[發明專利]一種交直流混合微電網及其控制方法

在審

• 申請號: 201810083536.2
• 申請日: 2018-01-29
• 公開（公告）號: CN108110762A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 葛木明;張海明;鄒紹琨;胡兵;陳亞東;周輝
• 申請（專利權）人: 陽光電源股份有限公司
• 主分類號: H02J3/02
• 分類號: H02J3/02;H02J3/38;B60L11/18
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

本申請公開了一種交直流混合微電網及其控制方法，包括：接入交流母線上的設備，包括交流側儲能系統、電力負荷和交流充電樁；接入直流母線上的設備，包括可再生能源、直流側儲能系統和電動車充換電站；控制系統；該控制系統包括EtherCAT總線環網通訊網絡和服務器，該網絡中的各從站與接入交、直流母線上的各設備一一對應設置；從站采集自身對應的設備的實時運行信息，發給主站，由主站轉發給服務器；服務器根據各設備的實時、歷史運行信息，制定能源優化調度計劃并反饋給主站，由主站轉發給各從站；各從站根據所述能源優化調度計劃控制自身對應的設備執行相應操作。本申請實現了交直流混合微電網具有更好的可靠性和經濟性。

技術領域

本發明涉及微電網技術領域，更具體地說，涉及一種交直流混合微電網及其控制方法。

背景技術

微電網是由分布式電源、儲能裝置、能量轉換裝置、電力負荷、監控和保護裝置等組成的小型發配電系統。微電網在局部范圍內能實現自給自足，必要時也可以給大電網反向饋電，具有巨大的社會意義和經濟價值。

微電網主要有交流微電網、直流微電網和交直流混合微電網三種典型結構。相較于僅具有單一母線的交流微電網和直流微電網，交直流混合微電網兼具直流母線和交流母線，所述交流母線通過雙向逆變器連接直流母線，同時通過并網裝置連接大電網。交直流混合微電網融合了交流微電網和直流微電網，能同時滿足直流負荷以及交流負荷，并且減少了因多次的能量轉換帶來的電能損失，已成為下一代微電網的發展方向。

如何設計交直流混合微電網的拓撲結構和運行控制，使其具有更好的可靠性和經濟性，是本領域研究的熱點。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種交直流混合微電網及其控制方法，以實現交直流混合微電網具有更好的可靠性和經濟性。

一種交直流混合微電網，包括：

接入交流母線上的設備，包括交流側儲能系統、電力負荷和交流充電樁；

接入直流母線上的設備，包括可再生能源、直流側儲能系統和電動車充換電站；

以及控制系統；

所述控制系統包括以太網控制自動化技術EtherCAT總線環網通訊網絡和服務器，所述EtherCAT總線環網通訊網絡包括主站以及與接入交流母線、直流母線上的各設備一一對應設置的從站；所述服務器與所述主站存在通訊連接；

其中，所述從站用于采集自身對應的設備的實時運行信息，發給主站，由主站轉發給所述服務器；所述服務器用于根據各設備的實時運行信息以及預先存儲的各設備的歷史運行信息，制定能源優化調度計劃，并將所述能源優化調度計劃反饋給主站，由主站轉發給各從站；各從站還用于根據所述能源優化調度計劃控制自身對應的設備執行相應操作。

可選的，所述制定能源優化調度計劃，包括：在交直流混合微電網離網時，發布電動車反向饋電的征集信息。

可選的，所述制定能源優化調度計劃，包括：在交直流混合微電網離網時，計算交直流混合微電網在離網時的可持續運行時長，根據計算結果優先確保等級高的電力負荷不間斷供電。

可選的，所述制定能源優化調度計劃，包括：在交直流混合微電網并網時，優先消耗大電網購電和可再生能源發電中成本較低的電能。

可選的，所述制定能源優化調度計劃，包括：在交直流混合微電網并網時，如果處于用電高峰，發布電動車反向饋電的征集信息，如果處于用電低谷，發布電動車充換電服務信息。

一種交直流混合微電網控制方法，應用于控制系統，所述控制系統包括EtherCAT總線環網通訊網絡和服務器；

所述交直流混合微電網中，接入交流母線上的設備，具體包括交流側儲能系統、電力負荷和交流充電樁；接入直流母線上的設備，具體包括可再生能源、直流側儲能系統和電動車充換電站；