[发明专利]直流微电网系统及其智能直流柜

说明书

本申请涉及一种直流微电网系统及其智能直流柜，智能直流柜包括直流处理装置、储能装置、交流转换装置和管理装置，直流处理装置连接管理装置、储能装置以及直流微电网系统的光伏发电站，直流处理装置还用于连接负载回路，交流转换装置连接管理装置以及直流微电网系统的箱式变电站，交流转换装置还用于连接负载回路。智能直流柜可根据实际需要选择接入光伏发电站或箱式变电站的电源给负载回路供电，无需一直接入交流电进行交直流转换，减少能源浪费，还提高了电网系统的运行可靠性。

技术领域

本申请涉及电力电网技术领域，特别是涉及一种直流微电网系统及其智能直流柜。

背景技术

变电站建筑密度较低，较适合建设分布式光伏，与站内照明等负荷构成分布式微网。基于此优化配置和监控策略，提升变电站智慧化运维水平。这种分布式泛新能源微网可成为变电站达到碳中和目标的重要手段之一。

一般的光伏发电经并网逆变器汇入站内市电网络，由市电配电网络统一调度与分配；照明、空调、电梯等本地负荷也是独立从市电网取交流电，经整流等变换驱动负荷运行；可达到自发自用、余电上网的效果。站内应急电源(Emergency Power Supply，简称：EPS)/不间断电源(Uninterruptible Power Supply，简称：UPS)从市电网取交流电，整流变换后为电池充电，并将电池端的直流电逆变成交流作为应急电源备用；应急照明从市电或UPS输出的应急电源取电，整流后驱动灯具。目前的新能源电网中的发电、储电、用电环节进行反复的交-直流变换，存在较大的能源浪费，并降低了电网系统的运行可靠性。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种可减少能源浪费，提高电网系统的运行可靠性的直流微电网系统及其智能直流柜。

一种直流微电网系统的智能直流柜，包括直流处理装置、储能装置、交流转换装置和管理装置；所述直流处理装置连接所述管理装置、所述储能装置以及直流微电网系统的光伏发电站，所述直流处理装置还用于连接负载回路，所述交流转换装置连接所述管理装置以及直流微电网系统的箱式变电站，所述交流转换装置还用于连接负载回路。

在其中一个实施例中，所述直流处理装置包括第一DC/DC单元和第二DC/DC单元，所述第一DC/DC单元连接所述光伏发电站、所述储能装置和所述第二DC/DC单元，所述第二DC/DC单元用于连接负载回路；所述管理装置连接所述第一DC/DC单元和所述第二DC/DC单元。

在其中一个实施例中，所述储能装置包括BMS(Battery Management System，电池管理系统)单元和电池组，所述BMS单元连接所述电池组、所述第一DC/DC单元、所述第二DC/DC单元和所述管理装置。

在其中一个实施例中，所述交流转换装置包括第一AC/DC单元，所述第一AC/DC单元连接所述管理装置、所述箱式变电站和所述负载回路。

在其中一个实施例中，所述交流转换装置还包括第二AC/DC单元，所述第二AC/DC单元连接所述箱式变电站和所述BMS单元。

在其中一个实施例中，智能直流柜还包括连接所述管理装置的开关Q1、开关Q2、开关Q3、开关Q4、开关Q5、开关Q6和开关Q7；

所述第一DC/DC单元通过所述开关Q所述开关Q3与所述第二DC/DC单元连接；所述BMS单元通过所述开关Q2与所述第二AC/DC单元连接，所述BMS单元通过所述开关Q2、所述开关Q1与所述第一DC/DC单元连接，所述BMS单元通过所述开关Q2、所述开关Q3与所述第二DC/DC单元连接；所述第一AC/DC单元通过所述开关Q4连接负载回路，所述第一AC/DC单元通过所述开关Q5连接所述箱式变电站；所述第二DC/DC单元通过所述开关Q6连接负载回路，所述第二DC/DC单元通过所述开关Q7、所述开关Q4与所述第一AC/DC单元连接。

在其中一个实施例中，智能直流柜还包括连接所述管理装置的检测装置、通信装置和扩展接口。