[發(fā)明專利]一種提高魯棒性的微電網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)架及能量控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310469550.3
• 申請日: 2013-10-11
• 公開（公告）號: CN104578123A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 溫?zé)铈?/a>;周錫衛(wèi)
• 申請（專利權(quán)）人: 周錫衛(wèi)
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J3/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種提高魯棒性的微電網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)架及能量控制方法，包括：微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)(1)、VF雙向儲能逆變器(2)、光伏并網(wǎng)逆變器(3)、風(fēng)電并網(wǎng)逆變器(4)、交流配電柜(5)、VF蓄電池組(6)、光伏發(fā)電陣列(7)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)(8)、微電網(wǎng)電力線(9)、監(jiān)控通信線(10)、VF儲能變壓器(11)、光伏升壓變壓器(12)、風(fēng)電升壓變壓器(13)、用戶降壓變壓器(14)、用戶負(fù)載(15)、PQ儲能變壓器(16)、PQ蓄電池組(17)及PQ雙向儲能逆變器(18)，其特征是：

由VF蓄電池組(6)連接VF雙向儲能逆變器(2)并通過VF儲能變壓器(11)接入微電網(wǎng)電力線(9)，構(gòu)成電壓源電儲能供能接入微電網(wǎng)的電力路徑；

由PQ蓄電池組(17)連接PQ雙向儲能逆變器(18)并通過PQ儲能變壓器(16)接入微電網(wǎng)電力線(9)，構(gòu)成電流源儲能供能接入微電網(wǎng)的電力路徑；

由光伏發(fā)電陣列(7)連接光伏并網(wǎng)逆變器(3)并通過光伏升壓變壓器(12)接入微電網(wǎng)電力線(9)，構(gòu)成光發(fā)電單元接入微電網(wǎng)的電力路徑；

由風(fēng)力發(fā)電機(jī)(8)連接風(fēng)電并網(wǎng)逆變器(4)并通過風(fēng)電升壓變壓器(13)接入微電網(wǎng)電力線(9)，構(gòu)成風(fēng)能發(fā)電單元接入微電網(wǎng)電力路徑；

用戶負(fù)載(15)連接交流配電柜(5)并通過用戶降壓變壓器(14)接入微電網(wǎng)電力線(9)，構(gòu)成用戶用電電力路徑；

微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)(1)通過監(jiān)控通信線(10)分別連接VF雙向儲能逆變器(2)、光伏并網(wǎng)逆變器(3)、風(fēng)電并網(wǎng)逆變器(4)、PQ雙向儲能逆變器(18)、交流配電柜(5)，構(gòu)成微電網(wǎng)監(jiān)控通信鏈路；

其控制方法是：VF蓄電池組(6)連接VF雙向儲能逆變器(2)作為儲能單元以電壓源VF方式運(yùn)行，并設(shè)定VF蓄電池組(6)第一過放保護(hù)控制點(diǎn)電壓參數(shù)值Voc及第二過放保護(hù)執(zhí)行點(diǎn)電壓參數(shù)值Voe和第一過充保護(hù)控制點(diǎn)電壓參數(shù)值Vic及第二過充保護(hù)執(zhí)行點(diǎn)電壓參數(shù)值Vie，并且滿足：

Voc≤Vw≤Vic；

Voc-Voe≥Vt1；

Vie-Vic≥Vt2；

其中：Vw是VF蓄電池組(6)的當(dāng)前工作電壓參數(shù)，Vi為充電時VF蓄電池組(6)的Vw電壓參數(shù)，Vo為放電時VF蓄電池組(6)的Vw電壓參數(shù)；Vic為VF雙向儲能逆變器(2)對VF蓄電池組(6)的控制點(diǎn)電壓參數(shù)值，Vie為VF雙向儲能逆變器(2)的保護(hù)停機(jī)執(zhí)行點(diǎn)電壓參數(shù)值；Voc為VF雙向儲能逆變器(2)對VF蓄電池組(6)的控制點(diǎn)電壓參數(shù)值，Voe為VF雙向儲能逆變器(2)對VF蓄電池組(6)的保護(hù)停機(jī)執(zhí)行點(diǎn)電壓參數(shù)值；Vt1為以當(dāng)前功率放電t1時間的電量時對應(yīng)的電壓參數(shù)，t1時間為放電過程中控制并完成微電網(wǎng)能量平衡所需要的時間；Vt2為以當(dāng)前功率充電t2時間的電量時對應(yīng)的電壓參數(shù)，t2時間為充電過程中控制并完成微電網(wǎng)能量平衡所需要的時間；

微電網(wǎng)運(yùn)行時由微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)(1)通過VF雙向儲能逆變器(2)實(shí)時監(jiān)測VF蓄電池組(6)電壓參數(shù)，當(dāng)充電運(yùn)行時Vi電壓參數(shù)值達(dá)到Vic時，進(jìn)行控制增加PQ雙向儲能逆變器(18)的充電功率以及減少光伏并網(wǎng)逆變器(3)與光伏發(fā)電陣列(7)、風(fēng)電并網(wǎng)逆變器(4)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)(8)的發(fā)電供電功率；當(dāng)放電運(yùn)行時Vo電壓參數(shù)值達(dá)到Voc時，進(jìn)行控制增加PQ雙向儲能逆變器(18)的放電功率以及增加光伏并網(wǎng)逆變器(3)與光伏發(fā)電陣列(7)和風(fēng)電并網(wǎng)逆變器(4)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)(8)的發(fā)電供電功率以及控制交流配電柜(5)減少對用戶負(fù)載(15)的供電；當(dāng)充電運(yùn)行時電壓參數(shù)值Vi＝Vie時，以及Vo＝Voe時，VF雙向儲能逆變器(2)執(zhí)行保護(hù)性停機(jī)；由此實(shí)現(xiàn)不可控的電壓源VF模式下的VF雙向儲能逆變器(2)在微電網(wǎng)中，通過微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)(1)的監(jiān)控實(shí)現(xiàn)了充放電可控運(yùn)行和極限保護(hù)的多重功能。