一种电力系统的直流汇流通断控制装置的制作方法

    技术2026-05-15  20


    本发明涉及“光储直柔”新型建筑电力系统,具体为一种电力系统的直流汇流通断控制装置。


    背景技术:

    1、储能用直流汇流通断控制系统是一种用于电力系统中的设备,用于将来自不同方向的电流汇集到一起,再经过汇流开关设备进一步输送和分配,同时,对其断路器通断控制、控制回路电源的控制、储能变流器及能源管理系统的通讯和故障检测等实现智能化管理,通过hmi人机界面实现可视化管理及操控。储能用直流汇流通断控制系统在绿色发电和储能系统中起到了至关重要的作用。

    2、储能用直流汇流通断控制系统是储能领域一项全新技术,该技术不仅要处理汇流设备自身由于大电流汇流而产生散热问题,断路器开合控制问题,关键要对储能电站的故障、通讯、指令、检测等给出及时处理,运用bau智能总控系统和hmi人机交互系统,可以有效及时管理储能电站,实现能源管理智能化,实现双碳战略和绿色能源战略理念。


    技术实现思路

    1、(一)发明目的

    2、本发明的目的在于提供一种储能用直流汇流控制系统的工作原理,以解决上述背景技术中提出的汇流开关设备自我监控和保护,主要是实现储能电站的智慧化管理,消除安全隐患,提高运行安全,契合双碳战略和绿色能源战略理念的问题。

    3、(二)技术方案

    4、一种电力系统的直流汇流通断控制装置,包括一次直流汇流系统,二次电源控制回路,24v电源模块,bau总控系统,hmi人机界面及面板操控装置;

    5、所述一次直流汇流系统由进线汇流端子排、直流断路器、出线汇流端子排、连接母线组成,所述直流断路器包括进线端子正极、进线端子负极、出线端子正极、出线端子负极,二次接线端子,进线汇流端子排分别于线端子正极和进线端子负极螺栓连接,出线汇流端子排分别与出线端子正极、出线端子负极螺栓连接,所述直流断路器的操控回路通过二次接线端子与bau总控系统相连;

    6、所述二次电源控制回路包括二次进线开关ka1、直流断路器的电源开关ka2、ems电源开关ka3、温控照明开关ka4、备用开关ka5、电源模块的电源开关ka6等组成;

    7、所述24v电源模块,电源输入端接受ka6输入的交流电源,通过整流,直流输出端输出直流电源给bau总控系统的电源输入端及hmi人机界面的电源输入端;

    8、所述bau总控系统,包括消防一级告警检测、pcs(储能变流器)停机干接点、急停模块、水浸检测、消防二级告警检测、故障指示灯节点、运行指示灯节点、断路器脱扣模块、断路器反馈模块、电操分闸模块、电操合闸模块、总主通讯模块、消防通讯模块、ems(能源管理系统)通讯模块、pcs通讯模块及hmi通讯模块、bau电源输入端、hmi通讯485a1模块、hmi通讯485b1模块等组成;

    9、所述hmi人机界面,包括电源输入端,通讯模块接口,通讯模块接口与bau总控系统的485a1模块、485b1模块两个通讯接口通联;

    10、所述面板操控装置,包括故障指示、电源指示、就地/远方控制、合闸指示、分闸指示、合闸按钮、分闸按钮、hmi、急停按钮、散热风机、后门风扇过滤器及后门风扇过滤器等组成,通过端子与bau总控系统连接。

    11、优选的,所述一次直流汇流系统由进线汇流端子排、直流断路器、出线汇流端子排、连接母线组成,所述直流断路器,包括进线端子正极、进线端子负极、出线端子正极、出线端子负极、二次接线端子,进线汇流端子排分别于线端子正极和进线端子负极螺栓连接,出线汇流端子排分别与出线端子正极、出线端子负极螺栓连接;直流断路器的操控回路通过二次接线端子与bau总控系统相连。

    12、优选的,所述二次电源控制回路包括二次进线开关ka1、直流断路器的电源开关ka2、ems电源开关ka3、温控照明开关ka4、备用开关ka5、电源模块的电源开关ka6等组成。

    13、优选的,所述24v电源模块,电源输入端接受ka6输入的交流电源,通过整流,直流输出端输出直流电源给bau总控系统的电源输入端及hmi人机界面的电源输入端。

    14、优选的,所述bau总控系统,包括消防一级告警检测、pcs(储能变流器)停机干接点、急停模块、水浸检测、消防二级告警检测、故障指示灯节点、运行指示灯节点、断路器脱扣模块、断路器反馈模块、电操分闸模块、电操合闸模块、总主通讯模块、消防通讯模块、ems(能源管理系统)通讯模块、pcs通讯模块及hmi通讯模块、bau电源输入端、hmi通讯485a1模块、hmi通讯485b1模块等组成。

    15、优选的,所述hmi人机界面,包括电源输入端,通讯模块接口,通讯模块接口与bau总控系统的hmi通讯485a1模块、hmi通讯485b1模块两个通讯接口通联。

    16、优选的,所述面板操控装置,包括故障指示、电源指示、就地/远方控制、合闸指示、分闸指示、合闸按钮、分闸按钮、hmi、急停按钮、散热风机、后门风扇过滤器及后门风扇过滤器等组成,通过端子与bau总控系统连接。

    17、从以上技术方案可以看出,本申请具有以下有益效果:

    18、1、该发明通过一次直流汇流系统将绿色发电或储能的电流直接汇送到变压器或储能装置,实现绿色发电直流汇流输入和电能传输。

    19、2、该发明通过二次电源控制回路为直流汇流开关、ems、温控及照明、备用回路、电源模块等提供电源及控制,提高控制系统可靠性。

    20、3、该发明通过24v电源模块为视频交换机hmi和总控bau提供24v直流控制电源;通过bau总控系统,完成消防、水浸等故障检测,实现与pcs、ems、消防、hmi等模块的通讯,可实现对断路器、储能变流器等设备或装置的分合或急停操作;实现储能电站智能管理。

    21、4、该发明通过视频交换机hmi,可以实现客户与设备之间的交互,及时了解设备运行状态,以及可能需要采取的操作指令;通过总控bau与hmi的配合,实现直流储能系统的智慧化管理。

    22、5、该发明通过面板操作装置,能直观观察设备带电、故障及断路器的分合闸状况,面对紧急情况,可以实现远方操控、断路器分合及设备急停;通过主动风冷系统解决设备内部散热,提高了运行安全,本技术是配合实施国家双碳战略、绿色能源战略,用于光伏发电、风力发电及储能电站等而设计的最新技术。



    技术特征:

    1.一种电力系统的直流汇流通断控制装置,其特征在于:包括一次直流汇流系统(1),二次电源控制回路(2),24v电源模块(3),bau总控系统(4),hmi人机界面(5)及面板操控装置(6);

    2.根据权利要求1所述的一种电力系统的直流汇流通断控制装置,其特征在于:所述一次直流汇流系统(1)由进线汇流端子排(11)、直流断路器(12)、出线汇流端子排(13)、连接母线(14)组成,所述直流断路器(12),包括进线端子正极(15)、进线端子负极(16)、出线端子正极(17)、出线端子负极(18),二次接线端子(19),进线汇流端子排(11)分别于线端子正极(15)和进线端子负极(16)螺栓连接,出线汇流端子排(13)分别与出线端子正极(17)、出线端子负极(18)螺栓连接;直流断路器(12)的操控回路通过二次接线端子(19)与bau总控系统相连。

    3.根据权利要求1所述的一种电力系统的直流汇流通断控制装置,其特征在于:所述二次电源控制回路(2)包括二次进线开关ka1(21)、直流断路器(12)的电源开关ka2(22)、ems电源开关ka3(23)、温控照明开关ka4(24)、备用开关ka5(25)、电源模块(30)的电源开关ka6(26)等组成。

    4.根据权利要求1所述的一种电力系统的直流汇流通断控制装置,其特征在于:所述24v电源模块(3),电源输入端(29)接受ka6(26)输入的交流电源,通过整流,直流输出端(30)输出直流电源给bau总控系统(4)的电源输入端(47)及hmi人机界面(5)的电源输入端(48)。

    5.根据权利要求1所述的一种电力系统的直流汇流通断控制装置,其特征在于:所述bau总控系统(4),包括消防一级告警检测(31)、pcs(储能变流器)停机干接点(32)、急停模块(33)、水浸检测(34)、消防二级告警检测(35)、故障指示灯节点(36)、运行指示灯节点(37)、断路器脱扣模块(38)、断路器反馈模块(39)、电操分闸模块(40)、电操合闸模块(41)、总主通讯模块(42)、消防通讯模块(43)、ems(能源管理系统)通讯模块(44)、pcs通讯模块(45)及hmi通讯模块(46)、bau电源输入端(47)、hmi通讯485a1模块(51)、hmi通讯485b1模块(52)等组成。

    6.根据权利要求1所述的一种电力系统的直流汇流通断控制装置,其特征在于:所述hmi人机界面(5),包括电源输入端(48),通讯模块接口(49),通讯模块接口(49)与bau总控系统的hmi通讯485a1模块(51)、hmi通讯485b1模块(52)两个通讯接口通联。

    7.根据权利要求1所述的一种电力系统的直流汇流通断控制装置,其特征在于:所述面板操控装置(6),包括故障指示(53)、电源指示(54)、就地/远方控制(55)、合闸指示(56)、分闸指示(57)、合闸按钮(58)、分闸按钮(59)、hmi(5)、急停按钮(60)、散热风机(61)、后门风扇过滤器(62)及后门风扇过滤器(63)等组成,通过端子与bau总控系统连接。


    技术总结
    本发明公开提供了一种电力系统的直流汇流通断控制装置,包括一次直流汇流系统,二次电源控制回路,24V电源模块,BAU总控系统,HMI人机界面及面板操控装置,该发明通过一次直流汇流系统将绿色发电或储能的电流直接汇送到变压器或储能装置,实现绿色发电直流汇流输入和电能传输。

    技术研发人员:杨益民,王德全,王正兵,毕之道
    受保护的技术使用者:江苏威腾配电有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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