[实用新型]适用于多站融合工程的三层式交直流混合站用电源系统

说明书

本实用新型涉及一种结合各电站电源的交直流混合电源系统，特别是一种适用于多站融合工程的三层式交直流混合站用电源系统，其结构要点在于，由AC35（10）kV、AC380V、DC750V三个主电压等级组成，形成三个层次的结构特征，其中交流AC380V由AC35（10）kV工作站用变压器提供电源，而直流DC750V由储能模块和光伏模块提供电源，交直流电压各自独立并分别对应为系统中的交流负载和直流负载供电，交直流电压还通过两套交直流变换装置进行有机联系。本实用新型的优点在于，取消常规设置的蓄电池组，减少了设备的重复配置和运维的工作量，投资、占地等也相应减少，大大提高了供电的可靠性和运行的稳定性。

技术领域

本实用新型涉及一种结合各电站电源的交直流混合电源系统，特别是一种适用于多站融合工程的三层式交直流混合站用电源系统。

背景技术

现有智能变电站站用电源系统包括有交流电源、直流电源、UPS电源、通信电源、蓄电池组等几个部分组成，由电网经由变压器为交流电源供电，而直流电源则有蓄电池组供电，由交流电源经由整流模块支援，功能相近的电源系统集中组屏于二次设备室，蓄电池组集中安装在独立的蓄电池室内。除了变电站站用电源系统外，能源互联网综合体中还包括储能模块、数据中心模块、光伏模块、充电桩模块4个核心子模块；每个子模块均有各自的供电电源和/或者供电负载，单个模块所包含的负荷，系统接线及电池设置均有差异，如变电站涉及的直流电压有DC220V、DC48V，储能站涉及的直流电压为一个范围值，一般为DC600~800V，数据中心站涉及的直流电压多为DC240V，充电站涉及的直流电压一般为DC200~500V或DC300~750V，光伏站涉及的直流电压为一个范围值，一般为DC400~800V。交流电压各模块基本都采用AC380/220V。因此，上述电源系统存在如下不足之处：

1）由于各个模块的差异，使得各个模块均各自独立，然而各模块负荷、电源需求多种多样，存在电源系统繁杂、运维不便及设备重复配置、投资浪费等问题。

2）供直流负载的模块由阀控铅酸蓄电池组供电，当蓄电池组容量大于300Ah时，需设置专门的蓄电池室用于蓄电池组的布置，不但增加占地，提高成本，还带来环境污染等问题。

3）数据中心模块的单机柜负载功率为6kW，机柜数据较多时，负载大，若考虑直流供电，则直流蓄电池组的容量将难以实现，因此大多采用交流供电，另外需要设置UPS装置并自带大容量的后备蓄电池组，正常由市电供电，双路市电故障时，由后备蓄电池组支撑15min供电需求，显然投入成本高，系统繁琐，运维也极为不便。

发明内容

本实用新型的目的在于根据现有技术的不足之处而提供一种综合分层、系统结构简洁、有效降低成本、减少设备结构的适用于多站融合工程的三层式交直流混合站用电源系统。

本实用新型的目的是通过以下途径来实现的：

适用于多站融合工程的三层式交直流混合站用电源系统，包括有变电站模块、储能模块、数据中心模块、光伏模块和充电桩模块，变电站模块中包括有变电站交流负载、变电站直流负载、通信交流负载、通信直流负载，数据中心模块包括有数据中心交流负载和数据中心直流负载，其结构要点在于，系统组成如下：

1）交流高压层，由2台工作站用变压器组成，工作站用变压器的高压端与变电站高压母线（AC35kV/10kV）连接，

2）交流工作站，包括AC380V交流母线两段，分别为母线AC380V-IM和母线AC380V-IIM，两段交流母线各自连接到一工作站用变压器的低压端，由工作站用变压器提供电源输入；母线AC380V-IM和母线AC380V-IIM均连接有变电站交流负载、通信交流负载和数据中心交流负载，为各交流负载提供交流电源；