[發(fā)明專利]一種應(yīng)用于海島微電網(wǎng)的能源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711127260.5
• 申請(qǐng)日: 2017-11-15
• 公開（公告）號(hào): CN109802391A
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮鑫振;楊波;王德順;伏祥運(yùn);岳付昌;陶以彬;李官軍;趙上林;余豪杰;孫博;俞斌;王琛;周晨;杜云虎;王華雷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國電力科學(xué)研究院有限公司;國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)江蘇省電力公司連云港供電公司
• 主分類號(hào): H02J3/06
• 分類號(hào): H02J3/06
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種應(yīng)用于海島微電網(wǎng)的能源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)包括：第一微電網(wǎng)、第二微電網(wǎng)、第三微電網(wǎng)、能源路由器和能量管理模塊；

所述第一微電網(wǎng)和第二微電網(wǎng)為交流微電網(wǎng)，所述第三微電網(wǎng)為直流微電網(wǎng)；

所述第一微電網(wǎng)、第二微電網(wǎng)和第三微電網(wǎng)均與能源路由器連接；

所述能源路由器與能量管理模塊通過RS485或以太網(wǎng)數(shù)據(jù)連接；

所述能源路由器，用于采集微電網(wǎng)的數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述能量管理模塊生成的控制指令控制微電網(wǎng)間的能源轉(zhuǎn)換；

所述能量管理模塊，用于通過所述能源路由器獲取所述微電網(wǎng)的數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述微電網(wǎng)的數(shù)據(jù)生成控制指令。

2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一微電網(wǎng)、第二微電網(wǎng)和第三微電網(wǎng)均與能源路由器連接，包括：

所述第一微電網(wǎng)和第二微電網(wǎng)均依次經(jīng)斷路器KM和AC/DC與能源路由器連接；

所述第三微電網(wǎng)依次經(jīng)級(jí)聯(lián)開關(guān)和DC/DC與能源路由器連接；

其中，所述AC/DC包括依次連接的變壓器T、濾波器L和三相半橋電路，所述DC/DC包括依次連接的BUCK/BOOST電路和濾波器。

3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述微電網(wǎng)的數(shù)據(jù)包括：儲(chǔ)能電池信息、單位負(fù)荷用電信息和分布式光伏發(fā)電信息；

所述儲(chǔ)能電池信息包括：電池電壓、電池荷電狀態(tài)和電池功率信息。

4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述能量管理模塊，包括：

確定模塊，用于按下式分別確定各微電網(wǎng)的需求功率P₀：

P₀＝P_v+P_ess-P_load

其中，P_v為分布式光伏發(fā)電功率，P_ess為儲(chǔ)能電池輸出功率，P_load為為微電網(wǎng)單位負(fù)荷用電功率；

判斷模塊，用于判斷微電網(wǎng)需求功率P₀是否滿足P₀<0，若是則將該微電網(wǎng)作為能源需求方，若否，則將該微電網(wǎng)作為能源供應(yīng)方；

指令生成模塊，用于若各微電網(wǎng)中存在一個(gè)能源需求方，則生成第一控制指令，若各微電網(wǎng)中存在兩個(gè)能源需求方，則生成第二控制指令。

5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述能源路由器，用于：

當(dāng)接收所述第一控制指令時(shí)，比較能源供應(yīng)方的需求功率，選擇需求功率較大的能源供應(yīng)方向所述能源需求方提供能源，其中，若能源供應(yīng)方的需求功率相等，則比較能源供應(yīng)方的單位負(fù)荷用電功率，選擇單位負(fù)荷用電功率較大的能源供應(yīng)方向所述能源需求方提供能源；

當(dāng)接收所述第二控制指令時(shí)，比較能源需求方海事基站需求負(fù)荷大小，由能源供應(yīng)方優(yōu)先向微電網(wǎng)中海事基站需求負(fù)荷較大的能源需求方提供能源；

通過控制能源供應(yīng)方和能源需求方的AC/DC或DC/DC的功率向能源需求方提供能源。

6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一微電網(wǎng)和第二微電網(wǎng)的電壓等級(jí)均為380V；所述第三微電網(wǎng)的輸入電壓等級(jí)為650V，所述第三微電網(wǎng)的輸出電壓等級(jí)包括400V和48V。

7.一種如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的應(yīng)用于海島微電網(wǎng)的能源轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述方法包括：

所述能量管理模塊根據(jù)獲取的微電網(wǎng)的數(shù)據(jù)生成控制指令；

所述能源路由器根據(jù)所述控制指令控制微電網(wǎng)間的能量轉(zhuǎn)換。

8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述微電網(wǎng)的數(shù)據(jù)包括：儲(chǔ)能電池信息、單位負(fù)荷用電信息和分布式光伏發(fā)電信息；

所述儲(chǔ)能電池信息包括：電池電壓、電池荷電狀態(tài)和電池功率信息。