[發明專利]直流微網系統

有效

• 申請號: 201410208843.0
• 申請日: 2014-05-16
• 公開（公告）號: CN104022527A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 趙仰東;趙景濤;王前雙;張強;周強;唐斐;陳娜;張迎;金雪
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國電南瑞科技股份有限公司;國網浙江省電力公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;許婉靜

技術領域

本發明涉及電網技術領域，尤其涉及一種直流微網系統。

背景技術

近幾年，在分布式電源接入技術不斷發展的趨勢下，多種分布式電源聯合起來以微電網的形式接入配電網的需求也在不斷增多。微電網可以解決分布式電源接入對于電網帶來的協調問題，可以充分發揮分布式電源的節能、環保特性，挖掘分布式電源為電網和用戶帶來的價值與效益。

目前常見的利用方式是交流微網，但是高滲透率微網的復雜動態行為可能會帶來很多問題，包括交流微網與交流電網的安全穩定運行、微網及含微網的配電系統存在的繼電保護、并網控制和分布式電源的協調控制；并且，很多新能源的發電都是以直流電方式發出，經過AC-DC-AC的方式必然會存在能量的不必要損耗，針對目前傳統交流微網系統存在的問題，有必要探索一種新型的直流微網系統以解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種直流微網系統。

為達到上述發明目的，本發明提供了一種直流微網系統，其包括：直流母線；發電系統，生成直流電并將該直流電加載至直流母線；用電系統，連接所述直流母線，所述用電系統包括儲能單元和負載；雙向AC/DC變換器，將所述直流母線連接至交流主網。

優選的，所述發電系統包括模擬風機和光伏電池板。

優選的，所述發電系統包括連接于所述光伏電池板和直流母線之間的光伏DC/DC變換器。

優選的，所述儲能單元包括蓄電池，所述負載包括智能家居設備。?

優選的，所述儲能單元還包括連接所述蓄電池輸出端和直流母線之間的儲能雙向DC/DC變換器；所述負載包括連接所述負載和直流母線之間的負載DC/DC變換器。?

優選的，所述直流微網系統還包括連接于發電系統和直流母線之間的、連接于用電系統與直流母線的、連接于雙向AC/DC變換器與直流母線之間的直流斷路器組件。

優選的，所述直流微網直流母線電壓范圍是380V~4V

優選的，所述直流微網系統還包括控制器，所述控制器用于

檢測直流微網與交流電網的交換功率Pex；

檢測儲能雙向DC/DC變換器運行功率Pbat；

在Pex>0時，判斷儲能雙向DC/DC變換器的狀態，Pbat>0代表儲能單元處于充電狀態，Pbat<0代表儲能單元處于放電狀態；

在Pex<0時，判斷儲能雙向DC/DC變換器的狀態，Pbat>0代表儲能單元處于充電狀態，Pbat<0代表儲能單元處于放電狀態。

與現有技術相比，本發明所提供的直流微網系統為直流配電的應用形式提供了一種有效的研究方法，是交流微網利用形式的有效補充；本發明的并網自平衡控制策略以最大限度地消納吸收可再生能源為控制目標，同時使直流微網最大限度就地平衡，減少與主網的功率交換，可以使直流微網穩定高效地運行。

附圖說明

圖1為本發明一實施例中直流微網系統的模塊圖。

具體實施方式

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的有關本發明的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

以下將結合附圖所示的各實施例對本發明進行詳細描述。但這些實施例并不限制本發明，本領域的普通技術人員根據這些實施例所做出的結構、方法、或功能上的變換均包含在本發明的保護范圍內。

參圖1所示，本發明一實施例中，直流微網系統100，包括：直流母線10、發電系統、用電系統以及雙向AC/DC變換器40。

其中，所述直流10是指連接各個子系統的直流母排。

發電系統，用于生成直流電并將該直流電加載至直流母線10。

所述發電系統包括模擬風機21和光伏電池板22。二者分別獲取風能和太陽能轉化為電能輸出。

所述模擬風機21是指以直流電機作為原動機，永磁電機作為發電機的風力發電模擬系統。

優選的，所述發電系統包括連接于所述光伏電池板22和直流母線10之間的光伏DC/DC變換器23。

所述光伏DC/DC變換器23，其輸入側接至光伏電池匯流箱（未圖示），輸出側經直流斷路24器接至直流母線10，用于實現光伏電池板22的輸出最大功率跟蹤，提高太陽能利用效率。