[发明专利]一种10kV电化学储能电站

说明书

本发明公开了一种10kV电化学储能电站，该储能电站的一次设备包括：储能电池单元，包括设置于户内的背靠背夹防火墙布置的的电池预制舱组合与设置于户外的电池架并联形成的电池单元；换流模块，包括：PCS柜、双分裂变压器、环网柜以及升压变压器；汇流模块，采用单母线或单母分段接线型式；所述电化学储能电站的二次设备包括：站控层设备模块、公用设备模块、通信设备模块、电源系统设备模块、间隔层设备模块。有益效果为：本发明采用模块化思路、标准化设计实现模块、设备通用互换，减少备品备件种类；应用工业化理念，实施模块化建设，提高工程建设安全、质量、效率。

技术领域

本发明涉及智能电网技术领域，尤其涉及一种10kV电化学储能电站。

背景技术

储能是能源革命的关键支撑点，随着政策利好和示范项目落地，储能在可再生能源发电、辅助服务、电网侧以及分布式能源微电网都显示出重要价值和广阔前景。在发电环节，储能系统用于平滑新能源功率输出，减少对大电网的冲击，提高电网对新能源发电的接纳能力；在输配电环节，储能参与电网调峰、调频、调压、备用、黑启动等辅助服务，作为电网事故的紧急支撑，延缓电网的投资，提升电能质量；在用户侧，储能主要起到削峰填谷，参与需求侧响应，提供有偿辅助服务的作用。

目前，电化学储能电站尚未有明确的设计原则和技术标准。在储能电站的设计中，如何优化接线及布置，提高设备转换效率，降低站用电损耗，降低度电成本，如何解决储能电站占地面积大、设备种类庞多、监控信息多杂的问题，提升运维管理水平，如何采取“消+防”措施，保证储能电站的高安全性，都将是本领域亟需解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述背景技术中存在的缺陷，提供一种10kV电化学储能电站。

为了达到上述目的，本发明的具体技术方案如下：

所述10kV电化学储能电站的一次设备包括：

换流模块，包括：PCS柜、双分裂变压器、环网柜以及升压变压器；

汇流模块，为单母线或单母分段接线；

储能电池单元，包括设有电池单元的电池预制舱，通过换流模块与汇流模块连接；

所述10kV电化学储能电站的二次设备包括：

站控层设备模块，包含监控系统站控层设备、调度数据网络设备以及二次系统安全防护设备；

公用设备模块，包含公用测控装置、时钟同步系统、电能量计量系统、故障录波装置以及辅助控制系统；

通信设备模块，包含光纤系统通信设备与站内通信设备；

电源系统设备模块，包含站用交流电源、直流电源、交流不间断电源、直流变换电源、蓄电池；

间隔层设备模块，包含线路保护测控集成装置、方向过流保护装置、电能量集采装置、测控装置以及交换机。

所述10kV电化学储能电站的进一步设计在于，所述储能电池单元包含两种布置方式分别为：

户外背靠背夹防火墙形式布置：电池预制舱设置于户外，两两电池舱之间夹设有防火墙，每个预制舱内布置功率不低于1MW的电池单元并通过设置于预制舱内的PCS柜后接至升压分裂变压器的低压侧；背靠背夹防火墙形式具体为两电池预制舱以间距X并排设置，且两电池预制舱间设有防火墙，X∈(0.4,0.6)，单位：米；

半户内布置：设置于户外的预制舱通过电池架并联形成电池单元，并通过一个设置于户内的PCS柜后接至升压分裂变压器的低压侧。

所述10kV电化学储能电站的进一步设计在于，所述汇流模块中每段10kV母线上配置进线柜、无功补偿装置柜、母线设备柜、计量柜、站用变柜以及出线柜等开关柜。