营相结合的能力；多功能、多用途并科学合理的综合利用，是提高实验验证平台利用率和经济性的关键，实现平台系统具有商业并网运行和离网科学实验多重功效，建设可以动态重组适应商业环境和科学实验的不同场景和不同时段的应用与实验验证要求，提高平台资源的利用率，是大规模储能与微电网实验验证平台的迫切亟待解决的问题。

技术实现思路

[0003]为了实现大规模储能与微电网系统技术的实验验证平台的多功能、多任务并行以及分别进行实验验证和商业化运营相结合的运行，解决柔性架构的多功能、多用途及可动态重构实验验证平台的系统难题，本技术提出一种柔性架构的大规模储能与微电网系统实验验证平台，其特征是由多个连接高压微电网子系统的高压微电网子系统母线段之间通过高压母联开关相连接，构成柔性架构的储能与微电网系统实验验证平台系统的高压电力母线；
[0004]由多个连接中低压微电网子系统的中低压微电网子系统母线段之间通过中低压母联开关相连接，构成柔性架构的储能与微电网系统实验验证平台系统的中低压电力母线；
[0005]中低压电力母线中各中低压微电网子系统母线段顺次通过第i高压变压器的低压侧开关、第i高压变压器以及第i高压变压器的高压侧开关连接第1高压母线段，构成第i中低压交流母线段与高压电力母线连通的电力路径；依此构成柔性架构的储能与微电网系统实验验证平台系统的多电压层级的柔性电力网架系统；进而高压母联开关、中低压母联开关以及高压变压器的低压侧开关或高压变压器的高压侧开关的通断，将柔性架构的储能与微电网系统实验验证平台系统重组构成多个不同功能与规模的新能源微电网和储能电站实验系统；其特征还在于高压母联开关、中低压母联开关以及高压变压器的低压侧开关或
高压变压器的高压侧开关的通断，重组构成多个独立母线段，每个母线段以及组合中至少设置一个具备黑启动功能和电压源支撑能力的储能单元系统。
[0006]所述一种柔性架构的大规模储能与微电网系统实验验证平台，其特征是：平台能量管控系统通过实验验证平台系统通信网络分别连接高压母联开关、第1 中低压母联开关、第2中低压母联开关、第i中低压母联开关、第j中低压母联开关、第1高压变压器的低压侧开关、第1高压变压器的高压侧开关、第2 高压变压器的低压侧开关、第2高压变压器的高压侧开关、第i高压变压器的低压侧开关、第i高压变压器的高压侧开关、第j高压变压器的低压侧开关、第j高压变压器的高压侧开关、第n高压变压器的低压侧开关、第n高压变压器的高压侧开关以及第1高压微电网子系统、第1高压微电网电力开关、第i 高压微电网子系统、第i高压微电网电力开关，构成柔性架构的大规模储能与微电网系统实验验证平台的控制信息路径及管控系统。
[0007]所述一种柔性架构的大规模储能与微电网系统实验验证平台，其特征是第1中低压交流母线段顺次通过第1高压变压器的低压侧开关、第1高压变压器以及第1高压变压器的高压侧开关连接第1高压母线段，构成第1中低压交流母线段与高压母线连通的电力路径；
[0008]第2中低压交流母线段顺次通过第2高压变压器的低压侧开关、第2高压变压器以及第2高压变压器的高压侧开关连接第1高压母线段，构成第2中低压交流母线段与高压母线连通的电力路径；
[0009]第i中低压交流母线段顺次通过第i高压变压器的低压侧开关、第i高压变压器以及第i高压变压器的高压侧开关连接第1高压母线段，构成第i中低压交流母线段与高压母线连通的电力路径；
[0010]第j中低压交流母线段顺次通过第j高压变压器的低压侧开关、第j高压变压器以及第j高压变压器的高压侧开关连接第i高压母线段，构成第j中低压交流母线段与高压母线连通的电力路径；
[0011]第n中低压交流母线段顺次通过第n高压变压器的低压侧开关、第n高压变压器以及第n高压变压器的高压侧开关连接第i高压母线段，构成第n中低压交流母线段与高压母线连通的电力路径。
[0012]所述一种柔性架构的大规模储能与微电网系统实验验证平台，其特征是：第1中低压微电网子系统中，第1新能源发电单元系统分别通过第1新能源电力开关经第1新能源变压器接入第1中低压交流母线段，构成第1微电网子系统的新能源发电供电电力路径；第1储能单元系统分别通过第1储能电力开关经第1储能变压器接入第1中低压交流母线段，构成第1微电网子系统的储能充放电电力路径；第1负荷单元系统分别通过第1负荷单元电力开关经第1负荷单元变压器接入第1中低压交流母线段，构成第1微电网子系统的负荷用电电力路径；
[0013]第2中低压微电网子系统中，第2新能源发电单元系统分别通过第2新能源电力开关经第2新能源变压器接入第2中低压交流母线段，构成第2微电网子系统的新能源发电供电电力路径；第2储能单元系统分别通过第2储能电力开关经第2储能变压器接入第2中低压交流母线段，构成第2微电网子系统的储能充放电电力路径；第2负荷单元系统分别通过第2负荷单元电力开关经第2负荷单元变压器接入第2中低压交流母线段，构成第2微电网子系
统的负荷用电电力路径；
[0014]第i中低压微电网子系统中，第i新能源发电单元系统分别通过第i新能源电力开关经第i新能源变压器接入第i中低压交流母线段，构成第i微电网子系统的新能源发电供电电力路径；第i储能单元系统分别通过第i储能电力开关经第i储能变压器接入第i中低压交流母线段，构成第i微电网子系统的储能充放电电力路径；第i负荷单元系统分别通过第i负荷单元电力开关经第i负荷单元变压器接入第i中低压交流母线段，构成第i微电网子系统的负荷用电电力路径；
[0015]第j中低压微电网子系统中，第j新能源发电单元系统分别通过第j新能源电力开关经第j新能源变压器接入第j中低压交流母线段，构成第j微电网子系统的新能源发电供电电力路径；第j储能单元系统分别通过第j储能电力开关经第j储能变压器接入第j中低压交流母线段，构成第j微电网子系统的储能充放电电力路径；第j负荷单元系统分别通过第j负荷单元电力开关经第j负荷单元变压器接入第j中低压交流母线段，构成第j微电网子系统的负荷用电电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性架构的大规模储能与微电网系统实验验证平台，其特征是由多个连接高压微电网子系统的高压微电网子系统母线段之间通过高压母联开关相连接，构成柔性架构的储能与微电网系统实验验证平台系统的高压电力母线；由多个连接中低压微电网子系统的中低压微电网子系统母线段之间通过中低压母联开关相连接，构成柔性架构的储能与微电网系统实验验证平台系统的中低压电力母线；中低压电力母线中各中低压微电网子系统母线段顺次通过第i高压变压器的低压侧开关、第i高压变压器以及第i高压变压器的高压侧开关连接第1高压母线段，构成第i中低压交流母线段与高压电力母线连通的电力路径；依此构成柔性架构的储能与微电网系统实验验证平台系统的多电压层级的柔性电力网架系统；进而高压母联开关、中低压母联开关以及高压变压器的低压侧开关或高压变压器的高压侧开关的通断，将柔性架构的储能与微电网系统实验验证平台系统重组构成多个不同功能与规模的新能源微电网和储能电站实验系统；其特征还在于高压母联开关、中低压母联开关以及高压变压器的低压侧开关或高压变压器的高压侧开关的通断，重组构成多个独立母线段及多母线段组合，每个母线段以及组合中至少包含一个具备黑启动功能和电压源支撑能力的储能单元系统。2.根据权利要求1所述一种柔性架构的大规模储能与微电网系统实验验证平台，其特征是：平台能量管控系统通过实验验证平台系统通信网络分别连接高压母联开关、第1中低压母联开关、第2中低压母联开关、第i中低压母联开关、第j中低压母联开关、第1高压变压器的低压侧开关、第1高压变压器的高压侧开关、第2高压变压器的低压侧开关、第2高压变压器的高压侧开关、第i高压变压器的低压侧开关、第i高压变压器的高压侧开关、第j高压变压器的低压侧开关、第j高压变压器的高压侧开关、第n高压变压器的低压侧开关、第n高压变压器的高压侧开关以及第1高压微电网子系统、第1高压微电网电力开关、第i高压微电网子系统、第i高压微电网电力开关，构成柔性架构的大规模储能与微电网系统实验验证平台的控制信息路径及管控系统。3.根据权利要求1所述一种柔性架构的大规模储能与微电网系统实验验证平台，其特征是第1中低压交流母线段顺次通过第1高压变压器的低压侧开关、第1高压变压器以及第1高压变压器的高压侧开关连接第1高压母线段，构成第1中低压交流母线段与高压母线连通的电力路径；第2中低压交流母线段顺次通过第2高压变压器的低压侧开关、第2高压变压器以及第2高压变压器的高压侧开关连接第1高压母线段，构成第2中低压交流母线段与高压母线连通的电力路径；第i中低压交流母线段顺次通过第i高压变压器的低压侧开关、第i高压变压器以及第i高压变压器的高压侧开关连接第1高压母线段，构成第i中低压交流母线段与高压母线连通的电力路径；第j中低压交流母线段顺次通过第j高压变压器的低压侧开关、第j高压变压器以及第j高压变压器的高压侧开关连接第i高压母线段，构成第j中低压交流母线段与高压母线连通的电力路径；第n中低压交流母线段顺次通过第n高压变压器的低压侧开关、第n高压变压器以及第n高压变压器的高压侧开关连接第i高压母线段，构成第n中低压交流母线段与高压母线连通的电力路径。
4.根据权利要求1所述一种柔性架构的大规模储能与微电网系统实验验证平台，其特征是：第1中低压微电网子系统中，第1新能源发电单元系统分别通过第1新能源电力开关经第1新能源变压器接入第1中低压交流母线段，构成第1微电网子系统的新能源发电供电电力路径；第1储能单元系统分别通过第1储能电力开关经第1储能变压器接入第1中低压交流母线段，构成第1微电网子系统的储能充放电电力路径；第1负荷单元系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：周锡卫，
申请(专利权)人：周锡卫，
类型：新型
国别省市：