[發(fā)明專利]一種基于直流母線電壓分析的微網(wǎng)控制系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2020-08-19
• 公開（公告）號: CN112003286A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設計）人: 楊浩天;崔偉偉;孫國;李祥;鄒妍
• 申請（專利權）人: 國網(wǎng)江蘇省電力有限公司鹽城供電分公司;國網(wǎng)江蘇省電力有限公司阜寧縣供電分公司;阜寧恒源電氣實業(yè)有限公司
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06
• 代理公司: 蘇州市港澄專利代理事務所(普通合伙) 32304
• 代理人: 范佳晨

1.一種基于直流母線電壓分析的微網(wǎng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述微網(wǎng)控制系統(tǒng)包括第一控制層、第二控制層和第三控制層，所述第一控制層與所述第二控制層、所述第三控制層順序連接；所述微網(wǎng)控制系統(tǒng)采用三個控制層，分別能夠獨立完成控制操作，所述第一控制層能夠控制所述第二控制層，所述第二控制層控制所述第三控制層，并向所述第一控制層反饋自身的控制情況，所述第三控制層向所述第二控制層反饋自身的控制情況，并根據(jù)直流母線電壓信息控制所述微網(wǎng)是否并入主網(wǎng)，提高所述微網(wǎng)的工作可靠性。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于直流母線電壓分析的微網(wǎng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第二控制層包括主網(wǎng)控制器、微網(wǎng)控制器，所述主網(wǎng)控制器根據(jù)所述第一控制層的控制指令、電網(wǎng)出線電流、微網(wǎng)電能容量與所有負荷容量差控制電網(wǎng)是否接入所述微網(wǎng)作為主網(wǎng)并聯(lián)運行；

所述微網(wǎng)控制器控制所述微網(wǎng)是否接入所述主網(wǎng)，并根據(jù)所述微網(wǎng)的工作狀態(tài)、接收所述微網(wǎng)工作信息。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種基于直流母線電壓分析的微網(wǎng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第三控制層包括負荷控制器、儲能控制器、電壓轉換控制器、分布電源控制器，所述負荷控制器控制交流負荷開關是否閉合，是否為所述交流負荷提供電源；所述儲能控制器根據(jù)儲能系統(tǒng)的容量判斷是否進行儲能操作：采集所述儲能系統(tǒng)的剩余電量，若所述剩余電量小于剩余電量參考值，所述儲能控制器控制儲能開關閉合，為所述儲能系統(tǒng)充電；在所述交流負荷大于所述微網(wǎng)和所述電網(wǎng)能夠提供的電能容量時，控制逆變器工作，為所述交流負荷提供電源；所述電壓轉換控制器控制直流開關閉合，經(jīng)過交/直轉換器進行交流電/直流電轉換，為直流系統(tǒng)供電，當所述直流系統(tǒng)出現(xiàn)異常時，控制所述直流開關斷開；所述分布電源控制器控制分布電源開關的工作狀況和分布電源變換器。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種基于直流母線電壓分析的微網(wǎng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一控制層采用能量路由器對所述微網(wǎng)控制系統(tǒng)進行整體控制，所述能量路由器能夠控制多個所述微網(wǎng)之間的連接關系：當所述微網(wǎng)自行實現(xiàn)功率平衡時或電量有盈余時，所述微網(wǎng)控制器可以獨立決斷，工作在孤島模式以進行自發(fā)自用，或工作于并行模式參加電力交易平臺競價，準備向相鄰微網(wǎng)供能；當所述微網(wǎng)內部功率短缺需要外界供能時，經(jīng)過所述能量路由器進行決策，所述能量路由器根據(jù)所需電量、電價信息，制定出相應的供電方案，決策僅由所述相鄰微電網(wǎng)供能、僅由所述主網(wǎng)供能，或需二者同時供能；

監(jiān)控所述微網(wǎng)與所述主網(wǎng)的運行狀態(tài)，當所述微網(wǎng)內部出現(xiàn)故障時，所述能量路由器將快速動作，切除與所述微網(wǎng)之間的電氣聯(lián)系；當所述主網(wǎng)出現(xiàn)擾動引起電能質量變化較大時，所述能量路由器將迅速切除互聯(lián)系統(tǒng)與所述主網(wǎng)間的聯(lián)系，同時提供給所述微網(wǎng)控制器緊急的事故備用能量管理方案，將擾動對所述微網(wǎng)內部負荷穩(wěn)定供能的沖擊影響降至最低。

5.根據(jù)權利要求4所述的一種基于直流母線電壓分析的微網(wǎng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述能量路由器根據(jù)所述電壓轉換控制器反饋的直流母線電壓信號，判斷所述直流母線電壓信號是否大于直流電壓參考值，若是，向所述微網(wǎng)控制器發(fā)出指令，控制所述微網(wǎng)自發(fā)自用或向外界供能；若不是，向所述微網(wǎng)控制器發(fā)出指令，控制所述微網(wǎng)由所述相鄰微電網(wǎng)供能或由所述主網(wǎng)供能或需二者同時供能。