[發明專利]一種海島微電網黑啟動的系統及方法

在審

• 申請號: 201710289066.0
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN106972533A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 岳付昌;伏祥運;高騫;黃河;張魁;杜云虎;李紅;朱立位;王亞明;馮鑫振;王德順;趙上林;孫博
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力公司連云港供電公司;國家電網公司;中國電力科學研究院南京分院
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/18
• 代理公司: 南京理工大學專利中心32203
• 代理人: 朱顯國

1.一種海島微電網黑啟動的系統，其特征在于，以直驅式波浪發電系統為黑啟動電源，且黑啟動電源通過輸電線路與海島微電網主網連接，所述直驅式波浪發電系統包括多個支路，每個支路分別包括波浪發電機組、PWM整流器和PWM逆變器；所述海島微電網主網與直驅式波浪發電系統支路的并網點處并聯設置儲能設備以及無功補償裝置。

2.根據權利要求1所述的海島微電網黑啟動的系統，其特征在于，所述儲能設備為鉛酸蓄電池儲能設備。

3.根據權利要求1所述的海島微電網黑啟動的系統，其特征在于，所述無功補償裝置為TSC-TCR型無功補償裝置SVC。

4.一種海島微電網黑啟動的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，當海島微電網發生故障停電時，直驅式波浪發電能量管理系統對各波浪發電機組進行運行分析及發電預測，并判斷直驅式波浪發電系統的預期發電功率是否充足：如果充足則將直驅式波浪發電系統作為電網黑啟動的電源，并進行步驟2；否則采用備用黑啟動電源，轉入步驟5；

步驟2，將此時的直驅式波浪發電系統輸出功率與海島微電網輔機啟動所需功率進行比較，調整直驅式波浪發電系統輸出功率；

步驟3，判斷直驅式波浪發電系統輸出功率是否達到海島微電網輔機全部啟動的最低標準：

如果沒有達到，則通過PWM整流器、PWM逆變器、無功補償裝置以及儲能設備進行調節，返回步驟2；

如果達到了，則在海島微電網主網與所述直驅式波浪發電系統支路的并網點處，對直驅式波浪發電系統的輸出電能質量進行檢測，并進入步驟4；

步驟4，檢測直驅式波浪發電系統的輸出電壓是否在標準范圍內，如果不在標準范圍內，通過投切無功補償裝置或調整逆變器的輸出功率因數，直至輸出電壓在標準范圍內；然后檢測直驅式波浪發電系統的輸出頻率是否在標準范圍內，如果不在標準范圍內，通過調整儲能設備的出力，直至輸出頻率在標準范圍內；此時直驅式波浪發電系統的輸出電能質量符合海島微電網輔機啟動的最低標準；

步驟5，逐步按批次恢復海島微電網輔機供電，恢復海島微電網供電。

5.根據權利要求4所述的海島微電網黑啟動的方法，其特征在于，步驟1中所述海島微電網為風光波柴蓄海島微電網，該海島微電網的電源包括風力發電機組、光伏陣列、直驅式波浪發電機組以及柴油發電機，儲能設備為鉛酸蓄電池。

6.根據權利要求4所述的海島微電網黑啟動的方法，其特征在于，步驟1中所述直驅式波浪發電能量管理系統與各波浪發電機組相連接，能夠對各波浪發電機組進行運行分析及發電預測。

7.根據權利要求4所述的海島微電網黑啟動的方法，其特征在于，步驟1中所述備用黑啟動電源為具有自啟動能力的直驅式風力發電機組。

8.根據權利要求4所述的海島微電網黑啟動的方法，其特征在于，步驟1中所述直驅式波浪發電系統的預期發電功率充足是指：儲能設備荷電狀態大于0.2，直驅式波浪發電系統在未來六小時內能穩定輸出電能。

9.根據權利要求4所述的海島微電網黑啟動的方法，其特征在于，步驟2中所述調整直驅式波浪發電系統輸出功率，具體如下：

通過增加波浪發電機組的運行數量，提高直驅式波浪發電系統輸出功率，通過減少波浪發電機組的運行數量，降低直驅式波浪發電系統輸出功率；

若直驅式波浪發電系統的輸出功率達到海島微電網輔機全部啟動所需的功率值，則維持穩定的輸出功率，若輸出功率未達到海島微電網輔機全部啟動所需的功率值，則通過投運波浪發電機組的方式增加直驅式波浪發電系統的輸出功率。

10.根據權利要求4所述的海島微電網黑啟動的方法，其特征在于，步驟3中所述海島微電網輔機全部啟動的最低標準為：直驅式波浪發電系統輸出功率達到了海島微電網輔機全部啟動所需功率值的一半。