[發(fā)明專利]基于微電網(wǎng)孤島運(yùn)行的防止啟動(dòng)沖擊電流的裝置和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710287158.5
• 申請(qǐng)日: 2017-04-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107069777A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢(qián)蘇晉;丁涌;張繼忠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京恒泰能聯(lián)科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/24
• 分類號(hào): H02J3/24;H02J3/14
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務(wù)所11337
• 代理人: 席小東

1.一種基于微電網(wǎng)孤島運(yùn)行的防止啟動(dòng)沖擊電流的裝置，其特征在于，包括：公共電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元、微電網(wǎng)系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元、微電網(wǎng)控制器、負(fù)載控制器、電力電子設(shè)備、旁路斷路器、電力電子設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元、電力電子設(shè)備驅(qū)動(dòng)單元、旁路斷路器狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元和旁路斷路器驅(qū)動(dòng)單元；

所述公共電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元和所述微電網(wǎng)系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元的輸出端分別與所述微電網(wǎng)控制器的輸入端和所述負(fù)載控制器的輸入端連接；所述微電網(wǎng)控制器和所述負(fù)載控制器之間雙向連接；

在微電網(wǎng)系統(tǒng)中，每個(gè)負(fù)載的前端均串聯(lián)有一個(gè)獨(dú)立的所述電力電子設(shè)備，所述電力電子設(shè)備均并聯(lián)有一個(gè)獨(dú)立的所述旁路斷路器；所述電力電子設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元的狀態(tài)采集端與所述電力電子設(shè)備連接，所述電力電子設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元的輸出端與所述負(fù)載控制器的輸入端連接；所述旁路斷路器狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元的狀態(tài)采集端與所述旁路斷路器連接，所述旁路斷路器狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元的輸出端與所述負(fù)載控制器的輸入端連接；所述負(fù)載控制器的第一輸出端通過(guò)所述電力電子設(shè)備驅(qū)動(dòng)單元與所述電力電子設(shè)備的控制端連接；所述負(fù)載控制器的第二輸出端通過(guò)所述旁路斷路器驅(qū)動(dòng)單元與所述旁路斷路器的控制端連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于微電網(wǎng)孤島運(yùn)行的防止啟動(dòng)沖擊電流的裝置，其特征在于，所述電力電子設(shè)備為絕緣柵雙極型晶體管IGBT。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于微電網(wǎng)孤島運(yùn)行的防止啟動(dòng)沖擊電流的裝置，其特征在于，所述公共電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元包括：公共電網(wǎng)輸入電壓采集單元和公共電網(wǎng)輸入電流采集單元；所述微電網(wǎng)系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元包括：微電網(wǎng)系統(tǒng)電壓采集單元、微電網(wǎng)系統(tǒng)電流采集單元、微電網(wǎng)系統(tǒng)有功功率采集單元、微電網(wǎng)系統(tǒng)無(wú)功功率采集單元、各個(gè)分布式發(fā)電源的狀態(tài)采集單元以及各個(gè)負(fù)載支路的工況參數(shù)采集單元。

4.一種應(yīng)用權(quán)利要求1所述的基于微電網(wǎng)孤島運(yùn)行的防止啟動(dòng)沖擊電流的裝置的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，公共電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)公共電網(wǎng)狀態(tài)，并實(shí)時(shí)將公共電網(wǎng)狀態(tài)分別上傳給微電網(wǎng)控制器和負(fù)載控制器；

步驟2，微電網(wǎng)控制器根據(jù)所述公共電網(wǎng)狀態(tài)，實(shí)時(shí)判斷是否發(fā)生公共電網(wǎng)失電的情況，如果沒(méi)有發(fā)生，返回步驟1，繼續(xù)對(duì)公共電網(wǎng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)；如果發(fā)生，則執(zhí)行步驟3；

步驟3，微電網(wǎng)控制器基于系統(tǒng)配置判斷是否執(zhí)行微電網(wǎng)控制策略，如果是，則執(zhí)行步驟4；否則，執(zhí)行步驟5；

步驟4，微電網(wǎng)控制器通過(guò)微電網(wǎng)系統(tǒng)的儲(chǔ)能PCS的V/F運(yùn)行策略穩(wěn)定微電網(wǎng)系統(tǒng)的電壓頻率，使微電網(wǎng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)入孤島運(yùn)行模式；同時(shí)，微電網(wǎng)控制器向負(fù)載控制器下發(fā)控制指令，命令其運(yùn)行防止大電流沖擊的防沖擊模式；然后執(zhí)行步驟5；

步驟5，負(fù)載控制器運(yùn)行防沖擊模式，具體方法包括：

步驟5.1，負(fù)載控制器首先切除掉在并網(wǎng)狀態(tài)時(shí)，非工作狀態(tài)的負(fù)載；

步驟5.2，對(duì)于待啟動(dòng)的負(fù)載，負(fù)載控制器通過(guò)旁路斷路器驅(qū)動(dòng)單元切斷對(duì)應(yīng)的旁路斷路器，然后，負(fù)載控制器通過(guò)電力電子設(shè)備驅(qū)動(dòng)單元柔性導(dǎo)通對(duì)應(yīng)的電力電子設(shè)備，使負(fù)載柔性啟動(dòng)；

步驟5.3，在負(fù)載柔性啟動(dòng)成功后，負(fù)載控制器通過(guò)旁路斷路器驅(qū)動(dòng)單元導(dǎo)通對(duì)應(yīng)的旁路斷路器，使對(duì)應(yīng)的電力電子設(shè)備被旁路，進(jìn)而使負(fù)載正常運(yùn)行。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于微電網(wǎng)孤島運(yùn)行的防止啟動(dòng)沖擊電流的裝置的方法，其特征在于，步驟4中，微電網(wǎng)控制器通過(guò)微電網(wǎng)系統(tǒng)的儲(chǔ)能PCS的V/F運(yùn)行策略穩(wěn)定微電網(wǎng)系統(tǒng)的電壓頻率，使微電網(wǎng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)入孤島運(yùn)行模式，具體為：

微電網(wǎng)控制器對(duì)各個(gè)分布式發(fā)電源、儲(chǔ)能模塊及運(yùn)行負(fù)載的實(shí)時(shí)功率進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，分布式發(fā)電源與運(yùn)行負(fù)載的實(shí)時(shí)功率形成反饋閉環(huán)調(diào)節(jié)，微電網(wǎng)控制器運(yùn)算得出功率調(diào)節(jié)參數(shù)值，進(jìn)而基于功率調(diào)節(jié)參數(shù)值協(xié)調(diào)儲(chǔ)能模塊的功率矢量，最終穩(wěn)定微電網(wǎng)系統(tǒng)的電壓頻率，使微電網(wǎng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)入孤島運(yùn)行模式。