[發(fā)明專利]一種構(gòu)建高效微電網(wǎng)的微微網(wǎng)系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2013-02-16
• 公開（公告）號: CN103997055B
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周錫衛(wèi)
• 申請（專利權(quán)）人: 周錫衛(wèi)
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于新能源電力技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種構(gòu)建高效微電網(wǎng)的微微網(wǎng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近些年新能源電力受到各國政府的重視和扶植，應(yīng)用越來越廣泛。業(yè)界經(jīng)過多年的研究和應(yīng)用實踐，一致確認(rèn)：光電、風(fēng)電等新能源電力系統(tǒng)逐漸成熟，廣為人知，逐漸形成新興能源和電力市場；并指出了其發(fā)電供電的技術(shù)方向，即光電、風(fēng)電等新能源電力屬于分布式可再生能源，遍布自然界，易于采用，但能量密度偏低，大功率電力發(fā)電需要適合的場地，而且電力不穩(wěn)定，屬間歇式電力源，要想高效利用這些新能源電力，構(gòu)成分布式微電網(wǎng)方式是技術(shù)方向，其具體現(xiàn)在：

1.發(fā)電系統(tǒng)(單元)與負載緊密捆綁在一起即發(fā)即用，所發(fā)電力就近消納；

2.通過電力電子裝置，進行電力調(diào)控及能量和質(zhì)量的管理與控制以及安全保護；

3.發(fā)電單元與蓄電蓄能單元結(jié)合，進行電力平衡，克服新能源電力的間歇性和不穩(wěn)定性；

4.多個發(fā)電單元可以自發(fā)自，達到供充分自治，并且可以互連組網(wǎng)，受控并網(wǎng)及共享。

但是，目前市場上的新能源分布式微電網(wǎng)，其現(xiàn)有技術(shù)與系統(tǒng)實現(xiàn)的方式，主要表現(xiàn)為分布式發(fā)電、集中式供電，是大電網(wǎng)的微型化，這種方式使其分布式就近供電的優(yōu)勢不能充分發(fā)揮，存在明顯缺陷；如：依賴電網(wǎng)的支撐，增加了高壓變電，輸送電及二次變電的投資；增加了發(fā)電到用電過程的耗損；需對發(fā)電用電整體電力進行調(diào)控，增加了調(diào)控難度和蓄電管理的難度；而且系統(tǒng)風(fēng)險由于集中而不能化解。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，充分利用分布式新能源電力的特點，實現(xiàn)高效率、高性價比的系統(tǒng)，本發(fā)明提出了一種構(gòu)建高效微電網(wǎng)的微微網(wǎng)系統(tǒng)，每個電力調(diào)控與變流系統(tǒng)與同級發(fā)電單元、蓄電單元及用電負載相連，由多個電力調(diào)控與變流系統(tǒng)逐級相連組成微微網(wǎng)系統(tǒng)，即可獨立運行又可受控共享。將微微網(wǎng)系統(tǒng)作為微電網(wǎng)及大電網(wǎng)的發(fā)電、供電、蓄電一體化節(jié)點系統(tǒng)接入微電網(wǎng)或大電網(wǎng)；使其實現(xiàn)：發(fā)電系統(tǒng)(單元)與負載緊密捆綁在一起即發(fā)即用，所發(fā)電力就近消納；通過電力電子裝置，進行電力調(diào)控及能量和質(zhì)量的管理與控制以及安全保護；發(fā)電單元與蓄電蓄能單元結(jié)合，進行電力平衡，并且克服新能源電力的間歇性和不穩(wěn)定性；多個發(fā)電單元可以自發(fā)自用，達到供充分自治，并且可以互連組網(wǎng)，受控并網(wǎng)及共享。

為了實現(xiàn)高效微電網(wǎng)系統(tǒng)，本發(fā)明的一種構(gòu)建高效微電網(wǎng)的微微網(wǎng)系統(tǒng)，包括：微電網(wǎng)電力干線、變電裝置、節(jié)點電力調(diào)控與變流系統(tǒng)、節(jié)點蓄電池組、節(jié)點發(fā)電組件、節(jié)點風(fēng)電機組、節(jié)點并網(wǎng)電力線、節(jié)點負載供電電力線、節(jié)點用電負載、二級饋電供電電力線、二級供電調(diào)控與變流系統(tǒng)、二級蓄電池組、二級發(fā)電組件、二級風(fēng)電機組、二級負載供電線、二級用電負載、三級供電調(diào)控與變流系統(tǒng)、三級光伏組件、三級蓄電池組、三級負載供電線、三級饋電供電電力線及三級用電負載；

其特征是：節(jié)點電力調(diào)控與變流系統(tǒng)連接節(jié)點蓄電池組、節(jié)點發(fā)電組件、節(jié)點風(fēng)電機組；

節(jié)點電力調(diào)控與變流系統(tǒng)連接節(jié)點并網(wǎng)電力線并接入變電裝置及微電網(wǎng)電力干線；

節(jié)點電力調(diào)控與變流系統(tǒng)通過節(jié)點負載供電電力線連接節(jié)點用電負載及二級供電調(diào)控與變流系統(tǒng)；

二級供電調(diào)控與變流系統(tǒng)連接二級蓄電池組、二級發(fā)電組件、二級風(fēng)電機組；

二級供電調(diào)控與變流系統(tǒng)連接二級饋電供電電力線并接入節(jié)點電力調(diào)控與變流系統(tǒng)；

二級供電調(diào)控與變流系統(tǒng)通過二級負載供電線連接二級用電負載及三級供電調(diào)控與變流系統(tǒng)；

三級供電調(diào)控與變流系統(tǒng)連接三級蓄電池組、三級光伏組件；

三級供電調(diào)控與變流系統(tǒng)連接三級饋電供電電力線并由三級饋電供電電力線接入二級供電調(diào)控與變流系統(tǒng)；

三級供電調(diào)控與變流系統(tǒng)通過三級負載供電線連接三級用電負載。

本發(fā)明的一種構(gòu)建高效微電網(wǎng)的微微網(wǎng)系統(tǒng)，其運行方式為：

節(jié)點電力調(diào)控與變流系統(tǒng)(3A11)連接節(jié)點并網(wǎng)電力線(3A15)并接入變電裝置(2)及微電網(wǎng)電力干線(1)，構(gòu)成并網(wǎng)組網(wǎng)電力路徑；

微電網(wǎng)系統(tǒng)連通后，節(jié)點電力調(diào)控與變流系統(tǒng)(3A11)在其連接的節(jié)點發(fā)電組件(3A13)、節(jié)點風(fēng)電機組(3A14)或節(jié)點蓄電池組(3A12)有電供時，向節(jié)點負載供電電力線(3A16)供電，在其連接的節(jié)點發(fā)電組件(3A13)、節(jié)點風(fēng)電機組(3A14)或節(jié)點蓄電池組(3A12)無電供及供電不足時，通過節(jié)點并網(wǎng)電力線(3A15)連通變電裝置(2)及微電網(wǎng)電力干線(1)，購電供電給節(jié)點負載供電電力線(3A16)；