[發明專利]一種直流微網系統及其控制方法

無效

• 申請號: 201310119015.5
• 申請日: 2013-04-08
• 公開（公告）號: CN103236712A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 鄧玲慧;王志新;鄒建龍
• 申請（專利權）人: 嘉興清源電氣科技有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/28
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所 33209
• 代理人: 陳紅

1.一種直流微網系統，其特征是：包括直流配電線路、接入大電網的雙向AC/DC整流/逆變裝置、分布式能源發電裝置、帶DC/DC模塊的儲能裝置、帶DC/DC模塊的直流負載、帶DC/AC逆變器的的交流負載、微網控制系統、城市微氣象交互系統、時鐘交互系統和微網保護裝置，所述分布式能源發電裝置包括帶AC/DC整流器的風力發電裝置、帶相應DC/DC模塊的光伏發電裝置；所述的風力發電裝置的AC/DC整流器的直流側接直流配電線路，AC/DC整流器的交流側接風力發電裝置；所述的光伏發電裝置的DC/DC模塊的一側接直流配電線路，另一側接光伏發電裝置；所述的儲能裝置的DC/DC模塊的一側接直流配電線路，另一側接儲能裝置；所述的直流負載的DC/DC模塊的一側接直流配電線路，另一側接直流負載；所述的交流負載的DC/AC逆變器的的直流側接入直流配電線路，交流負載的DC/AC逆變器的的交流側接交流負載；所述的接入大電網的雙向AC/DC整流/逆變裝置的直流側接入直流配電線路，接入大電網的雙向AC/DC整流/逆變裝置的交流側接大電網，微網控制系統通過微網保護裝置和并網開關與所述的整流/逆變裝置、風力發電裝置、光伏發電裝置、儲能裝置、直流負載、交流負載連接，直流負載、交流負載構成用戶負載，微網控制系統與城市微氣象交互系統、時鐘交互系統連接，微網控制系統中設有上層調度管理系統，形成微網能量的分層管理，上層調度管理系統檢測直流微網系統的狀態并根據城市微氣象交互系統、時鐘交互系統和用戶負荷狀態決定直流微網系統的發電/供電狀態以及與大電網的交互狀態。

2.根據權利要求1所述的直流微網系統，其特征是：直流負載、交流負載通過微網保護裝置和并網開關連接至直流配電線路，所述并網開關采用隔離開關或斷路器。

3.一種如權利要求1或2所述的直流微網系統的控制方法，其特征是：當大電網正常供電時，并網開關處于閉合狀態，將直流微網系統與大電網連接；當大電網發生故障時，并網開關處于斷開狀態，斷開直流微網系統與大電網的連接；當大電網正常運行時，風力發電裝置和光伏發電裝置按照最大功率發電，直流微網系統控制能量型的儲能裝置進行削峰填谷控制以維持微網潮流平衡，直流微網系統控制功率型的儲能裝置進行功率平滑控制以提高微網內部電能質量。

4.根據權利要求3所述的直流微網系統的控制方法，其特征是：直流微網系統與大電網之間的能量傳輸和交互由上層調度管理系統控制，再經微網控制系統控制直流配電線路；當直流微網系統的發電功率小于用戶負荷和儲能裝置輸出功率之和時，直流微網系統工作于并網模式，從大電網中購入電量，并通過上層管理調度系統記錄從大電網購入的電量；當直流微網系統的發電功率大于用戶負荷和儲能裝置輸出功率之和時，直流微網系統工作于孤島模式，分布式能源發電裝置既對儲能裝置充電又通過雙向AC/DC整流/逆變裝置反饋電能到大電網中，并通過上層調度管理系統記錄反饋到大電網的電量。

5.根據權利要求4所述的直流微網系統的控制方法，其特征是：上層調度管理系統通過獲取城市微氣象交互系統預報來進行預測，預估未來一段時間分布式能源發電裝置的發電功率，從而預先調節控制儲能裝置與大電網之間的交互，當未來一段時間預期分布式能源發電裝置的發電功率大于用戶負荷和儲能裝置輸出功率之和時，通過上層調度管理系統和微網控制系統預先把儲能裝置中的電能通過雙向AC/DC整流/逆變裝置反饋到大電網中；當未來一段時間預期分布式能源發電裝置的發電功率小于用戶負荷時，通過上層調度管理系統和微網控制系統減少儲能裝置的電量輸出。

6.根據權利要求4或5所述的直流微網系統的控制方法，其特征是：當大電網電價較高時，由儲能裝置和分布式能源發電裝置對用戶負載進行供電；當大電網電價較低時，由大電網對用戶負載直接供電。