[實用新型]一種含風光儲的綜合微電網實驗仿真平臺

有效

• 申請號: 201520105680.3
• 申請日: 2015-02-13
• 公開（公告）號: CN204407916U
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 張建設;郭海平;楊蘋;許志榮;王燦;郭琦;歐開健;韓偉強;周少雄;廖一旭
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;華南理工大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司 44228
• 代理人: 李永慶

技術領域

本實用新型涉及微電網仿真實驗領域，具體地說，是涉及一種含風光儲的綜合微電網實驗仿真平臺。

背景技術

????近年來，隨著經濟的發展，用電負荷的不斷增加，傳統電網的弊端也日益凸現，這使得電網運行的穩定性和安全性下降，供電質量得不到很好的保障。當前，作為集中式發電的有效補充，分布式發電相關技術在世界范圍內獲得了廣泛關注。

微網技術的提出旨在中低壓層面上實現分布式發電技術的靈活、高效應用,解決數量龐大、形式多樣的分布式電源并網運行時的主要問題,同時由于它具備一定的能量管理功能,并盡可能維持功率的局部優化與平衡,可有效降低系統運行人員的調度難度。特別地,微網的獨立運行模式可以在外部電網故障時繼續向關鍵負荷供電,提高了用電的安全性和可靠性。

隨著國家對新能源行業的政策扶持，新能源產業快速發展，風力發電、光伏發電、不同類型儲能系統以及風/光/儲聯合系統（包括微電網）在電力系統中所占的比例越來越高，對電網的影響日益增大。但是，目前并沒有可以同時用于研究風能、光能和儲能的綜合微電網的仿真試驗平臺。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種能夠研究風能、光能和儲能的綜合微電網的風光儲綜合的微電網實驗仿真平臺。

為實現上述的目的，本實用新型的技術方案為：一種含風光儲的綜合微電網實驗仿真平臺，其中微電網實驗仿真平臺包括RTDS平臺、中央控制器以及分別與中央控制器連接的光伏控制器、儲能控制器和風電控制器，所述的風電控制器、光伏控制器和儲能控制器分別通過模擬數字信號轉換裝置與RTDS平臺連接。RTDS全稱為實時數字仿真儀，是一種專門設計用于研究電力系統中電磁暫態現象的裝置。

上述的微電網實驗仿真平臺，?RTDS平臺內設有RTDS板卡，?RTDS平臺將搭建的微網母線模型數據、與微網母線模型數據直接連接的大電網模型數據、負荷模型數據以及對應風能、光能、儲能的微電網模型數據傳輸到RTDS板卡內，所述的風電控制器、光伏控制器和儲能控制器分別通過模擬數字信號轉換裝置與RTDS板卡連接。

上述的微電網實驗仿真平臺，對應風能的微電網模型數據為現有模型數據，其包括雙饋異步風力發電機（以下簡稱DFIG）、直驅永磁同步風力發電機（以下簡稱PMSG）、風機變流器和變壓器，雙饋異步風力發電機、直驅永磁同步風力發電機分別經過風機變流器、變壓器與微網母線連接，所述的風電控制器通過模擬數字信號轉換裝置與風機變流器連接；中央控制器發出指令至風電控制器，風電控制器將通過模擬數字信號轉換裝置輸入信號至RTDS板卡中控制風機變流器，從而實現對風力發電機的控制，完成風力發電系統的閉環控制。

???上述的微電網實驗仿真平臺，對應光能的微電網模型數據為現有模型數據，其包括光伏陣列、光伏逆變器和變壓器，光伏陣列經光伏逆變器、變壓器與微網母線連接，所述的光伏控制器通過模擬數字信號轉換裝置與光伏逆變器連接；中央控制器發出指令至光伏控制器，光伏控制器將通過模擬數字信號轉換裝置輸入信號至RTDS板卡中控制光伏逆變器，實現對光伏逆變器的控制，完成光伏發電系統的閉環控制。

????上述的微電網實驗仿真平臺，對應儲能的微電網模型數據為現有模型數據，其包括蓄電池、儲能變流器和變壓器，蓄電池經儲能變流器、變壓器與微網母線連接，所述的儲能控制器通過模擬數字信號轉換裝置與儲能變流器連接；中央控制器發出指令至儲能控制器，儲能控制器將通過模擬數字信號轉換裝置輸入信號至RTDS板卡中控制儲能變流器，從而控制儲能系統發出或吸收系統所需能量，實現微網系統能量的平衡，維持系統的穩定運行。

?上述的微電網實驗仿真平臺，其特征在于：RTDS板卡在微網母線模型數據與大電網模型數據之間設有切換到并網模式或孤島模式的靜態開關，該靜態開關與中央控制器連接。

本實用新型采用將分別與中央控制器連接的風電控制器、光伏控制器和儲能控制器通過模擬數字信號轉換裝置與RTDS平臺連接，進而搭建一個含風能、光能、儲能綜合的微電網實時實驗仿真平臺，通過各種實際物理設備之間的連接，組合驗證微電網的控制策略，研究風光儲微網暫態下復雜動態行為。

附圖說明

圖1為本實用新型的風光儲綜合微電網實驗仿真平臺結構；

圖2為本實用新型的風光儲綜合微電網實驗仿真平臺拓撲結構；

圖3為本實用新型中風電控制器與RTDS連接拓撲結構；

圖4為本實用新型中光伏控制器與RTDS連接拓撲結構；