[實(shí)用新型]一種微電網(wǎng)并離網(wǎng)切換功率支撐系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201620048380.0
• 申請(qǐng)日: 2016-01-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN205283237U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙思鋒;唐英偉;李勝飛;溫海平;朱文元;米海濤;李陽(yáng);張建平;于金龍;焦志青;李進(jìn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 盾石磁能科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H02J9/02
• 分類號(hào): H02J9/02;H02J3/38
• 代理公司: 唐山順誠(chéng)專利事務(wù)所(普通合伙) 13106
• 代理人: 于文順;喻期彪

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種微電網(wǎng)并離網(wǎng)切換功率支撐系統(tǒng)，屬于微電網(wǎng)供電技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，得益于國(guó)家政策和市場(chǎng)需求，微電網(wǎng)在我國(guó)發(fā)展迅速，其市場(chǎng)潛力十分巨大。微電網(wǎng)包括并網(wǎng)運(yùn)行和離網(wǎng)運(yùn)行兩種運(yùn)行模式。在并網(wǎng)運(yùn)行模式下，當(dāng)配電網(wǎng)出現(xiàn)斷電故障或計(jì)劃性停電時(shí)，微電網(wǎng)系統(tǒng)需要由并網(wǎng)運(yùn)行模式切換至離網(wǎng)運(yùn)行模式；此時(shí)可由微電網(wǎng)內(nèi)的儲(chǔ)能蓄電池儲(chǔ)能裝置作為主電源提供整個(gè)微電網(wǎng)所需的電壓頻率支撐，但是，在并離網(wǎng)切換過(guò)程中，由于儲(chǔ)能蓄電池儲(chǔ)能裝置的響應(yīng)速度相對(duì)較慢，無(wú)法瞬時(shí)提供微電網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷所需的功率，此時(shí)可能造成微電網(wǎng)并離網(wǎng)運(yùn)行切換的失敗，導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法正常工作，還導(dǎo)致發(fā)出的電能電壓與功率瞬時(shí)波動(dòng)較大，電能質(zhì)量較差，影響負(fù)荷的正常工作。隨著微電網(wǎng)的壯大，該問(wèn)題亟待解決，因此，提高微電網(wǎng)在并離網(wǎng)切換過(guò)程中供電的可靠性迫在眉睫。目前，背景技術(shù)采用超級(jí)電容儲(chǔ)能方式來(lái)提供瞬時(shí)功率支撐，提高問(wèn)電網(wǎng)的供電可靠性，但是，存在可靠性低，占地面積大，使用壽命短等問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型目的是提供一種微電網(wǎng)并離網(wǎng)切換功率支撐系統(tǒng)，提高微電網(wǎng)的供電可靠性，實(shí)現(xiàn)對(duì)微電網(wǎng)負(fù)荷的不間斷供電，當(dāng)配電網(wǎng)出現(xiàn)斷電故障或計(jì)劃性停電時(shí)，微電網(wǎng)系統(tǒng)需要由并網(wǎng)運(yùn)行模式切換至離網(wǎng)運(yùn)行模式，在切換的過(guò)程中，能夠?yàn)槲㈦娋W(wǎng)提供瞬時(shí)功率支撐，幫助主電源快速建立起電壓和頻率支撐，實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載不間斷供電，解決背景技術(shù)存在的上述問(wèn)題。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種微電網(wǎng)并離網(wǎng)切換功率支撐系統(tǒng)，包含分布式電源、分布式電源變流器、蓄電池儲(chǔ)能裝置、蓄電池儲(chǔ)能裝置變流器，飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)、儲(chǔ)能變流器、微電網(wǎng)交流母線、微電網(wǎng)負(fù)荷、并網(wǎng)隔離開(kāi)關(guān)、升壓變壓器和配電網(wǎng)交流母線，分布式電源串聯(lián)分布式電源變流器后與微電網(wǎng)交流母線連接，蓄電池儲(chǔ)能裝置串聯(lián)蓄電池儲(chǔ)能裝置變流器后與微電網(wǎng)交流母線連接，飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)串聯(lián)儲(chǔ)能變流器后與微電網(wǎng)交流母線連接；微電網(wǎng)負(fù)荷連接微電網(wǎng)交流母線，微電網(wǎng)交流母線通過(guò)并網(wǎng)隔離開(kāi)關(guān)后連接升壓變壓器，升壓變壓器連接配電網(wǎng)交流母線。

所述配電網(wǎng)母線電壓為交流10kV，微電網(wǎng)母線電壓為交流400V。

本實(shí)用新型的分布式電源、分布式電源變流器、蓄電池儲(chǔ)能裝置、蓄電池儲(chǔ)能裝置變流器，飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)、儲(chǔ)能變流器PCS、并網(wǎng)隔離開(kāi)關(guān)、升壓變壓器等均為本領(lǐng)域公知公用技術(shù)，可在市場(chǎng)上購(gòu)買或根據(jù)需要組裝。

所述飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)，為型號(hào)為GTR200的飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)，盾石磁能科技有限責(zé)任公司生產(chǎn)的產(chǎn)品，為機(jī)電一體化產(chǎn)品，飛輪部分為純機(jī)械式儲(chǔ)能，飛輪部分與永磁同步電動(dòng)/發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子合為一體，減小了飛輪與拖動(dòng)電機(jī)的整體機(jī)械尺寸。

本實(shí)用新型升壓變壓器位于配電網(wǎng)交流母線與微電網(wǎng)交流母線之間，負(fù)責(zé)進(jìn)行配電網(wǎng)與微電網(wǎng)之間的電壓轉(zhuǎn)換以及能量的雙向傳送。并網(wǎng)隔離開(kāi)關(guān)連接配電網(wǎng)交流母線與升壓變壓器，用于微電網(wǎng)并網(wǎng)與離網(wǎng)運(yùn)行模式的切換。由光伏發(fā)電系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)成的分布式電源處于微電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部，負(fù)責(zé)向微電網(wǎng)提供電能。蓄電池儲(chǔ)能裝置負(fù)責(zé)在并網(wǎng)向離網(wǎng)切換過(guò)程中作為主電源向微電網(wǎng)系統(tǒng)提供電壓和頻率支撐。微電網(wǎng)負(fù)荷并接于微電網(wǎng)交流母線，飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)配合儲(chǔ)能變流器PCS負(fù)責(zé)在離網(wǎng)切換的過(guò)程中提供瞬時(shí)大功率支撐。

本實(shí)用新型將飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)與微電網(wǎng)系統(tǒng)相結(jié)合，在微電網(wǎng)系統(tǒng)由并網(wǎng)運(yùn)行模式切換至離網(wǎng)運(yùn)行模式的過(guò)程中，能夠?yàn)槲㈦娋W(wǎng)提供瞬時(shí)功率支撐，幫助主電源快速建立起電壓和頻率支撐，實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載不間斷供電。

本實(shí)用新型的有益效果：在微電網(wǎng)由并網(wǎng)向離網(wǎng)切換過(guò)程中，能夠提供瞬時(shí)功率支撐，幫助主電源快速建立起電壓和頻率支撐，實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載不間斷供電，提高微電網(wǎng)的供電可靠性。該飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)具備功率密度大，使用壽命長(zhǎng)，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快的特點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：分布式電源1、分布式電源變流器2、蓄電池儲(chǔ)能裝置3、蓄電池儲(chǔ)能裝置變流器4，飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)5、儲(chǔ)能變流器6、微電網(wǎng)交流母線7、微電網(wǎng)負(fù)荷8、并網(wǎng)隔離開(kāi)關(guān)9、升壓變壓器10、配電網(wǎng)交流母線11。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。