[发明专利]一种交直流混联储能系统的不间断供电技术

说明书

本发明公开了一种交直流混联储能系统的不间断供电技术。为了克服现有的不间断供电电源无法进行长时间大功率供电并快速响应电力突然中断从而无法达到不间断供电要求的问题；本发明在交直流负荷用电系统中，配置交直流混联储能系统用于重要负载不间断供电时，交流侧、直流侧可共同供电，比单交流供电响应速度更快、可靠性更高；并且常规供电状态下，交直流储能系统也可进行削峰填谷运行，降低用户用电成本。

技术领域

本发明涉及电化学储能领域或电力领域，尤其涉及一种交直流混联储能系统的不间断供电技术。

背景技术

储能技术可以实现削峰填谷、负荷跟踪、调频调压、电能质量治理等功能。电化学储能系统的另一重大作用为市电停电时可实现对大功率用电负载的不间断供电，常见的为交流侧储能增加并离网切换柜实现不间断供电，实现从交流侧单向输出不间断电能。现有的其他不间断供电电源多为低容量、低功率的UPS电源，仅可实现对一般设备的短时间供电，用于如设备软停机、数据保存等防止突然断电造成的损失，无法进行长时间供电；对于大功率用电设备，也存在用柴油发电机进行长时间供电的情况，但柴油发电机切换时间长，无法快速响应电力的突然中断。

传统的不间断电源中有以下几个缺点：传统的不间断供电电源多为低容量、低功率的UPS电源，仅可实现对一般设备的短时间供电，用于如设备软停机、数据保存等避免突然断电造成损失，可快速响应，但无法长时间、大功率不间断供电；也可用柴油发电机进行长时间供电，但柴油发电机并网切换时间长，无法快速响应电力的突然中断；此外，传统交流储能系统配合并离网切换设备实现不间断供电，但在既有交流用电负荷、又有直流用电负荷且交直流均需不间断供电情况下，上述交流侧不间断供电系统在容量、功率、时长、效率、响应时间等方面无法做到均衡最优；此外，传统交流储能系统在不间断供电时仅能从交流侧实现电能的输出，供电可靠性一般。

例如，一种在中国专利文献上公开的“一种基于多端柔性互联技术的交直流混合优质配电系统”，其公告号CN109193661A，包括第一中压交流断路器、第二中压交流断路器、交流联络开关、第一中压交流母线、第二中压交流母线、第一三端口交直流柔性互联开关、第二三端口交直流柔性互联开关、第一中压直流断路器、第二中压直流断路器、中压直流母线、储能系统、第一柔性直流开关、低压直流断路器、低压直流母线、第二柔性直流开关、柔性交直流开关、直流新能源、交流新能源。本发明优点在于，可减少储能变换的损耗，提供优质电能，并实现无缝转供电。然而其整体系统复杂度过高，会拖慢响应时间，从而使系统面对突发停电情况无法及时响应。

发明内容

本发明主要解决现有的不间断供电电源无法进行长时间供电并快速响应电力突然中断从而无法达到不间断供电要求的问题；提供一种交直流混联储能系统的不间断供电技术，在交直流负荷用电系统中，配置交直流混联储能系统用于重要负载不间断供电时，交流侧、直流侧可共同供电，比单交流供电响应速度更快、可靠性更高。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

本发明包括不间断供电系统，不间断供电系统内部包括直流储能系统、交流储能系统以及并离网切换模块，所述并离网切换模块包括两种工作模式，通过切换工作模式对用电负载供电；本发明是基于交直流混联储能的不间断供电系统，除了交流侧储能系统外，直流侧也配置储能系统，该混联系统在市电断电时可以做到快速响应，对直流、交流负载分别不间断供电，停电响应速度快、供电效率高、供电时间长。

作为优选，所述的直流储能系统内部设有直流连接的储能电池和双向DCDC，所述双向DCDC分别与第一PCS双向ACDC和用电负载中的直流负载连接，所述第一PCS双向ACDC与直流负载直流连接；直流负载设备用电时，储能电池的直流电需通过“直—直”变换高效为直流负载供电，减少了交流变流环节，直接直流供电，能量效率高。

作为优选，所述的交流储能系统内部设有交流连接的储能电池和第二PCS双向ACDC，所述第二PCS双向ACDC与并离网切换模块相连；能够在市电断电时快速为交流负载供电，并能够通过并离网切换模块和PCS双向ACDC变换后向直流负载供电。