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前 言
在電力系統(tǒng)中,雙回路供電和雙電源供電都是提升供電可靠性的常用方式,很多人會將二者混為一談,但它們的核心邏輯、保障能力有著本質(zhì)區(qū)別。而電化學儲能系統(tǒng)作為新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵組成,在電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)等應用場景中,對供電連續(xù)性和穩(wěn)定性要求很高,所以一般會采用雙回路或雙電源供電方,下面對這兩種供電方式進行詳細解析。
一、雙回路供電與雙電源供電
1.雙回路供電:指一個用電負荷由來自兩個不同變電所或同一變電所兩個不同母線段的兩條獨立線路提供電源 。這兩條線路通常為同一電壓等級,當其中一條線路發(fā)生故障或停電時,另一條線路可立即投入使用,以保證供電不間斷 。簡而言之,雙回路強調(diào)的是兩條獨立的供電線路同時為一個負荷供電,互為備用。
2.雙電源供電:指一個用電負荷由兩個獨立電源供電,這兩個電源在物理和電氣上相互獨立 。這兩個電源可以來自不同的發(fā)電廠、不同的變電站,或一路市電一路自備電源(如柴油發(fā)電機)等 。雙電源供電要求兩個電源彼此獨立,以避免同時停電或故障,從而提供更高的可靠性 。雙電源可以通過自動切換裝置在主電源故障時自動切換到備用電源,實現(xiàn)連續(xù)供電。
二、雙回路供電在儲能中應用
在電化學儲能系統(tǒng)中,雙回路供電主要用于保障儲能電站的供電可靠性。大型儲能電站通常采用雙回路供電以確保不間斷運行。例如,將儲能電站的交流側(cè)從兩個不同的電源點(來自兩個變電站或同一變電站的兩段母線)引入,構(gòu)成雙回路供電 。當一路市電停電時,另一路電源可立即切換投入,保證儲能電站的正常運行和能量充放電的連續(xù)性 。特別是對于并網(wǎng)型儲能電站,雙回路供電可避免因單一電源故障導致電站停機,從而確保電網(wǎng)側(cè)儲能的可靠運行。
雙回路供電的架構(gòu),在儲能系統(tǒng)中通常需要雙路市電進線和相應的雙電源自動切換裝置。例如,儲能電站的電氣主接線可設計為雙回路進線,分別接至兩段母線或兩臺變壓器,通過ATS實現(xiàn)自動切換 。在實際項目中,為提高可靠性,還可能采用兩路市電+一路自備電源的三電源架構(gòu),但核心仍是兩路獨立電源互為備用。雙回路供電為儲能系統(tǒng)提供了不間斷電源保障,使其在電網(wǎng)故障或檢修時仍能持續(xù)工作,從而更好地發(fā)揮儲能調(diào)峰調(diào)頻、備用支撐等作用 。
三、雙電源供電在儲能中應用
對于大型儲能電站,其接入電網(wǎng)的電源通常需要采用雙電源配置,以提高電網(wǎng)側(cè)儲能的可靠性和可控性。例如,儲能電站的并網(wǎng)可采用一路市電+一路自備電源的方式,市電用于平時充電,自備電源(如柴油發(fā)電機)用于在市電停電時為儲能電站供電,保證儲能系統(tǒng)能夠繼續(xù)工作并向電網(wǎng)提供支撐 。這種配置下,當電網(wǎng)故障時,儲能電站可通過自備電源供電繼續(xù)運行,不會因市電中斷而停機。此外,也有儲能電站直接接入兩路獨立市電,互為備用,以應對可能的單一電源故障。
在雙電源供電的儲能系統(tǒng)中,自動切換裝置是關(guān)鍵設備。常用的切換裝置包括ATS和STS等 。ATS一般用于市電與市電或市電與發(fā)電機之間的切換,切換時間通常在幾秒到幾十秒之間,可實現(xiàn)市電故障時由儲能或發(fā)電機供電的平滑過渡 。STS則是一種靜態(tài)電子開關(guān),可實現(xiàn)毫秒級的高速切換,常用于需要零中斷供電的場合(如精密設備供電),在電網(wǎng)失電時由儲能系統(tǒng)直接接管供電,切換時間可控制在幾十毫秒內(nèi) 。通過合理配置ATS或STS,雙電源供電的儲能系統(tǒng)能夠在不同電源間無縫切換,保證供電的連續(xù)性和穩(wěn)定性 。
此外,雙電源供電還包括多種電源組合,如市電+儲能、市電+柴油發(fā)電機、兩路市電等,可根據(jù)實際需求靈活選擇。例如,采用儲能系統(tǒng)與柴油發(fā)電機結(jié)合,構(gòu)成混合雙電源:正常情況下由市電給儲能充電并供電,當市電停電時,儲能提供臨時電力,同時柴油發(fā)電機啟動并通過ATS自動切換為負載供電 。這種組合充分發(fā)揮了儲能快速響應和柴油發(fā)電機長時間供電的優(yōu)勢,提高了整體可靠性。再如,對于用戶側(cè)儲能,也可能采用兩路市電+儲能的三電源方案,進一步提升供電可靠性。
四、總結(jié)
回路供電與雙電源供電在提高供電可靠性方面具有相似的目標,但實現(xiàn)方式不同。在電化學儲能系統(tǒng)中,兩者常結(jié)合使用,雙回路確保儲能系統(tǒng)自身獲得穩(wěn)定市電供應,雙電源則提供市電故障時的備用電源支撐。通過合理配置雙回路和雙電源方案,儲能系統(tǒng)能夠在各種工況下保持穩(wěn)定運行。




