[發(fā)明專(zhuān)利]一種開(kāi)放式海島多能互補(bǔ)直流微電網(wǎng)模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110603219.0
• 申請(qǐng)日: 2021-05-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113315112A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王項(xiàng)南;張?jiān)w;張中華;郭毅;薛彩霞
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)家海洋技術(shù)中心
• 主分類(lèi)號(hào): H02J1/10
• 分類(lèi)號(hào): H02J1/10;H02J5/00;H02J13/00;G01R31/08
• 代理公司: 天津企興智財(cái)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12226
• 代理人: 馬倩倩

本發(fā)明提供了一種開(kāi)放式海島多能互補(bǔ)直流微電網(wǎng)模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，包括電池模擬模塊、若干發(fā)電模擬模塊、耗能模塊和能量管理單元，電池模擬模塊、若干發(fā)電模擬模塊和耗能模塊分別信號(hào)連接至能量管理單元，電池模擬模塊、若干發(fā)電模擬模塊分別電力連接至耗能模塊，若干發(fā)電模擬模塊包括互相并聯(lián)的風(fēng)力發(fā)電模擬模塊、光伏發(fā)電模擬模塊、潮流能發(fā)電模擬模塊、波浪能發(fā)電模擬模塊和柴油發(fā)電模擬模塊。本發(fā)明所述的開(kāi)放式海島多能互補(bǔ)直流微電網(wǎng)模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái),應(yīng)用了RCP快速控制原型作為能量管理模塊，縮短了控制程序開(kāi)發(fā)周期，可避免過(guò)多的資源浪費(fèi)和時(shí)間消耗，提高程序?qū)稍偕茉聪{和能源綜合利用需求的適應(yīng)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于可再生能源微電網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是涉及一種開(kāi)放式海島多能互補(bǔ)直流微電網(wǎng)模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

背景技術(shù)

海島供電是可再生能源微電網(wǎng)應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域，海島周?chē)哂写罅康目稍偕茉矗顼L(fēng)能、太陽(yáng)能、潮流能和波浪能等，建立多能互補(bǔ)微電網(wǎng)成為海島供電的合理有效解決方案。為了進(jìn)一步深入推進(jìn)我國(guó)海島微電網(wǎng)技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)應(yīng)用，搭建實(shí)物微電網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，模擬可再生能源微電網(wǎng)的互補(bǔ)特性與源-荷特性，進(jìn)行能量管理控制策略的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。通過(guò)制定合理的供電管理策略不僅能夠增加發(fā)電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性、保證發(fā)電系統(tǒng)的出力經(jīng)濟(jì)性，而且還能提高電能質(zhì)量，進(jìn)而使得利用可再生能源發(fā)電成為一種穩(wěn)定可靠的能源轉(zhuǎn)換方式。

目前，我國(guó)在微電網(wǎng)研究和微電網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)方面已經(jīng)取得很大的技術(shù)進(jìn)展，其中實(shí)驗(yàn)平臺(tái)包括全數(shù)字微電網(wǎng)模擬平臺(tái)、微電網(wǎng)半物理模擬平臺(tái)和全實(shí)物微電網(wǎng)模擬平臺(tái)。在已研發(fā)的微電網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中大都采用的是“風(fēng)-光-柴-儲(chǔ)”的互補(bǔ)形式，未涉及到海洋能發(fā)電裝置，近年來(lái)海洋能發(fā)電技術(shù)取得了技術(shù)性的突破，將在海島微電網(wǎng)中發(fā)揮重要作用。另外，現(xiàn)有微電網(wǎng)的供電管理多為設(shè)備級(jí)的優(yōu)化控制，如光伏MPPT控制、風(fēng)機(jī)限功率控制，并不能滿(mǎn)足微電網(wǎng)中能量的動(dòng)態(tài)平衡要求，需制定設(shè)備間的層級(jí)對(duì)微電網(wǎng)各單元進(jìn)行協(xié)調(diào)優(yōu)化控制和管理。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種開(kāi)放式海島多能互補(bǔ)直流微電網(wǎng)模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，以解決海島可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)瓶頸問(wèn)題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種開(kāi)放式海島多能互補(bǔ)直流微電網(wǎng)模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái),包括電池模擬模塊、若干發(fā)電模擬模塊、耗能模塊和能量管理單元，電池模擬模塊、若干發(fā)電模擬模塊和耗能模塊分別信號(hào)連接至能量管理單元，電池模擬模塊、若干發(fā)電模擬模塊分別電力連接至耗能模塊，若干發(fā)電模擬模塊包括互相并聯(lián)的風(fēng)力發(fā)電模擬模塊、光伏發(fā)電模擬模塊、潮流能發(fā)電模擬模塊、波浪能發(fā)電模擬模塊和柴油發(fā)電模擬模塊。

進(jìn)一步的，所述能量管理單元包括RCP快速控制原型、串口服務(wù)器和上位機(jī)，RCP快速控制原型和串口服務(wù)器信號(hào)連接，且RCP快速控制原型電連接至第八交流接觸器，第八交流接觸器電連接至RCP快速控制原型上電按鈕，串口服務(wù)器信號(hào)連接至上位機(jī)。

進(jìn)一步的，所述耗能模塊包括耗能負(fù)載、DC/AC變換器、第七直流斷路器、第七直流接觸器、第八交流接觸器和第九交流接觸器，第八交流接觸器和第九交流接觸器均電連接至電源，耗能負(fù)載信號(hào)連接至RCP快速控制原型，耗能負(fù)載電連接至DC/AC變換器和第九交流接觸器，第九交流接觸器電連接至耗能負(fù)載上電按鈕，DC/AC變換器分別經(jīng)過(guò)第七直流斷路器電連接至第七直流接觸器、第八交流接觸器，第八交流接觸器電連接至DC/AC變換器上電按鈕。

進(jìn)一步的，所述第十直流接觸器電連接至三相電源和總電開(kāi)關(guān)。