一種含新能源電源的高可靠性配電網系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及新能源電源接入配電網的系統布局領域，具體涉及一種含新能源電源的高可靠性配電網系統。
【背景技術】
[0002]我國在工業化和經濟高速發展的同時，由化石能源消費導致的溫室氣體排放及環境污染問題愈發顯著。一方面許多地區尤其發達城市的二氧化碳排放量不斷增加，大氣污染日趨嚴重。另一方面，城市的快速發展使得其能源需求量不斷增加，其中電能的需求是其中不可忽視的一項。在電力體制改革中，電網結構的完善為減少電力短缺，提高電網可靠性發揮了關鍵作用。
[0003]目前我國的電網結構仍以傳統煤炭發電為主，存在較多的問題:煤炭資源耗竭，火力發電產生大量的大氣污染物；大型水力發電站集中在西部地區，電力輸送困難；新能源發電正在起步階段，能源利用量較少；人口密集的城市供電緊張，缺電量大；偏遠地區電網建設不完善，無法供電。
[0004]針對上述問題，目前已有的解決方案有以下四個:
[0005]—是建設大規模新能源發電電廠；新能源發電定義為憑借新技術和新科技的力量，選擇可再生資源(如風能、太陽能、生物質能、地熱能等)作為發電原料，通過能量轉換獲得清潔綠色的電力能源；其特點是可再生，清潔環保。但大規模的建設，投資成本高，對自然資源的獲取量要求高。
[0006]二是發展分布式新能源電源；分布式新能源電源定義為不直接與集中輸電系統相連的35KV及以下電壓等級的新能源電源；其特點是裝機容量小，靈活便捷，靠近用戶，就地取材，就地消費。能滿足偏遠或人口密集地區的特殊電力需求，節省輸配電投資，調峰填谷。但其規模小，新能源的間歇性和隨機性特點導致其出力不穩定，影響電網可靠性。
[0007]三是接入大規模儲能裝置；儲能裝置以蓄電池為主，與新能源電源配合使用，可以平滑新能源電源的不穩定出力，以提高供電可靠性。大規模儲能裝置成本很高，且利用率較低。
[0008]四是升級電網設備，發展智能電網；智能電網定義為完全自動化、智能化的電力傳輸網絡，基于通信網絡、信息技術、控制技術等控制電網節點，保證電廠到終端用戶輸配電過程中所有節點之間的信息和電能的雙向流動。其特點是高度的信息集成，較強的電網自愈能力，電網可視化管理。但對技術成熟度和經濟發展水平的要求非常高。
【實用新型內容】
[0009]為了解決現有技術的不足，本實用新型的目的是提供一種優化接入結構、合理系統布局、快速響應故障的新能源電源接入配電網的接入電路，能夠提高系統可靠性并實現較好的經濟環境效益。
[0010]本實用新型采用如下技術方案:
[0011]—種含新能源電源的高可靠性配電網系統，包括與主電源連接的主饋線、多個次饋線；所述主饋線上并聯有多個主饋線負載支路，相鄰主饋線負載支路間設有隔離開關；所述次饋線上并聯有多個次饋線負載支路，相鄰次饋線負載支路間設有隔離開關，次饋線的首端通過斷路器和主饋線上的對應的聯絡開關連接到主饋線上形成次饋線隔離區，次饋線隔離區的尾端饋線與用于提供電源的風光儲聯合系統的輸出端連接；所述主饋線的首端設有斷路器，位于此斷路器和與離它距離最近的聯絡開關之間的主饋線負載支路形成首端的主饋線隔離區，主饋線上其他位于相鄰兩個聯絡開關之間的主饋線負載支路形成多個主饋線隔離區，各個主饋線隔離區的尾端饋線與風光儲聯合系統的輸出端連接。
[0012]進一步地，所述主饋線和次饋線上的負載支路均包括用電負荷，用電負荷通過串連的熔斷器和變壓器連接到主饋線或者次饋線上。
[0013]進一步地，所述斷路器為高壓斷路器。
[0014]進一步地，所述風光儲聯合系統包括控制器，控制器的輸出端分別與風電機組、太陽能電池陣和蓄電池的控制端連接，所述控制器還與逆變器連接，逆變器的輸出端分別與各個主饋線隔離區和次饋線隔離區的尾端饋線連接。
[0015]進一步地，所述控制器為FACTS控制器。
[0016]本實用新型的有益效果:
[0017](I)本實用新型將分布式的風光儲聯合系統接入電網，通過接入結構和合理的布局形成高可靠性的系統結構。風光儲聯合系統是將風力發電機、太陽能電池板和蓄電池組合，協同供電的優化系統，該系統充分發揮新能源零污染、高靈活度的發電優勢，將儲能裝置與新能源電源相結合降低了新能源發電間歇性的特征，保證供電出力的穩定性，最佳的接入位置和合理的系統布局在不增加經濟成本的基礎上提高系統可靠性。
[0018](2)使電網可靠性最優化。首先將風光儲聯合系統接入各個孤島的尾端，能夠使受故障影響的負荷點一定有被恢復供電的可能，使故障發生位置的魯棒性更強，確保盡量多的負荷點能在故障發生時被恢復供電，減少系統的缺電時間，從而提高系統可靠性。其次在夏天用電高峰期或者每日的用電高峰期，風光儲聯合系統能夠根據負荷點需求量增加供電，緩解高峰電量，防止電量供不應求，系統斷電的情況。本實用新型通過接入結構的設計使電網可靠性最優化。
[0019](3)使新能源利用最大化。本實用新型的設計將大規模電站分塊化，分成多個小規模電源，使新能源能夠就地接入、就地消費，尤其促進偏遠地區和人口密集的城市地區新能源利用。
[0020](4)使故障響應最快化。設置多個風光儲聯合系統接入點，為每個孤島接入一個風光儲聯合系統。一方面，在系統元件發生故障時，最快時間內做出響應，為受影響負荷點繼續供電，無需等待故障修復。另一方面，設置的風光儲聯合系統接入點越多，新能源電源到負荷點的距離越短，使其能夠在最短距離內對需求側做出響應，為需求側持續供電。
[0021](5)使環境效益最大化。傳統能源發電會產生大量的二氧化碳、二氧化硫、粉塵等大氣污染物，新能源發電的最大特點是清潔綠色，對環境不會造成污染。本實用新型能使新能源利用最大化，進而在最大程度上替代傳統能源發電，減少大氣污染物的排放，實現環境效益的最大化。
[0022](6)促進家庭式新能源利用的推廣。本實用新型設計的新能源電源接入結構能夠使系統可靠性最優化，新能源利用最大化，隨著發電技術、信息技術、控制技術的不斷完善，家庭式新能源電源的接入前景廣闊。將新能源電源接入點家庭式化，保證每個家庭的電能自給自足，為自身的供電穩定性和電力系統的發展發揮最大的社會效益。
[0023](7)本實用新型給配電網劃分區域，為每個區域接入一個風光儲聯合系統(RG);二是風光儲聯合系統(RG)的接入位置必須在尾端，能夠最大程度的提高配電網可靠性。所以總的來說是配電網結構和布局上的創新。
【附圖說明】
[0024]圖1是本實用新型一種實施例的電路原理圖；
[0025]圖2是本實用新型一種實施例的風光儲聯合系統為負荷點供電的原理圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。
[0027]本實用新型的一種實施例的含新能源電源的高可靠性配電網系統，包括與主電源連接的主饋線、多個次饋線；所述主饋線上并聯有多個主饋線負載支路，相鄰主饋線負載支路間設有隔離開關；所述次饋線上并聯有多個次饋線負載支路，相鄰次饋線負載支路間設有隔離開關，次饋線的首端通過斷路器和主饋線上的對應的聯絡開關連接到主饋線上形成次饋線隔離區，次饋線隔離區的尾端饋線與用于提供電源的風光儲聯合系統的輸出端連接；所述主饋線的首端設有斷路器，位于此斷路器和與離它距離最近的聯絡開關之間的主饋線負載支路形成首端主饋線隔離區，主饋線上其他位于相鄰兩個聯絡開關之間的主饋線負載支路形成多個主饋線隔離區，各個主饋線隔離區的尾端饋線與風光儲聯合系統的輸出端連接。風光儲聯合系統的輸出端與主饋線隔離區和次饋線隔離區的尾端連接，能夠使受故障影響的負荷點一定有被恢復供電的可能，使故障發生位置的魯棒性更強，確保盡量多的負荷點能在故障發生時被恢復供電，減少系統的缺電時間，從而提高系統可靠性。
[0028]本實用新型中的主饋線和次饋線上的負載支路均包括用電負荷，用電負荷通過串連的變壓器和熔斷器連接到主饋線或者次饋線上。
[0029]本實用新