[發(fā)明專利]智能微電網(wǎng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210124669.2
• 申請日: 2012-04-26
• 公開（公告）號: CN103378604A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周乾
• 申請（專利權(quán)）人: 珠海興業(yè)綠色建筑科技有限公司;湖南興業(yè)太陽能科技有限公司;珠海興業(yè)新能源科技有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于新能源領(lǐng)域，特別涉及一種利用可再生能源的微電網(wǎng)技術(shù)。。

背景技術(shù)

隨著世界范圍內(nèi)能源供應(yīng)持續(xù)緊張和對環(huán)境問題的日益重視，合理開發(fā)利用綠色能源已經(jīng)成為一個重要課題，可再生能源是解決未來能源問題的主要出路。現(xiàn)在普遍采用集中式輸電的方式，就是通過大型火力發(fā)電或者水利發(fā)電，然后通過特高壓、高壓輸電，存在一些明顯的弊端，例如不能靈活跟蹤負(fù)荷的變化，對偏遠(yuǎn)地區(qū)不能進(jìn)行理想的供電，大型電網(wǎng)中局部事故極易擴(kuò)散，導(dǎo)致大面積停電。而新能源發(fā)電一般是分布式發(fā)電形式，非常接近終端用戶，通常容量很小，可以孤立供電也可以并網(wǎng)，同時分布式發(fā)電發(fā)電單元和儲能源的組合，和傳統(tǒng)電網(wǎng)有著顯著的不同，在目前大電網(wǎng)的主體架構(gòu)下，有必要發(fā)展一種適合新能源發(fā)電的智能微電網(wǎng)。

發(fā)明內(nèi)容

針對以上問題，本發(fā)明提供一種智能微電網(wǎng)，這種智能微電網(wǎng)是一個獨(dú)立可控的系統(tǒng)，在發(fā)電端來說，智能微電網(wǎng)能接入多種形式的可再能能源發(fā)電單元，更多的是采用用戶端發(fā)電，輸送過程中損耗更小，在用戶端來說，能在短時間內(nèi)反應(yīng)以滿足智能微電網(wǎng)內(nèi)部負(fù)荷的需求，同時滿足用戶對電能質(zhì)量的要求。智能微電網(wǎng)雖然也是分散供電形式，但它不是對電力系統(tǒng)發(fā)展初期的孤立小系統(tǒng)的簡單回歸，而是采用大量先進(jìn)的現(xiàn)代電力技術(shù)，如快速的電力電子開關(guān)和先進(jìn)的逆變技術(shù)，高效的儲能裝置等，因此本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

智能微電網(wǎng)由發(fā)電單元、發(fā)電管理系統(tǒng)、儲能單元、儲能管理系統(tǒng)、用戶端配電線路、用戶端監(jiān)控系統(tǒng)、中央控制單元、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)以及外部接入控制器組成。

1、所述的發(fā)電單元由太陽能光伏發(fā)電、小型風(fēng)機(jī)發(fā)電、微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電以及逆變器組成。發(fā)電單元接入用戶端配電線路，與發(fā)電管理系統(tǒng)相連，發(fā)電單元各發(fā)電設(shè)備受發(fā)電管理系統(tǒng)監(jiān)控和控制。

2、所述的發(fā)電管理系統(tǒng)發(fā)電監(jiān)控設(shè)備、供電自動調(diào)節(jié)設(shè)備組成。發(fā)電管理系統(tǒng)連接發(fā)電單元，與中央控制單元相連，接受中央控制單元指令對控制發(fā)電單元處于運(yùn)行或卸載狀態(tài)，并將發(fā)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息發(fā)送回中央控制單元，同時自動調(diào)節(jié)控制發(fā)電設(shè)備處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。

3、所述的儲能單元由高性能蓄電池組和雙向逆變器組成。儲能單元接入用戶端配電線路，通過儲能管理系統(tǒng)連接發(fā)電管理系統(tǒng)和中央控制器相連，儲能單元利用雙向逆變器可以儲存發(fā)電設(shè)備的能量，可以向用戶端負(fù)載提供能量。

4、所述的儲能管理系統(tǒng)由儲能監(jiān)控設(shè)備、儲能信息評估以及儲能安全隔離設(shè)備組成。儲能管理系統(tǒng)連接發(fā)電管理系統(tǒng)和中央控制單元，儲能監(jiān)控設(shè)備顯示儲能單元的狀態(tài)，儲能信息評估系統(tǒng)實(shí)時評估儲能單元的運(yùn)行狀態(tài)，對存在問題的高性能蓄電池組進(jìn)行警示，并啟用儲能安全隔離設(shè)備對存在問題的高性能蓄電池組進(jìn)行隔離，防止出現(xiàn)儲能單元整體損耗。儲能管理系統(tǒng)將儲能單元運(yùn)行狀態(tài)送回中央控制單元，接受中央控制單元指令控制能量在儲能單元與用戶端負(fù)載之間流動。

5、所述的用戶端配電線路連接用戶端各種用電設(shè)備。

6、所述的用戶端監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)控用戶端配電線路電能變化，將相關(guān)信息傳送給中央控制單元，并對用戶端設(shè)備提供緊急安全保護(hù)功能。

7、所述的中央控制單元由發(fā)電管理系統(tǒng)端口、儲能管理系統(tǒng)端口、外部接入控制器端口、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)端口、信息采集分析器、中央處理器、仿真控制單元組成。中央控制單元各端口對應(yīng)連接系統(tǒng)，信息采集分析器從各端口獲取各系統(tǒng)運(yùn)行運(yùn)行狀態(tài)信息，經(jīng)中央處理器處理后將分析結(jié)果傳送至仿真控制單元，仿真控制單元主要進(jìn)行智能微電網(wǎng)發(fā)電量變化趨勢以及用戶端能耗預(yù)測，根據(jù)中央處理器傳送過來的信息做出智能化決策，控制智能微電網(wǎng)的穩(wěn)定有效運(yùn)行。中央控制將通過信息采集分析器將智能微電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)輸送至遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，并接受遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)操作指令。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明：

如圖為智能微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖：

（1）為發(fā)電單元，（2）為發(fā)電管理系統(tǒng)，（3）為儲能單元，（4）儲能管理系統(tǒng)，（5）用戶端配電線路，（6）用戶端監(jiān)控系統(tǒng)，（7）中央控制單元，

（8）遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，（9）外部接入控制器。

具體實(shí)施方案

根據(jù)附圖所示，智能微電網(wǎng)包括發(fā)電單元、發(fā)電管理系統(tǒng)、儲能單元、儲能管理系統(tǒng)、用戶端監(jiān)控系統(tǒng)、中央控制單元、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、外部接入控制器幾個組成部分。現(xiàn)以某小區(qū)為例，構(gòu)建一個大電網(wǎng)下的末端智能微電網(wǎng)。

發(fā)電設(shè)備為太陽能光伏發(fā)電屋頂電站、小型風(fēng)機(jī)和燃?xì)廨喗M成，經(jīng)過逆變器與用戶端配電線路相連。