[實用新型]一種用于微網(wǎng)的電能質(zhì)量動態(tài)調(diào)節(jié)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920979638.2
• 申請日: 2019-06-27
• 公開（公告）號: CN209844563U
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 師洪濤;郭永萍;張巍巍
• 申請（專利權(quán)）人: 北方民族大學(xué)
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/28
• 代理公司: 11590 北京市領(lǐng)專知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王瑩瑩;陳益思

本實用新型涉及微網(wǎng)電能質(zhì)量調(diào)節(jié)技術(shù)領(lǐng)域，提出一種用于微網(wǎng)的電能質(zhì)量動態(tài)調(diào)節(jié)器，分別與微網(wǎng)、配網(wǎng)、負(fù)荷連接，所述微網(wǎng)包括光伏發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)，包括：電能質(zhì)量監(jiān)測模塊、功率監(jiān)測模塊、電能質(zhì)量動態(tài)控制器、逆變器；所述電能質(zhì)量監(jiān)測模塊用于檢測配網(wǎng)、負(fù)荷的電能質(zhì)量；所述功率監(jiān)測模塊用于檢測微網(wǎng)輸出的有功功率和無功功率。當(dāng)微網(wǎng)產(chǎn)生電能質(zhì)量問題時，本實用新型采用電能質(zhì)量動態(tài)控制器綜合微網(wǎng)中供電側(cè)與用電側(cè)的功率平衡情況、逆變器的控制情況、儲能系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，得出電能質(zhì)量動態(tài)調(diào)節(jié)指令，調(diào)整各分布式電源的控制策略，進(jìn)而使微網(wǎng)中達(dá)到功率平衡及電能質(zhì)量最優(yōu)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及微網(wǎng)電能質(zhì)量調(diào)節(jié)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于微網(wǎng)的電能質(zhì)量動態(tài)調(diào)節(jié)器。

背景技術(shù)

微網(wǎng)也稱為微電網(wǎng)，是指由分布式電源、儲能裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置、負(fù)荷、監(jiān)控和保護(hù)裝置等組成的小型發(fā)配電系統(tǒng)，包括直流微網(wǎng)、交流微網(wǎng)、交直流混合微網(wǎng)等，目前交流微網(wǎng)仍是微網(wǎng)的主要形式，直流微網(wǎng)可通過逆變器連接至交流微網(wǎng)。

微網(wǎng)一般處于配網(wǎng)末端，可由光伏發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)等分布式電源構(gòu)成一個即能并網(wǎng)運(yùn)行，又能獨立離網(wǎng)運(yùn)行的供用電網(wǎng)絡(luò)。微網(wǎng)在運(yùn)行的過程中，其電能質(zhì)量如電壓、頻率、諧波等可能受到電供電側(cè)的影響，比如電網(wǎng)電壓的波動；也可能受到用戶側(cè)的影響，比如用戶并入微網(wǎng)的各種非線性負(fù)荷與三相不平衡負(fù)荷等。同時，微網(wǎng)中的光伏發(fā)電系統(tǒng)等新能源發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率會受到氣候等因素的影響，呈現(xiàn)波動性與間歇性。微網(wǎng)的功率波動可能造成微網(wǎng)中，尤其是孤島微網(wǎng)中供電側(cè)與用電側(cè)的功率不平衡，包括有功功率的不平衡和無功功率的不平衡，功率的不平衡則會造成微網(wǎng)的電壓與頻率的波動。

綜上，微網(wǎng)中的電能質(zhì)量可能受到供電側(cè)與用戶側(cè)的共同影響，同時可能受到微網(wǎng)本身分布式電源的環(huán)境因素影響，因此微網(wǎng)中的電能質(zhì)量問題較為復(fù)雜，且隨著微網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)實時變化。采用單獨的逆變器控制難以達(dá)到最優(yōu)的控制效果，而采用微網(wǎng)中央控制器進(jìn)行集中的監(jiān)測與控制，則系統(tǒng)較為復(fù)雜，且安全性會降低。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于改善現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足，提供一種用于微網(wǎng)的電能質(zhì)量動態(tài)調(diào)節(jié)器，使微網(wǎng)中供電側(cè)和用電側(cè)達(dá)到功率平衡及電能質(zhì)量最優(yōu)。

為了實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型實施例提供了以下技術(shù)方案：

一種用于微網(wǎng)的電能質(zhì)量動態(tài)調(diào)節(jié)器，分別與微網(wǎng)、配網(wǎng)、負(fù)荷連接，且微網(wǎng)、配網(wǎng)、負(fù)荷均接入微網(wǎng)交流母線，所述微網(wǎng)包括光伏發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)，包括：

電能質(zhì)量監(jiān)測模塊，用于檢測配網(wǎng)、負(fù)荷的電能質(zhì)量；

功率監(jiān)測模塊，用于檢測微網(wǎng)輸出的有功功率和無功功率；

分別與電能質(zhì)量監(jiān)測模塊、功率監(jiān)測模塊連接的電能質(zhì)量動態(tài)控制器，用于調(diào)整微網(wǎng)的輸出電壓與功率；

所述光伏發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)分別連接有逆變器，且所述逆變器均與所述電能質(zhì)量動態(tài)控制器連接。

更進(jìn)一步地，為了更優(yōu)地實現(xiàn)本實用新型，還包括外圍輔助模塊，所述外圍輔助模塊包括：

分別與電能質(zhì)量監(jiān)測模塊、功率監(jiān)測模塊、電能質(zhì)量動態(tài)控制器連接的電源電路；

使微網(wǎng)、配網(wǎng)、負(fù)荷、逆變器、電能質(zhì)量監(jiān)測模塊、功率監(jiān)測模塊、電能質(zhì)量動態(tài)控制器連接通信的通信母線。

更進(jìn)一步地，為了更優(yōu)地實現(xiàn)本實用新型，所述電能質(zhì)量監(jiān)測模塊包括：

安裝于配網(wǎng)與微網(wǎng)的公共耦合點處的的第一電壓傳感器、第一電流傳感器；

安裝于負(fù)荷并入微網(wǎng)交流母線連接點處的第二電壓傳感器、第二電流傳感器；

所述第一電壓傳感器、第一電流傳感器、第二電壓傳感器、第二電流傳感器均通過通信母線與電能質(zhì)量動態(tài)控制器連接。