一种火电高压直挂储能系统的制作方法

1.本实用新型涉及储能系统技术领域，尤其涉及一种火电高压直挂储能系统。


背景技术：

2.大规模储能技术作为能源变革关键技术支撑之一，因其可以为电网提供调峰、调频、应急供电等多种辅助服务，近年来受到了业内的广泛关注。由电化学储能 锂电池组成的混合储能系统，通过换流器与火电机组相连，具备功率双向流动能力，具有功率调节迅速、应用模式多样等优点。但是，现有的与火电机组相连储能设备需经过高厂变才能实现供电，造成电能损失较大，同时储能系统提供的电压稳定性差。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种火电高压直挂储能系统，以至少解决相关技术中电能损失量较大的技术问题。
4.本技术第一方面实施例提出一种火电高压直挂储能系统，包括：火电并网启备变单元、储能供电单元和火电厂用单元；
5.所述火电并网启备变单元分别与所述储能供电单元和火电厂用单元连接；
6.所述储能供电单元与所述火电厂用单元连接；
7.其中，所述储能供电单元包括：储能设备和储能并网开关。
8.本技术的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：
9.本实用新型提出了一种火电高压直挂储能系统，包括：火电并网启备变单元、储能供电单元和火电厂用单元；所述火电并网启备变单元分别与所述储能供电单元和火电厂用单元连接；所述储能供电单元与所述火电厂用单元连接；其中，所述储能供电单元包括：储能设备和储能并网开关。本技术提出的技术方案，通过储能供电单元直挂至火电机组启备变低压侧，作为稳定电压源与火电机组并联，参与到响应电网频率调节过程中，同时也可以作为厂用400v负荷备用电源，提高火电厂供电可靠性。
10.本技术附加的方面以及优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
11.本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
12.图1为本实用新型实施例所提供的一种火电高压直挂储能系统的结构示意图；
13.附图标记说明：
14.火电并网启备变单元1、储能供电单元2、火电厂用单元3、发电机1-1、火电并网母线1-2、发电机主变1-3、分裂绕组启备变1-4、启备变6kv低压侧a分支母线1-5、启备变6kv低压侧b分支母线1-6、储能设备2-1、储能并网开关2-2、储能设备换流装置2-3、储能设备隔离
开关2-4、储能升压变2-5、厂用400v备用母线2-6、高厂变20kv高压母线3-1、分裂绕组高厂变3-2、高厂变6kv低压侧a分支母线3-3、高厂变6kv低压侧b分支母线3-4、低压厂用并网开关3-5、双绕组低压厂用变3-6、400v厂用第一母线3-7、400v厂用负荷开关3-8、厂用负荷3-9、备用供电开关3-10、6kv厂用a段负荷开关3-11、6kv厂用a段负荷3-12、6kv厂用b段负荷开关3-13、6kv厂用b段负荷3-14。
具体实施方式
15.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。相反，本实用新型的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
16.下面结合具体的实施例对本实用新型进行详细说明。
17.图1为本实用新型实施例所提供的一种火电高压直挂储能系统的结构示意图。
18.如图1所示，本实用新型实施例提供的一种火电高压直挂储能系统，其特征在于，包括：火电并网启备变单元1、储能供电单元2和火电厂用单元3；
19.所述火电并网启备变单元1分别与所述储能供电单元2和火电厂用单元3连接；
20.所述储能供电单元2与所述火电厂用单元3连接；
21.其中，所述储能供电单元2包括：储能设备2-1和储能并网开关2-2。
22.在本实用新型实施例中，所述火电并网启备变单元1包括：发电机1-1、火电并网母线1-2和发电机主变1-3；
23.所述发电机1-1通过所述发电机主变1-3与所述火电并网母线连接1-2。
24.需要说明的是，所述火电并网启备变单元1还包括：分裂绕组启备变1-4、启备变6kv低压侧a分支母线1-5和启备变6kv低压侧b分支母线1-6；
25.所述分裂绕组启备变1-4的高压侧连接所述火电并网母线1-2，所述分裂绕组启备变1-4的低压侧分别连接所述启备变6kv低压侧a分支母线1-5、启备变6kv低压侧b分支母线1-6。
26.在本实用新型实施例中，所述储能供电单元2还包括：储能设备换流装置2-3、储能设备隔离开关2-4和储能升压变2-5；
27.所述储能设备2-1通过所述储能设备换流装置2-3与所述储能设备隔离开关2-4连接；
28.所述储能设备隔离开关2-4通过所述储能升压变2-5与所述储能并网开关2-2连接。
29.示例的，储能设备2-1经过储能设备换流装置2-3及储能升压变2-5形成20kv交流电，通过分裂绕组启备变1-4将电能进行倒送，实现储能与火电机组联合响应电网调频指令，其中，储能设备2-1不经过高厂变，可以实现调频指令快速响应，此种方法牵扯到升压环节较少，减少因为经过多次升压设备造成的电能损失。
30.进一步的，所述储能供电单元2还包括：厂用400v备用母线2-6；
31.所述厂用400v备用母线2-6的一端连接所述储能升压变2-5，另一端连接所述火电
厂用单元3。
32.需要说明的是，所述储能并网开关2-2与所述启备变6kv低压侧b分支母线1-6连接。
33.在本实用新型实施例中，所述火电厂用单元3包括：高厂变20kv高压母线3-1、分裂绕组高厂变3-2、高厂变6kv低压侧a分支母线3-3、高厂变6kv低压侧b分支母线3-4、低压厂用并网开关3-5、双绕组低压厂用变3-6、400v厂用第一母线3-7、400v厂用负荷开关3-8、厂用负荷3-9和备用供电开关3-10；
34.所述分裂绕组高厂变3-2的高压侧通过所述高厂变20kv母线3-1连接所述发电机1-1的出口，所述分裂绕组高厂变3-2的低压侧分别连接所述高厂变6kv低压侧a分支母线3-3、高厂变6kv低压侧b分支母线3-4；
35.所述双绕组低压厂用变3-6的一端通过所述低压厂用并网开关3-5与所述高厂变6kv低压侧b分支母线3-4连接，另一端与所述400v厂用第一母线3-7连接；
36.所述厂用负荷3-9通过所述400v厂用负荷开关3-8与所述400v厂用第一母线3-7连接；
37.所述备用供电开关3-10一端与所述400v厂用第一母线3-7连接，另一端与所述储能供电单元2连接。
38.示例的，当储能设备2-1需要向400v厂用负荷供电时，通过厂用400v备用母线2-6及闭合备用供电开关3-10，断开储能并网开关2-2、可以实现储能设备2-1作为厂用400v备用电源，实现储能设备2-1向厂用负荷3-9即400v厂用用电负荷供电。
39.需要说明的是，将储能并网开关2-2和备用供电开关3-10之间设置闭锁逻辑。
40.示例的，当储能并网开关2-2闭合，备用供电开关3-10一直处于断开状态，无法闭合；当备用供电开关3-10闭合，储能并网开关2-2一直处于断开状态，无法闭合。储能并网开关2-2和备用供电开关2-2之间设置的闭锁逻辑可以有效防止同时处于开通状态，造成合环运行，对储能设备2-1的损害。
41.进一步的，所述分裂绕组高厂变3-2的高压侧通过所述高厂变20kv母线2-1连接所述启备变6kv低压侧a分支母线1-5，所述分裂绕组高厂变3-2的低压侧分别连接所述高厂变6kv低压侧a分支母线3-3、高厂变6kv低压侧b分支母线3-4。
42.示例的，当6kv厂用a段负荷3-12、6kv厂用b段负荷3-14需要电能时，断开所述备用供电开关3-10、闭合所述储能并网开关2-2、6kv厂用a段负荷开关3-11及6kv厂用b段负荷开关3-13，储能设备2-1经过储能设备换流装置2-3及储能升压变2-5形成20kv交流电，通过分裂绕组启备变1-4将电能进行倒送，通过到高厂变20kv高压母线3-1输送到6kv厂用a段负荷3-12、6kv厂用b段负荷3-14。
43.需要说明的是，所述火电厂用单元3还包括：6kv厂用a段负荷开关3-11和6kv厂用a段负荷3-12；
44.所述6kv厂用a段负荷3-12通过所述6kv厂用a段负荷开关3-11与所述高厂变6kv低压侧a分支母线连接3-3。
45.所述火电厂用单元3还包括：6kv厂用b段负荷开关3-13和6kv厂用b段负荷3-14；
46.所述6kv厂用b段负荷3-14通过所述6kv厂用b段负荷开关3-13与所述高厂变6kv低压侧b分支母线3-4连接。
47.示例的，储能设备2-1输出电能，通过储能设备换流装置2-3将所述输出的电能由电压直流电变换为低压交流电，并接通所述储能设备隔离开关2-4，当需要提供高压电能时，通过所述储能升压变2-5将所述低压交流电进行升压得到高压交流电,然后通过储能并网开关2-2将高压交流电输送至启备变6kv低压侧b分支母线1-6，当需要低压电能时，通过厂用400v备用母线2-6与火电厂用单元3。
48.综上所述，本实施例提出的一种火电高压直挂储能系统，所述系统包括：火电并网启备变单元、储能供电单元和火电厂用单元；所述火电并网启备变单元分别与所述储能供电单元和火电厂用单元连接；所述储能供电单元与所述火电厂用单元连接；其中，所述储能供电单元包括：储能设备和储能并网开关。本技术提出的技术方案，通过储能供电单元直挂至火电机组启备变低压侧，作为稳定电压源与火电机组并联，参与到响应电网频率调节过程中，同时也可以作为厂用400v负荷备用电源，提高火电厂供电可靠性。
49.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
50.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本技术的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本技术的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
51.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。