[發(fā)明專利]一種孤島運(yùn)行的微電網(wǎng)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310285217.0
• 申請(qǐng)日: 2023-03-22
• 公開（公告）號(hào): CN116345552A
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王振華;周揚(yáng);王建偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島能蜂電氣有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38;H02J9/08;H02J3/32;H02J7/35
• 代理公司: 北京智帆金科知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 16048
• 代理人: 韓璐

本發(fā)明公開了一種孤島運(yùn)行的微電網(wǎng)系統(tǒng)，包括分布式儲(chǔ)能單元，光伏發(fā)電單元，靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)，柴油發(fā)電機(jī)，智能控制單元，分布式儲(chǔ)能單元數(shù)量不低于兩個(gè)；光伏發(fā)電單元與儲(chǔ)能并交流母線，然后接入靜態(tài)裝換開關(guān)的一端，靜態(tài)裝換開關(guān)輸入另一端接入柴油發(fā)電機(jī)；通過(guò)智能控制單元進(jìn)行調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)自發(fā)自用，不間斷供電，當(dāng)光伏發(fā)電受限于環(huán)境因素的影響，供電的穩(wěn)定性不足時(shí)，即電壓偏差超過(guò)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(shí)，設(shè)置分布式儲(chǔ)能至少兩個(gè)，一類用于和光伏一起向負(fù)載供電，一類當(dāng)光伏發(fā)電足量是進(jìn)行補(bǔ)電；當(dāng)一類充滿時(shí)，則切換兩者狀態(tài)；保證供電穩(wěn)定的時(shí)候，本發(fā)明，具有電能供給穩(wěn)定的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種孤島運(yùn)行的微電網(wǎng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前節(jié)能減排和實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展的推進(jìn)，部分電網(wǎng)難以直接供的區(qū)域，主要還是以柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)行供電，清潔能源的發(fā)展，主要供電方式也將從柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)向光能，風(fēng)能等清潔能源。

目前的微電網(wǎng)系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)自發(fā)自用，電能供給不穩(wěn)定。因此，設(shè)計(jì)電能供給穩(wěn)定的一種孤島運(yùn)行的微電網(wǎng)系統(tǒng)是很有必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種孤島運(yùn)行的微電網(wǎng)系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種孤島運(yùn)行的微電網(wǎng)系統(tǒng)，包括分布式儲(chǔ)能單元，光伏發(fā)電單元，靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)，柴油發(fā)電機(jī)，智能控制單元，分布式儲(chǔ)能單元數(shù)量不低于兩個(gè)；光伏發(fā)電單元與儲(chǔ)能并交流母線，然后接入靜態(tài)裝換開關(guān)的一端，靜態(tài)裝換開關(guān)輸入另一端接入柴油發(fā)電機(jī)；通過(guò)智能控制單元進(jìn)行調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)自發(fā)自用，不間斷供電。

根據(jù)上述技術(shù)方案，當(dāng)光伏發(fā)電受限于環(huán)境因素的影響，供電的穩(wěn)定性不足時(shí)，即電壓偏差超過(guò)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(shí)，設(shè)置分布式儲(chǔ)能至少兩個(gè)，一類用于和光伏一起向負(fù)載供電，一類當(dāng)光伏發(fā)電足量是進(jìn)行補(bǔ)電；當(dāng)一類充滿時(shí)，則切換兩者狀態(tài)；保證供電穩(wěn)定的時(shí)候，同時(shí)進(jìn)行補(bǔ)電，以實(shí)現(xiàn)自發(fā)自用。

根據(jù)上述技術(shù)方案，當(dāng)光伏發(fā)電不足時(shí)，即光伏功率小于負(fù)載功率，根據(jù)實(shí)際功率，對(duì)分布式儲(chǔ)能進(jìn)行控制，一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行供電，以滿足負(fù)載需求。

根據(jù)上述技術(shù)方案，對(duì)分布式儲(chǔ)能進(jìn)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(chǔ)能柜個(gè)數(shù)，取N1，N2的較大值；

N1：即光伏不發(fā)電，負(fù)載滿載運(yùn)行時(shí)，供電儲(chǔ)能柜個(gè)數(shù)；

N1：即光伏不發(fā)電，且出現(xiàn)一個(gè)儲(chǔ)能柜故障時(shí)，保障重要負(fù)載滿載運(yùn)行一段時(shí)間，提供柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)間時(shí)，供電儲(chǔ)能柜個(gè)數(shù)；

PMAX：微網(wǎng)系統(tǒng)所有負(fù)載最大功率。

P1：?jiǎn)蝹€(gè)儲(chǔ)能柜額定功率。

P2：重要負(fù)載的總功率。

根據(jù)上述技術(shù)方案，當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)，光伏不足以滿足自發(fā)自用，分布式儲(chǔ)能一直處于放電狀態(tài)，當(dāng)儲(chǔ)能電量將達(dá)到臨界值時(shí)，通過(guò)智能控制單元，使柴油發(fā)電機(jī)處于熱備用狀態(tài)，通過(guò)靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行切換，通過(guò)柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)行供電，以實(shí)現(xiàn)不間斷供電。

根據(jù)上述技術(shù)方案，儲(chǔ)能電量將達(dá)到臨界值的臨界條件具體為；

a.任一儲(chǔ)能柜SOC≤20％；

b.任一儲(chǔ)能柜觸發(fā)限功故障或者停機(jī)故障時(shí)；

c.任一儲(chǔ)能柜功率被智能控制單元需求大于額定功率運(yùn)行時(shí)；