[實用新型]一種微電網控制系統

有效

• 申請號: 201620859689.8
• 申請日: 2016-08-10
• 公開（公告）號: CN206790117U
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 曹瑩
• 申請（專利權）人: 江蘇工程職業技術學院
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙)32249
• 代理人: 徐激波

技術領域

本實用新型涉及一種電網控制系統，尤其涉及一種適合于并入大電網的微電網控制系統。

背景技術

隨著能源的緊缺，可再生清潔能源的應用越來越廣，一種即節能又環保的新能源發電——分布式發電受到更多的關注。分布式發電具有環境污染少、工作可靠性高、能源利用率高、便于就地安裝等多優點，但由于分布式發電的接入會對大電網帶來沖擊力，對電網的電能質量造成影響，同時給電網的調度帶來不便。而由多個分布式發電模塊組成微電網系統，再接入大的電網后，就可以解決上述問題。微電網把分布式發電、儲能裝置、控制裝置和負荷進行整合，形成一個單一的、可控的電力網絡。其運行時，微電網既可與大的電網并網運行，也可在電網發生故障或需要維護時與大電網斷開獨立運行，提高了系統的可靠性、穩定性、靈活性。

實用新型內容

實用新型目的：為了解決現有技術的不足，本實用新型提供了一種微電網控制系統，穩定、可靠、靈活。

技術方案：一種微電網控制系統，包括配電網、變壓器、公共母線、微網并網開關、分布式發電單元、電力電子變換電路、儲能裝置和一般負荷，所述公共母線給所述一般負荷供電，所述分布式發電單元由光伏發電系統構成，所述電力電子變換電路由DC---DC直流和DC---AC逆變電路組成，所述儲能裝置為蓄電池，所述一般負荷為實驗負荷和本地負荷；所述配電網連接變壓器，所述公共母線通過微網并網開關與微電網連接，所述的分布式發電單元輸出的電能經過所述的電力電子變換電路處理以后，接入交流母線；所述儲能裝置通過所述電力電子變換電路與母線相連。

作為優化：所述配電網為20KV。

作為優化：所述變壓器為隔離變壓器，起到隔離及升壓作用。

作為優化：所述公共母線為400V。

作為優化：所述儲能裝置選用鉛酸蓄電池，容量為600Ah，額定電壓是380V，額定功率為20kW。

作為優化：所述分布式發電單元是微電網的重要組成部分，其作用是輸出電能，供負荷使用，其輸出功率為12KW，單個光伏陣列的基本參數：開路電壓為37V，短路電流為8.4A，最大功率230Wp；最大電壓29.5V；最大電流7.8A；串聯數量為18；并聯數量為30。

作為優化：所述DC---DC直流電路采用Boost型直流變換器，用于升壓和實現MPPT功能。

作為優化：所述DC---AC逆變電路采用Buck/Boost雙向變換器，提高儲能設備的利用率。

有益效果：本實用新型結構簡單，控制靈活、系統工作安全、可靠、環保。

本實用新型中的儲能裝置采用鉛酸蓄電池，具有壽命長、價格低、大電流充放電、可維護特點。采用V/f恒壓恒頻控制，保證微電網在獨立運行下頻率和電壓的穩定。所述儲能裝置一方面可以在滿足負荷功率的條件下，儲存電能，另一方面在微電網并網時起到調節電壓和頻率的作用，提高并網效果。

本實用新型中的電力電子變換電路包括DC---DC直流和DC---AC逆變電路，原因在于：由于光伏輸出的是直流電壓，必須首先經過DC-DC穩壓后，再經過DC-AC，實現逆變，輸出穩定的交流電送到母線上。為了最大限度利用資源，采用帶有MPPT跟蹤的PQ功率控制方式，這樣保證光伏發電系統輸出最大功率。

附圖說明

圖1是本實用新型微電網控制系統的結構圖；

圖2是本實用新型的電力電子變換電路；

圖3是本實用新型的PQ功率控制原理圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型的附圖，對本實用新型實施例的技術方案進行清楚、完整的描述。

如圖1所示，包括配電網、變壓器、公共母線、微網并網開關、分布式發電單元，電力電子變換電路、儲能裝置及一般負荷。所述分布式發電單元由光伏發電系統構成，所述電力電子變換電路由DC---DC、DC---AC電路組成，所述儲能裝置為蓄電池，所述一般負荷為實驗負荷和本地負荷。

其工作原理為：當公共母線上的靜態轉換開關閉合時，微電網處于并網狀態，這時，微電網將多余的電能送至配電網的各處，或當微電網電能不足的時候，由配電網進行補充，使得微電網和配電網進行能量的交換，實現了能量的最大化利用。當配電網出現故障需要維護或者電能質量不符合要求時，將靜態轉換開關斷開，微電網處于獨立運行的狀態，由微電網自行向本地一般負荷供電，保證負荷持續穩定的運行。當微電網電能不足，所有負荷無法同時運行時，一般要切除二級負荷來保證一級負荷的穩定運行。