[实用新型]一种变电站直流配电系统

说明书

本实用新型公开了一种变电站直流配电系统，包括飞轮储能系统、交直流变换器；所述飞轮储能系统包括：飞轮本体、电机和飞轮储能控制系统，所述飞轮本体通过轴承连接电机；所述飞轮储能控制系统包括：控制器和电力电子变换器，所述控制器控制所述电机的工作模式，所述电力电子变换器分别连接电机和直流母线，所述直流母线连接所述交直流变换器；所述交直流变换器的输出端与负载直接连接，在市电失电情况下通过飞轮储能系统向负载供电。可靠性高，空间占用小，基本上不用维护，使用寿命长。

技术领域

本实用新型属于电力设备技术领域，具体涉及一种变电站直流配电系统。

背景技术

为保证在变电站(所)正常运行和事故停电状态下为计算机、自动化仪表、继电保护设备提供不间断的两用(交流-直流)电源。电站停电的情况下，UPS满负荷、连续供电的时间不得少于半小时。因此在输配电系统和发电厂、变电站(所)等重要一级供电系统中，需要提供一个可靠稳定的直流配电系统，给重要一级负荷提供保安直流电源，同时也可以为一级交流负载提供保安交流电源。现有技术多采用化学电池组作为备用电源，电池组有多块电池串联组合，在实际使用中一般使用铅锌电池，能量密度较低，需要电池组数量比较大，节点多故障率高，同时可靠性低，空间占用较大，维护成本高，且由于电池的衰减周期，使用寿命较短。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种变电站直流配电系统，以解决现有技术中，变电站的备用电源可靠性低、空间占用较大、维护成本高、使用寿命较短的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种变电站直流配电系统，包括飞轮储能系统、交直流变换器；所述飞轮储能系统包括：飞轮本体、电机和飞轮储能控制系统，所述飞轮本体通过轴承连接电机；所述飞轮储能控制系统包括：控制器和电力电子变换器，所述控制器控制所述电机的工作模式，所述电力电子变换器分别连接电机和直流母线，所述直流母线连接所述交直流变换器；所述交直流变换器的输出端与负载直接连接，在市电失电情况下通过飞轮储能系统向负载供电。

进一步的，所述负载包括变电站继电保护装置和开关操作机构。

进一步的，所述飞轮本体由碳素纤维材料制成。

与现有技术的方式相比，本实用新型具有至少以下优点：

1、相比于现有技术中的同容量储能设备，本实用新型变电站直流配电系统占地面积为原有占地面积1/4，大大节省了安装的空间。

2、本实用新型变电站直流配电系统采用机械储能技术，变电站不存在任何化学有毒有害物质，减少燃烧爆炸的风险。

3、以220直流系统举例，现有技术中的储能设备需要100多块电化学电池，节点多故障率高，同时可靠性低。本实用新型变电站直流配电系统可以消除节点多的问题，同时提高可靠性达到几万小时。

4、本实用新型变电站直流配电系统维护量可以做到两到三年一次的基本保养，寿命可达20年以上。

5、本实用新型变电站直流配电系统从经济性来比较大大提高了投入产出比，减少了占地面积、维护成本、人工成本、消安成本等。

6、本实用新型变电站直流配电系统部署快速，可以为后期变电站扩容节约资金，同时做到真正意义上的无人值守变电站的要求。

7、本实用新型变电站直流配电系统对消防安全等级大大降低要求，减少的消防系统的直接投资和风险损失。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例变电站直流配电系统的结构框图；