[發明專利]一種新型微電網切換運行實驗平臺及實驗方法

在審

• 申請號: 201811430368.6
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN109557393A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 丁猛;葉文杰;孟夏萌
• 申請（專利權）人: 南京康尼電氣技術有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G05B17/02
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明公開了一種新型微電網切換運行實驗平臺及實驗方法，包括陣列仿真模塊、逆變模塊、智能控制模塊、能源監測模塊、自動重合閘模塊、主電源模塊、負載模塊、儲能系統及上位機；陣列仿真模塊為逆變模塊提供不同特性的能量來源；逆變模塊包括并聯設置的并網逆變模塊和離網逆變模塊，并網逆變模塊包括并網逆變器，離網逆變模塊包括離網逆變器，能源監測模塊用于監測并網逆變模塊的電力輸出參數；自動重合閘模塊設有PCC開關，用于接收能源監測模塊的輸入信號，通過控制PCC開關的通斷實現微電網與大電網的通斷。本發明能夠使學員快速了解智能微網設備的工作過程和工作原理。本發明降低并網逆變器的體積與成本，有利于及時了解大電網電能質量水平。

技術領域

本發明涉及新能源實驗平臺技術領域，具體涉及一種新型微電網切換運行實驗平臺及實驗方法。

背景技術

1.現有的智能微網設備，通過外部信號模擬故障發生，同時驅動PCC開關斷開，斷開并網線路進入離網運行，故障信號消失后，PCC開關閉合，恢復并網線路；使用的并網逆變器體積大、成本高，能量利用率低，抗局部陰影能力差；

2.現有的智能微網設備，無法自動檢測PCC點處的電壓、電流、漏電等運行情況，當故障發生時，PCC開關自動快速切斷并網線路，進入離網運行，故障消除后，PCC開關自動恢復合閘，恢復并網線路。使用的并網逆變器占用空間較大，價格較為昂貴，無法顧及系統中每塊光伏組件，抗局部陰影能力差，導致轉換效率低下，且并網啟動電壓條件較高，無法滿足小功率的光伏組件并網；現有設備未能實現對并網時的電網中諧波含有量進行監測；無法實現當微電網進入并網狀態時，實時監測并網點處的相關電能指標參數，無法及時了解電網電能質量水平。

發明內容

為解決現有技術中的不足，本發明提供一種新型微電網切換運行實驗平臺及實驗方法，解決了現有技術中并網逆變器體積大、成本高，能量利用率低，抗局部陰影能力差，無法滿足小功率的光伏組件并網，且不能對并網電網中的諧波含有量進行監測，以及無法對電網電能質量水平進行評估的技術問題。

為了實現上述目標，本發明采用如下技術方案：

一種新型微電網切換運行實驗平臺，其特征在于：包括陣列仿真模塊、逆變模塊、智能控制模塊、能源監測模塊、自動重合閘模塊、主電源模塊、負載模塊、儲能系統及上位機；

所述陣列仿真模塊為逆變模塊提供不同特性的能量來源；

所述逆變模塊包括并聯設置的并網逆變模塊和離網逆變模塊，所述并網逆變模塊包括并網逆變器及用于控制并網逆變器輸入端通斷的繼電器一，所述離網逆變模塊包括離網逆變器及用于控制離網逆變器輸入端通斷的繼電器二，所述繼電器一及繼電器二的控制端均連接智能控制模塊；

所述能源監測模塊用于監測并網逆變模塊的電力輸出參數；

所述自動重合閘模塊設有PCC開關，用于接收能源監測模塊的輸入信號，通過控制PCC開關的通斷實現微電網與大電網的通斷；

所述主電源模塊實驗平臺的各個模塊及電路提供電源；

所述儲能系統用于向逆變模塊提供能量來源；

所述負載模塊用于連接逆變模塊，用于模擬不同類型的用電設備；

所述上位機用于監測微電網的運行狀態。

作為一種優化方案，前述的一種新型微電網切換運行實驗平臺：還包括可編程交流電源，所述可編程交流電源用于向實驗平臺提供不同負載的供電電源，模擬不同類型的輸出波形，監測實驗平臺的電氣參數。

作為一種優化方案，前述的一種新型微電網切換運行實驗平臺：還包括串口管理模塊，所述串口管理模塊用于將RS485、RS232、RS422接口配置成以太網IP端口。