本实用新型涉及电气控制设备，特别是充放电自动切换装置及系统。
背景技术：
在电网应用中，具有电网侧储能和用户侧储能的方案，而电网侧储能具有提升电网可靠性、减少电网扩建容量的优点，因此电网侧储能具有高发展潜力。但是对于电网侧储能，多采用在馈线端设计单一接入点的方案；但单一接入点在同一线路进行充放电，负荷曲线会彼此受到约束，另外由于受到馈线低谷期充电量的限制，储能装置最大削峰电量同样受到限制，储能移峰填谷能力低，造成储能资源浪费。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供充放电自动切换装置及系统。
本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：
本实用新型的第一方面，充放电自动切换装置，包括：
第一线路，所述第一线路的一端为充电输入端口；
第二线路，所述第二线路的一端为放电输出端口；
第三线路，所述第三线路的一端与所述第一线路的另一端、所述第二线路的另一端均连接，所述第三线路的另一端为用于与储能变流器连接的连接端口；
联锁，所述联锁包括设置在所述第一线路上的充电开关和设置在所述第二线路上的放电开关；所述充电开关与所述放电开关形成闭锁；所述充电开关与所述放电开关两者中其中一个闭合，另一个则断开；
用于控制所述充电开关与所述放电开关动作的控制模块，所述控制模块通过通信模块与储能变流器、储能监控装置通信连接。
根据本实用新型的第一方面，所述联锁包括主回路接线板、第一联动电路和第二联动电路，所述充电开关位于所述第一联动电路中，所述放电开关位于所述第二联动电路中，所述第一联动电路、所述第二联动电路均与所述主回路接线板连接。
根据本实用新型的第一方面，所述第一联动电路包括第一时间继电器、第一动合按钮、第一自动转换开关、第一中间继电器、第二中间继电器和第三中间继电器；所述第一时间继电器的一端、所述第一动合按钮的一端、所述第三中间继电器的一端、所述充电开关的一端与所述第一线路的火线连接，所述第一时间继电器的另一端与所述第二中间继电器的一端连接，所述第一动合按钮的另一端、所述第一中间继电器的另一端均与所述第一自动转换开关的一端连接，所述第一自动转换开关的另一端与所述第二中间继电器的一端、所述第三中间继电器的一端连接，所述第二中间继电器的另一端、所述第三中间继电器的另一端与所述第一线路的零线均连接；所述充电开关的另一端与所述主回路接线板连接。
根据本实用新型的第一方面，所述第一联动电路还包括用于指示所述充电开关断开闭合状态的第一合闸指示灯，所述第一合闸指示灯的一端与所述第一线路的火线连接，所述第一合闸指示灯的另一端与所述主回路接线板连接。
根据本实用新型的第一方面，所述第二联动电路包括第二时间继电器、第二动合按钮、第二自动转换开关、第四中间继电器、第五中间继电器和第六中间继电器；所述第二时间继电器的一端、所述第二动合按钮的一端、所述第六中间继电器的一端、所述放电开关的一端与所述第二线路的火线连接，所述第二时间继电器的另一端与所述第五中间继电器的一端连接，所述第二动合按钮的另一端、所述第四中间继电器的另一端均与所述第二自动转换开关的一端连接，所述第二自动转换开关的另一端与所述第五中间继电器的一端、所述第六中间继电器的一端连接，所述第五中间继电器的另一端、所述第六中间继电器的另一端与所述第二线路的零线均连接；所述放电开关的另一端与所述主回路接线板连接。
根据本实用新型的第一方面，所述第二联动电路还包括用于指示所述充电开关断开闭合状态的第二合闸指示灯，所述第二合闸指示灯的一端与所述第二线路的火线连接，所述第二合闸指示灯的另一端与所述主回路接线板连接。
根据本实用新型的第一方面，所述第一联动电路与所述第一线路的火线之间设置有第一熔断器。
根据本实用新型的第一方面，所述第二联动电路与所述第二线路的火线之间设置有第二熔断器。
根据本实用新型的第一方面，所述第一线路的火线和所述第二线路的火线均为三相线路。
本实用新型的第二方面，充放电自动切换系统，包括：储能变流器、储能监控装置以及如本实用新型第一方面所述的充放电自动切换装置，所述充放电自动切换装置与所述储能变流器、所述储能监控装置通信连接。
上述方案至少具有以下有益效果：通过该充放电自动切换装置将充电并网线路和放电并网线路分开，能够实现储能系统电网充、放电能量完成空间上的转移，解决了线路重过载的问题；利用储能端低谷期充电能力强的特点，将与放电输出端口连接的馈线端的锋时电量转移至储能端低谷电量，从而发挥储能系统最大效能。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型实施例充放电自动切换装置的原理图；
图2是本实用新型实施例充放电自动切换系统的原理图；
图3是联锁的原理图。
具体实施方式
本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
参照图1，本实用新型的一个实施例，提供了充放电自动切换装置10。该充放电自动切换装置10包括：
第一线路110，第一线路110的一端为充电输入端口210；
第二线路120，第二线路120的一端为放电输出端口220；
第三线路130，第三线路130的一端与第一线路110的另一端、第二线路120的另一端均连接，第三线路130的另一端为用于与储能变流器20连接的连接端口230；
联锁300，联锁300包括设置在第一线路110上的充电开关310和设置在第二线路120上的放电开关320；充电开关310与放电开关320形成闭锁；充电开关310与放电开关320两者中其中一个闭合，另一个则断开；
用于控制充电开关310与放电开关320动作的控制模块400，控制模块400通过通信模块500与储能变流器20、储能监控装置30通信连接；通信模块500与储能变流器20、储能监控装置30之间通过rs485或以太网进行通信。
在该实施例中，通过该充放电自动切换装置10将充电并网线路和放电并网线路分开，能够实现储能系统电网充、放电能量完成空间上的转移，解决了线路重过载的问题；利用储能端低谷期充电能力强的特点，将与放电输出端口220连接的馈线端的锋时电量转移至储能端低谷电量，从而发挥储能系统最大效能。避免了单一接入点在同一线路进行充放电，储能移峰填谷能力低，造成储能资源浪费的问题。
例如，通过该充放电自动切换装置10的充电输入端口210与变电站10kv母线连接，放电输出端口220与馈线连接。通过储能监控装置30监控到储能系统负载曲线处于低谷期时，储能变流器20和储能监控装置30发出充电指令，控制器通过通信模块500接收到充电指令，控制充电开关310闭合进行充电，利用变电站低谷期的强充电能力，提高充电效率，此时在联锁300的作用下放电开关320必然断开，不对馈线端进行放电。通过储能监控装置30监控到储能系统负载曲线处于峰顶期时，储能变流器20和储能监控装置30发出放电指令，控制器通过通信模块500接收到放电指令，控制放电开关320闭合进行放电，此时在联锁300的作用下充电开关310必然断开，变电站不对储能系统进行充电。经过测量，使馈线负载率下降32％，线路最大负荷下载至5.5mw，储能系统最大削锋电量为20mwh，提高了削峰填谷能力。
需要说明的是，充电输入端口210、放电输出端口220均可以扩展为多个，以解决多条馈线的重过载问题。
参照图3，进一步，联锁300包括主回路接线板140、第一联动电路和第二联动电路，充电开关310位于第一联动电路中，放电开关320位于第二联动电路中，第一联动电路、第二联动电路均与主回路接线板140连接。主回路接线板140连接第一联动电路和第二联动电路两者间的线路。通过第一联动电路与第二联动电路之间的作用形成充电开关310与放电开关320间的闭锁。
进一步，第一联动电路包括第一时间继电器kt1、第一动合按钮s1、第一自动转换开关st1、第一中间继电器k1、第二中间继电器k2和第三中间继电器k3；第一时间继电器kt1的一端、第一动合按钮s1的一端、第三中间继电器k3的一端、充电开关310的一端与第一线路110的火线连接，第一时间继电器kt1的另一端与第二中间继电器k2的一端连接，第一动合按钮s1的另一端、第一中间继电器k1的另一端均与第一自动转换开关st1的一端连接，第一自动转换开关st1的另一端与第二中间继电器k2的一端、第三中间继电器k3的一端连接，第二中间继电器k2的另一端、第三中间继电器k3的另一端与第一线路110的零线均连接；充电开关310的另一端与主回路接线板140的a1端口连接。
进一步，第二联动电路包括第二时间继电器kt2、第二动合按钮s2、第二自动转换开关st2、第四中间继电器k4、第五中间继电器k5和第六中间继电器k6；第二时间继电器kt2的一端、第二动合按钮s2的一端、第六中间继电器k6的一端、放电开关320的一端与第二线路120的火线连接，第二时间继电器kt2的另一端与第五中间继电器k5的一端连接，第二动合按钮s2的另一端、第四中间继电器k4的另一端均与第二自动转换开关st2的一端连接，第二自动转换开关st2的另一端与第五中间继电器k5的一端、第六中间继电器k6的一端连接，第五中间继电器k5的另一端、第六中间继电器k6的另一端与第二线路120的零线均连接；放电开关320的另一端与主回路接线板140的b1端口连接。
在该实施例中，充电开关310断开，放电开关320闭合的过程如下：第一动合按钮s1短时闭合，第一自动转换开关st1上方闭合、下方断开，第二中间继电器k2断电，第一时间继电器kt1断开，充电开关310断开；此时第二动合按钮s2短时打开，第二自动转换开关st2上方断开、下方闭合，第五中间继电器k5通电，第二时间继电器kt2闭合，放电开关320闭合。
放电开关320断开，充电开关310闭合的过程如下：第二动合按钮s2短时闭合，第二自动转换开关st2上方闭合、下方断开，第五中间继电器k5断电，第二时间继电器kt2断开，放电开关320断开；此时第一动合按钮s1短时打开，第一自动转换开关st1上方断开、下方闭合，第二中间继电器k2通电，第一时间继电器kt1闭合，放电开关320闭合。
进一步，第一联动电路还包括用于指示充电开关310断开闭合状态的第一合闸指示灯h1，第一合闸指示灯h1的一端与第一线路110的火线连接，第一合闸指示灯h1的另一端与主回路接线板140的a1端口连接。当充电开关310断开时，第一合闸指示灯h1灭；当充电开关310闭合时，第一合闸指示灯h1亮。
进一步，第二联动电路还包括用于指示充电开关310断开闭合状态的第二合闸指示灯h2，第二合闸指示灯h2的一端与第二线路120的火线连接，第二合闸指示灯h2的另一端与主回路接线板140的b1端口连接。当放电开关320断开时，第二合闸指示灯h2灭；当放电开关320闭合时，第二合闸指示灯h2亮。
进一步，第一联动电路与第一线路110的火线之间设置有第一熔断器fu1。当第一线路110的火线的充电电流过大，第一熔断器fu1断开，起到保护作用。
进一步，第二联动电路与第二线路120的火线之间设置有第二熔断器fu2。当第二线路120的火线的放电电流过大，第二熔断器fu2断开，起到保护作用。
进一步，第一线路110的火线和第二线路120的火线为三相线路。
参照图2，本实用新型的另一个实施例，充放电自动切换系统，包括：储能变流器20、储能监控装置30以及如上所述的充放电自动切换装置10，充放电自动切换装置10与储能变流器20、储能监控装置30通信连接。
在该实施例中，储能监控装置30用于对储能系统进行监控。储能变流器20控制储能系统的充电与放电，进行交直流的变换。通过该充放电自动切换装置10将充电并网线路和放电并网线路分开，能够实现储能系统电网充、放电能量完成空间上的转移，解决了线路重过载的问题；利用储能端低谷期充电能力强的特点，将与放电输出端口220连接的馈线端的锋时电量转移至储能端低谷电量，从而发挥储能系统最大效能。避免了单一接入点在同一线路进行充放电，储能移峰填谷能力低，造成储能资源浪费的问题。
以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。
1.充放电自动切换装置，其特征在于，包括：
第一线路，所述第一线路的一端为充电输入端口；
第二线路，所述第二线路的一端为放电输出端口；
第三线路，所述第三线路的一端与所述第一线路的另一端、所述第二线路的另一端均连接，所述第三线路的另一端为用于与储能变流器连接的连接端口；
联锁，所述联锁包括设置在所述第一线路上的充电开关和设置在所述第二线路上的放电开关；所述充电开关与所述放电开关形成闭锁；所述充电开关与所述放电开关两者中其中一个闭合，另一个则断开；
用于控制所述充电开关与所述放电开关动作的控制模块，所述控制模块通过通信模块与储能变流器、储能监控装置通信连接。
2.根据权利要求1所述的充放电自动切换装置，其特征在于，所述联锁包括主回路接线板、第一联动电路和第二联动电路，所述充电开关位于所述第一联动电路中，所述放电开关位于所述第二联动电路中，所述第一联动电路、所述第二联动电路均与所述主回路接线板连接。
3.根据权利要求2所述的充放电自动切换装置，其特征在于，所述第一联动电路包括第一时间继电器、第一动合按钮、第一自动转换开关、第一中间继电器、第二中间继电器和第三中间继电器；所述第一时间继电器的一端、所述第一动合按钮的一端、所述第三中间继电器的一端、所述充电开关的一端与所述第一线路的火线连接，所述第一时间继电器的另一端与所述第二中间继电器的一端连接，所述第一动合按钮的另一端、所述第一中间继电器的另一端均与所述第一自动转换开关的一端连接，所述第一自动转换开关的另一端与所述第二中间继电器的一端、所述第三中间继电器的一端连接，所述第二中间继电器的另一端、所述第三中间继电器的另一端与所述第一线路的零线均连接；所述充电开关的另一端与所述主回路接线板连接。
4.根据权利要求3所述的充放电自动切换装置，其特征在于，所述第一联动电路还包括用于指示所述充电开关断开闭合状态的第一合闸指示灯，所述第一合闸指示灯的一端与所述第一线路的火线连接，所述第一合闸指示灯的另一端与所述主回路接线板连接。
5.根据权利要求2所述的充放电自动切换装置，其特征在于，所述第二联动电路包括第二时间继电器、第二动合按钮、第二自动转换开关、第四中间继电器、第五中间继电器和第六中间继电器；所述第二时间继电器的一端、所述第二动合按钮的一端、所述第六中间继电器的一端、所述放电开关的一端与所述第二线路的火线连接，所述第二时间继电器的另一端与所述第五中间继电器的一端连接，所述第二动合按钮的另一端、所述第四中间继电器的另一端均与所述第二自动转换开关的一端连接，所述第二自动转换开关的另一端与所述第五中间继电器的一端、所述第六中间继电器的一端连接，所述第五中间继电器的另一端、所述第六中间继电器的另一端与所述第二线路的零线均连接；所述放电开关的另一端与所述主回路接线板连接。
6.根据权利要求5所述的充放电自动切换装置，其特征在于，所述第二联动电路还包括用于指示所述充电开关断开闭合状态的第二合闸指示灯，所述第二合闸指示灯的一端与所述第二线路的火线连接，所述第二合闸指示灯的另一端与所述主回路接线板连接。
7.根据权利要求2所述的充放电自动切换装置，其特征在于，所述第一联动电路与所述第一线路的火线之间设置有第一熔断器。
8.根据权利要求2所述的充放电自动切换装置，其特征在于，所述第二联动电路与所述第二线路的火线之间设置有第二熔断器。
9.根据权利要求1所述的充放电自动切换装置，其特征在于，所述第一线路的火线和所述第二线路的火线均为三相线路。
10.充放电自动切换系统，其特征在于，包括储能变流器、储能监控装置以及如权利要求1至9任一项所述的充放电自动切换装置，所述充放电自动切换装置与所述储能变流器、所述储能监控装置通信连接。
技术总结