[發明專利]一種智慧能源站供電系統

在審

• 申請號: 202110963500.5
• 申請日: 2021-08-20
• 公開（公告）號: CN113783196A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 徐勇;陳宏;俞乾;何軍民;曾麟;向運琨;何哲;寧振華
• 申請（專利權）人: 國網湖南省電力有限公司節能管理分公司
• 主分類號: H02J3/02
• 分類號: H02J3/02;H02J3/32;H02J3/38;H02J5/00
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 譚武藝

本發明公開了一種智慧能源站供電系統，包括第一交流子微網、第二交流子微網、第一變壓器、第二變壓器、直流子微網以及兩段交流母線，所述兩段交流母線包括交流母線I和交流母線II，所述第一交流子微網通過第一變壓器與交流母線I連接，所述第二交流子微網通過第二變壓器與交流母線II連接，第一交流子微網、第二交流子微網、直流子微網三者相互連接。通過上述結構構成了“兩交一直微網群”的拓撲結構，可實現能源互通，通過直流子微網可為直流負荷供電或者清潔電站聯網，有效減少站內電能轉換帶來的能量損耗，提升全站供電能力的可靠性，同時實現站內清潔能源最大化利用，提升全站的綜合效益。

技術領域

本發明涉及供電系統，具體涉及一種智慧能源站供電系統。

背景技術

面對現代電網的“雙高”問題，必須大力發展儲能技術，否則無法實現清潔能源的大規模利用。隨著我國新基建政策的落地，新能源汽車充電樁和大數據中心成為了國家建設的重點方向。傳統變電站作為電力系統的樞紐，起到了電能變換的作用。隨著電力行業的不斷發展，基于傳統變電站建設智慧能源站成為行業的發展趨勢。

新型智慧能源站以變電站為核心，創新建設模式，實現變電站、儲能站、數據中心、電動汽車充換電站、光伏系統等分布式新能源集成融合與友好互動，實現能源流、數據流、業務流合一，提升電網綜合效益，滿足城市建設對能源、環境的綜合要求。

常規變電站的供電系統經多年的發展，技術方面已經非常成熟，隨著智慧能源站的建設發展，變電站的系統拓撲結構產生了巨大的變化，迫切需要一種適應智慧能源站的可靠、高效、節能的供電方式。

發明內容

本發明要解決的技術問題：針對現有技術的上述問題，提供一種智慧能源站供電系統，本發明旨在有效減少站內電能轉換帶來的能量損耗，提升全站供電能力的可靠性，同時實現站內清潔能源最大化利用，提升全站的綜合效益。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種智慧能源站供電系統，包括第一交流子微網、第二交流子微網、第一變壓器、第二變壓器、直流子微網以及兩段交流母線，所述兩段交流母線包括交流母線I和交流母線II，所述第一交流子微網通過第一變壓器與交流母線I連接，所述第二交流子微網通過第二變壓器與交流母線II連接，第一交流子微網、第二交流子微網、直流子微網三者相互連接。

所述第一交流子微網包括第一交流母線、第一隔離變壓器、第一AC/DC變流裝置、第一儲能模塊以及儲能變流器，所述第一交流母線通過第一變壓器與第一交流母線I連接，所述第一交流母線還通過儲能變流器與直流子微網相連、通過第一AC/DC變流裝置與第一儲能模塊相連、以及與第一隔離變壓器相連。

所述第二交流子微網包括第二交流母線、第三隔離變壓器、第二AC/DC變流裝置、第二儲能模塊以及第三AC/DC變流裝置，所述第二交流母線通過第二變壓器與交流母線II連接，所述第二交流母線還通過第三AC/DC變流裝置與直流子微網相連、通過第二AC/DC變流裝置與第二儲能模塊相連、以及與第三隔離變壓器相連。

所述第一交流母線、第二交流母線之間連接有聯絡開關。

所述直流子微網包括直流母線以及DC/DC轉換單元，所述直流母線分別與第一交流子微網、第二交流子微網的直流輸出端相連，所述DC/DC轉換單元塊包括用于將數據中心、超級電容、全站戶內照明、充電樁、光伏中的部分或全部掛載到直流母線上的一個或多個DC/DC轉換模塊。

所述直流子微網還包括第四AC/DC變流裝置，所述第一交流子微網還包括第二隔離變壓器，所述第四AC/DC變流裝置的直流側為數據中心提供第二路冗余電源，所述第四AC/DC變流裝置的交流側通過第二隔離變壓器與第一交流子微網的第一交流母線相連。

所述交流母線I和交流母線II兩者中至少其一帶有儲能單元，所述儲能單元包括依次相連的儲能變壓器、AC/DC模塊以及儲能模塊，所述儲能模塊為蓄電池或超級電容。