[发明专利]变电站光伏电源系统

说明书

本发明公开了一种变电站光伏电源系统，包括光伏组件、光伏控制器、蓄电池组、交流母线、交流切换开关、电网、站内交流负荷、站内直流系统，其中光伏控制器包含第一直流调压器、第二直流调压器、并网逆变器；光伏组件与第一直流调压器相连，蓄电池组与第二直流调压器相连，第一直流调压器、第二直流调压器与并网逆变器相连，并网逆变器的交流输出端同时与电网、交流母线相连，电网与交流母线相连，站内交流负荷连接至交流母线，交流切换开关输入端同时与并网逆变器的EPS输出端、交流母线相连，站内直流系统连接至交流切换开关输出端。本发明能够充分利用太阳能为站内负荷供电同时在电网失电的情况下，持续为直流系统供电，保障直流系统可靠性。

技术领域

本发明涉及一种变电站光伏电源系统，属于光伏电源技术领域。

背景技术

现有的变电站光伏供电技术有两种，一种见名称为“变电站光伏直流系统(申请号:CN201207581Y)”的专利文献,其特征为以蓄电池组为备用充放电电源，具有并联设置、交替接入的充电机供电回路和光伏供电回路。由光伏控制器通过继电器控制供电回路状态：蓄电池组电压达到设定值A时，充电机供电回路断开，光伏供电回路接入；当蓄电池组电压低到设定值B时,充电机供电回路接入，光伏供电回路断开。通过将太阳能应用于变电站直流系统，以实现节能降耗和提高直流系统可靠性的目的。

另一种见名称为“变电站太阳能供电系统(申请号：CN 205429873)”的专利文献，其中太阳能电池方阵、光伏汇流箱、并网逆变器、卖电电表、负载依次相连，光伏汇流箱接收来自太阳能电池的直流电，并网逆变器将直流电转化为交流电能，将清洁的太阳能变电站供给站用电使用及并入电网，降低变电站自身能耗，节能减排。

第一种技术无法将直流电逆变为交流电，在太阳能充裕时，无法将光伏电能充分有效利用；第二种技术直接将太阳能转化为交流电，没有考虑到站用电的直流部分，可以利用光伏发电提高站内直流电源的可靠性。因此，现有的变电站光伏供电技术需要改进。

变电站站用能量消耗，一方面来自于站内大量的用电负荷，另一方面来自于电能远距离传输带来的线损。如果在站内原有交流系统基础上加入一路光伏电源，既可以为变电站部分负载提供电力供应，又可以逆变并网将富余的电量送入电网，降低变电站自身能源损耗、节能环保。

现有110kV及以下变电站中仅有一套蓄电池组作为备用电源，蓄电池组长期运行后不可避免地会出现容量下降，从而造成直流系统可靠性下降。由于变电站光伏电源系统独立于站内直流系统，能够为变电站直流系统增加一路保障电源，和原有的交流电源、蓄电池组形成互补，有效保障直流系统的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种变电站光伏电源系统，有效地将太阳能转化为交流电能，同时能在紧急情况下为直流系统供电，降低变电站损耗，节能减排，并提高站内直流系统可靠性。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

一种变电站光伏电源系统，包括光伏组件、光伏控制器、蓄电池组、交流母线、交流切换开关、电网、站内交流负荷、站内直流系统，其中光伏控制器包含第一直流调压器、第二直流调压器、并网逆变器；所述光伏组件与第一直流调压器相连，蓄电池组与第二直流调压器相连，所述第一直流调压器、第二直流调压器与并网逆变器相连，所述并网逆变器的交流输出端同时与电网、交流母线相连，所述电网与交流母线相连，站内交流负荷连接至交流母线，所述交流切换开关输入端同时与并网逆变器的EPS输出端、交流母线相连，所述站内直流系统连接至交流切换开关输出端。

本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现：

前述变电站光伏电源系统，其中光伏组件的型号为FY270-20。

前述变电站光伏电源系统，其中光伏控制器的型号为X3-Hybrid-5.0-D-E。

前述变电站光伏电源系统，其中蓄电池组的型号为SC0500。