[發明專利]一種孤島運行的微電網系統

在審

• 申請號: 202310285217.0
• 申請日: 2023-03-22
• 公開（公告）號: CN116345552A
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 王振華;周揚;王建偉
• 申請（專利權）人: 青島能蜂電氣有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J9/08;H02J3/32;H02J7/35
• 代理公司: 北京智帆金科知識產權代理事務所(普通合伙) 16048
• 代理人: 韓璐

1.一種孤島運行的微電網系統，其特征在于：包括分布式儲能單元，光伏發電單元，靜態轉換開關，柴油發電機，智能控制單元，分布式儲能單元數量不低于兩個；光伏發電單元與儲能并交流母線，然后接入靜態裝換開關的一端，靜態裝換開關輸入另一端接入柴油發電機；通過智能控制單元進行調節，以實現自發自用，不間斷供電。

2.根據權利要求1所述的一種孤島運行的微電網系統，其特征在于：當光伏發電受限于環境因素的影響，供電的穩定性不足時，即電壓偏差超過5％，或電壓大于額定電壓1.15倍，或者電壓小于額定電壓的0.85倍時，設置分布式儲能至少兩個，一類用于和光伏一起向負載供電，一類當光伏發電足量是進行補電；當一類充滿時，則切換兩者狀態；保證供電穩定的時候，同時進行補電，以實現自發自用。

3.根據權利要求2所述的一種孤島運行的微電網系統，其特征在于：當光伏發電不足時，即光伏功率小于負載功率，根據實際功率，對分布式儲能進行控制，一個或多個進行供電，以滿足負載需求。

4.根據權利要求3所述的一種孤島運行的微電網系統，其特征在于：對分布式儲能進行控制的具體公式為：

N1＝[PMAX/P1]+1

N2＝[P2/P1]+2

N＝max{N1，N2}

N:供電儲能柜個數，取N1，N2的較大值；

N1：即光伏不發電，負載滿載運行時，供電儲能柜個數；

N1：即光伏不發電，且出現一個儲能柜故障時，保障重要負載滿載運行一段時間，提供柴油發電機啟動時間時，供電儲能柜個數；

PMAX：微網系統所有負載最大功率；

P1：單個儲能柜額定功率。

P2：重要負載的總功率。

5.根據權利要求4所述的一種孤島運行的微電網系統，其特征在于：當一段時間內，光伏不足以滿足自發自用，分布式儲能一直處于放電狀態，當儲能電量將達到臨界值時，通過智能控制單元，使柴油發電機處于熱備用狀態，通過靜態轉換開關進行切換，通過柴油發電機進行供電，以實現不間斷供電。

6.根據權利要求5所述的一種孤島運行的微電網系統，其特征在于：儲能電量將達到臨界值的臨界條件具體為；

a.任一儲能柜SOC≤20％；

b.任一儲能柜觸發限功故障或者停機故障時；

c.任一儲能柜功率被智能控制單元需求大于額定功率運行時；

注：滿足任一條件即觸發臨界條件。

7.根據權利要求6所述的一種孤島運行的微電網系統，其特征在于：當光伏恢復后，對儲能進行充電；分布式儲能達到穩定供電舒服值，即電壓處于額定電壓±2％，電壓偏差＜3％，開始放電，同時切換靜態轉換開關，柴油發電機停止工作，切換至光伏和儲能供電的工作模式。

8.根據權利要求7所述的一種孤島運行的微電網系統，其特征在于：當備電量足夠，可使用柴油發電機發電，維護和檢修儲能柜；供電負載允許一段時間沒電情況，可去除柴油發電機和靜態轉換開關部分；根據使用環境，清潔能源的接入，不限于光伏，也可是風能等能源，輸出并網至交流母線。