CN102664415A - 基于终端用户的分级微电网组网系统 - Google Patents
基于终端用户的分级微电网组网系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102664415A CN102664415A CN2012101282059A CN201210128205A CN102664415A CN 102664415 A CN102664415 A CN 102664415A CN 2012101282059 A CN2012101282059 A CN 2012101282059A CN 201210128205 A CN201210128205 A CN 201210128205A CN 102664415 A CN102664415 A CN 102664415A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bus
- little electrical
- distribution network
- electrical network
- power distribution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
- Y02B70/3225—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
- Y04S20/20—End-user application control systems
- Y04S20/222—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于终端用户的分级微电网组网系统，涉及一种微电网组网系统。本发明的结构是：用户级微电网由微电网母线、配电网母线、负荷开关、电源开关、储能开关、微电网开关以及配电网开关组成，微电网母线为交流或直流母线；微电网母线通过微电网开关与社区级微电网连接，配电网母线通过配电网开关与配公用配电网连接；常规负荷与公用配电网连接，兼容负载通过负荷开关与微电网母线或配电网母线连接，分布电源通过电源开关与微电网母线连接，储能设备通过储能开关与微电网母线或配电网母线连接。本发明适用于使用光伏或风光互补设备进行分布式发电的终端用户的微电网组网。
Description
技术领域
本发明涉及一种微电网组网系统，尤其涉及一种基于终端用户的分级微电网组网系统，具体涉及一种新能源领域中，使用光伏或风光互补设备进行分布式发电的终端用户的微电网组网结构。
背景技术
随着全球能源形势的日益严峻，以太阳能及风光互补发电为主的新能源在发电领域中占有越来越重要的地位。目前，分布式发电设备的成本正在逐渐降低，国内的终端用户，特别是拥有独立房屋居民用户或小型工业、商用建筑的终端用户正越来越广泛地使用这些新能源发电设备。
但太阳能、风能等新能源普遍具有不可靠性和不可预测性的特点，且储能元件和用户负荷的特性变化也具有一定的不确定性，因此整个系统的随机性较强。故将新能源发电设备直接接入配电网进行能量交换将给配电网带来一定的安全隐患。因此，通常需要将包括可再生新能源发电设备、储能设备、用户系统单独组成一个微电网。
目前正在运行的大多数微电网的结构都是单级回馈型结构或单级自用型结构。单级回馈型结构是指用户将其分布式发电设备通过组网的方式连在一起，按照供电企业的要求使之符合分布式能源并网条件，例如一些工业厂区或大型建筑群；单级自用型结构是指发电设备直接和自用负荷连接，所发电能直接自用，例如一些汽车充电站和加油站等。这些结构的微电网运行方式较为有限，例如，回馈型微电网结构下，如果外界配电网故障停电，按照Q/GDW666-2011《分布式电源接入配电网测试技术规范》中，非计划性孤岛保护的要求，微电网必须与外界配电网切断连接，在这种情况下，即使分布式能源设备能够正常工作，也无法向自有负荷供电。引发的供电企业方和用户方的纠纷较多。
发明内容
本发明的目的就在于克服现有微电网组网结构的缺点和不足，提供安全稳定、运行方式灵活、可满足供电企业和用户要求的一种基于终端用户的分级微电网组网系统。
本发明的目的是这样实现的：
1、将微电网分为用户级微电网和社区级微电网
社区级微电网的范围涵盖一个地域相对集中的商业区、建筑群和住宅小区等；用户级微电网的范围涵盖某个单独的用户用电范围，如独栋住宅和小型建筑等。
2、将用户负荷分类
将用户负荷按照电能质量以及电磁兼容的要求分为两类。
一类是对电能质量要求较高的，需满足“IEC61000-2-4：2002”中第一级电能质量的要求，需要高质量和高稳定性的电源，例如旋转机械、制冷设备、需长期运行的设备等；将此类设备定义为常规设备Lr，这些设备固定接入供电公司提供的配电网，使用常规电力。
另一类是对电能质量要求不高的设备，对供电电压和频率的稳定度和供电的稳定性等方面要求不高的，例如电子产品的充电设备、电加热设备等；将此类设备定义为兼容性设备Lc。兼容性设备Lc则通过双掷开关接入用户级的微电网。
3、用户级微电网的构成
用户级微电网主要由双路母线和开关构成，其中一路母线定义为微电网母线，与社区级微电网相连接，构成微电网回路；而另一路母线定义为配电网母线，与供电公司的配电网相连接，可提供可靠性较高的市政供电。而用户的兼容性负荷、储能设备则分别通过双掷开关连接到双路母线，分布式电源通过开关与微电网母线连接。
4、微电网系统的运行方式
根据需要，用户级微电网既可连接于上级微电网，也可以连接于配电网，也可使双母线同时带电。
当用户级微电网中分布式电源的功率能够满足用户的用电负荷及充电要求时，用户级微电网处于平衡状态，用户可选择微电网孤立运行，与上级电网的连接均断开。
当用户级微电网中分布式电源大于负荷Lc及储能元件Ce充电的要求，可将用户级微电网与社区级微电网连接，多余电能可以输送到社区级微电网上，供其他用户使用；相反，当用户级微电网中分布式能源不能满足自用的情况时，也可以连接到社区级微电网，使用来自其他用户的剩余电能。
当整个社区级微电网中的分布式电源无法满足当前所有的用户兼容性负荷Lc时，可由微电网控制系统判别决定，将最合适的兼容性负荷Lc无缝切换到配电网供电。
当整个社区级微电网中分布式电源的有剩余时，可将社区级微电网与配电网通过单一的公共耦合点(PCC)连接，在满足Q/GDW666-2011《分布式电源接入配电网测试技术规范》所规定的分布式电能接入配电网要求的前提下，可向配电网反送电能。
用户对于用户级微电网的运行方式拥有决定权，用户既可以按照自身意愿决定微电网的运行方式，也可以将微电网的控制交给自动化装置托管。
5、微电网的电压等级和交直流设计
本发明中所描述的微电网属于终端用户侧的低压微电网，其电压等级不超过400Vrms。根据需要，微电网母线既可以设计为交流母线，也可以设计为直流母线。
当设计为交流母线时，社区级微电网为交流母线，则公共耦合点处配置同期调相装置，用户级微电网的微电网母线也为交流母线，负荷开关侧无需配置电能变换装置，电源开关侧需配置并网逆变装置，输出与微电网状态同步的交流电能到社区级微电网，储能开关侧需配置双向逆变器和充放电控制装置。
当设计为直流母线时，社区级微电网为直流母线，则公共耦合点处配置并网逆变装置，用户级微电网的微电网母线也为直流母线，负荷开关侧需配置普通逆变装置，电源开关侧需配置电压稳定装置，以跟踪同步社区级微电网母线上的电压，储能开关侧需配置充放电控制装置。
具体地说：
一、单用户交流微电网系统
基本结构包括外部工作环境——公用配电网，设置有社区级微电网、用户级微电网、公共耦合点、常规负载、兼容负载、分布电源和储能设备，社区级微电网为交流母线；
其连接关系是：
社区级微电网通过公共耦合点与公用配电网连接；
用户级微电网由微电网母线、配电网母线、负荷开关、电源开关、储能开关、微电网开关以及配电网开关组成，微电网母线为交流母线；
微电网母线通过微电网开关与社区级微电网连接，配电网母线通过配电网开关与公用配电网连接；
常规负荷与公用配电网连接，兼容负载通过负荷开关与微电网母线或配电网母线连接，分布电源通过电源开关与微电网母线连接，储能设备通过储能开关140与微电网母线或配电网母线连接。
二、单用户直流微电网系统
单用户直流微电网系统的基本结构与单用户交流微电网系统的基本结构类似，社区级微电网为直流母线，微电网母线为直流母线。
与现有技术相比，本发明具有以下优点和积极效果：
1、用户可对自有用户级微电网的运行选择运行方式；
2、微电网运行方式灵活，可实现用户级微电网独立运行，社区级微电网联网
运行，社区分布式能源向配电网反送电能等多种运行方式；
3、使分布式能源尽可能的就地生产就地使用，尽可能地避免长距离的输送及储能带来的损耗和额外成本；
4、在不增加过多的电能质量调整和控制设备的情况下，分类负荷的方式可使得分布式能源尽可能的得到利用。
本发明适用于使用光伏或风光互补设备进行分布式发电的终端用户的微电网组网结构。
附图说明
图1是单用户交流微电网系统基本结构方框图；
图2是单用户交流微电网系统独立运行模式结构方框图；
图3是单用户交流微电网系统向公用配电网反送电能运行模式结构方框图；
图4是多用户交流微电网系统社区级微电网800联网运行模式结构方框图；
图5是多用户交流微电网系统用户级微电网向公用配电网反送电能模式结构方框图；
图6是单用户直流微电网系统基本结构方框图；
图7是单用户直流微电网系统独立运行模式结构方框图；
图8是单用户直流微电网系统向公用配电网反送电能运行模式结构方框图；
图9是多用户直流微电网系统社区级微电网800联网运行模式结构方框图；
图10是多用户直流微电网系统用户级微电网向公用配电网反送电能模式结构方框图；
其中：
100-用户级微电网，
110a-微电网母线，
110b-配电网母线，
120-负荷开关；
130-电源开关；
140-储能开关；
150-微电网开关；
160-配电网开关；
700-公共耦合点；
800-社区级微电网；
900-公用配电网；
Lr-常规负载；Lc-兼容负载；G-分布电源；Ce-储能设备。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明：
一、单用户交流微电网系统
1、基本结构
如图1，单用户交流微电网系统包括外部工作环境——公用配电网900，设置有社区级微电网800、用户级微电网100、公共耦合点700、常规负载Lr、兼容负载Lc、分布电源G和储能设备Ce，社区级微电网800为交流母线；
其连接关系是：
社区级微电网800通过公共耦合点700与公用配电网900连接；
用户级微电网100由微电网母线110a、配电网母线110b、负荷开关120、电源开关130、储能开关140、微电网开关150以及配电网开关160组成，微电网母线110a为交流母线；
微电网母线110a通过微电网开关150与社区级微电网800连接，配电网母线110b通过配电网开关160与配公用配电网900连接；
常规负荷Lr与公用配电网900连接，兼容负载Lc通过负荷开关120与微电网母线110a或配电网母线110b连接，分布电源G通过电源开关130与微电网母线110a连接，储能设备Ce通过储能开关140与微电网母线110a或配电网母线110b连接。
2、功能部件
1)公用配电网900
配电网900是供电公司提供的220V/380V交流电网。
2)社区级微电网800
社区级微电网800是连接社区内各用户级微电网100的公共连接点。
3)用户级微电网100
①微电网母线110a
微电网母线110a是与社区级微电网800连接的微电网母线，负责用户设备和社区级微电网800的中间连接。
②配电网母线110b
配电网母线110b是与配电网900连接的微电网母线，用户通过该母线从配电网900获取电能。
③负荷开关120
负荷开关120由相互连接的开关121和稳压装置122组成；
所述的开关121是一种单刀双掷的电源开关；
所述的稳压装置122为交流稳压装置，有成熟产品。
④电源开关130
电源开关130由相互连接的开关131和DC/AC装置132组成；
所述的开关131是一种单刀单掷的电源开关；
所述的DC/AC装置132为发电控制及逆变装置，有成熟产品。
⑤储能开关140
储能开关140由相互连接的开关141和逆变装置142组成；
所述的开关141是一种单刀双掷的电源开关；
所述的逆变装置142为双向逆变充放电控制装置，有成熟产品。
⑥微电网开关150是单刀单掷的电源开关.
⑦配电网开关160是单刀单掷的电源开关。
4)公共耦合点700
公共耦合点700由相互连接的开关710和并网装置720组成；
所述的开关是一种电源开关；
所述的并网装置720是一种调节并网侧电压、频率和相位满足并网条件，且控制开关是否闭合的装置，有成熟产品。
5)常规负荷Lr
常规负荷Lr是用户对于电能质量及供电可靠性要求较高的负荷，包括制冷设备、长期运行设备等。
6)兼容性设备Lc
兼容性设备Lc是用户对于电能质量及供电可靠性要求不高的负荷，包括电子设备的充电装置和电加热装置等。
7)分布式电源G
分布式电源G是用户的分布式发电设备，如光伏组件(光伏电池和发电控制器)或风光互补组件(风光互补发电机和发电控制器)，有成熟产品，所产生的均为直流电能。
8)储能设备Ce
储能设备Ce是用户用于存储电能的设备，用于在系统电源供给不足时提供后备电能，如蓄电池等，有成熟产品。
3、运行模式
1)单用户交流微电网系统独立运行模式
如图2，此种运行模式下，将微电网开关150断开，使用户级微电网100与社区级微电网800隔离；配电网开关160闭合，使配电网母线110b带电；电源开关130闭合，使分布电源能够向用户级微电网100供电；兼容负载Lc通过负荷开关120与微电网母线110a连接；将公共耦合点710断开，使社区级微电网800不对配电网900产生影响；储能设备Ce通过储能开关140与微电网母线110a连接，作为系统的储能元件进行充放电。
此种运行模式下，其具体连接关系是：
常规负载Lr与公用配电网900连接；配电网母线110b与公用配电网900连接；兼容负载Lc、稳压装置122和微电网母线110a依次连接；分布电源G、DC/AC转换装置132和微电网母线110a依次连接；储能设备Ce、逆变装置142和微电网母线110a依次连接；并网开关710断开。
此种运行模式下，其工作原理是：
当本系统中的分布电源G超过兼容负载Lc的负载时，控制分布电源G可减小出力以匹配负荷要求；而分布电源G不足以承担兼容负载Lc的负载时，则将负荷开关120切换至配电网母线110b；储能设备Ce可在系统发电出力不足的时候释放电能，在系统发电出力有剩余的时候存储电能，以达到稳定系统的作用；储能设备Ce既可以通过微电网母线110a充电，也可以在分布电源G不足的情况下通过配电网母线110b充电。
2)单用户交流微电网系统向公用配电网反送电能运行模式
如图3，此种运行模式下，微电网开关150和配电网开关160均闭合；分布电源G通过电源开关130与微电网母线110a连接，又通过微电网开关150向社区级微电网800供电，再通过公共耦合点700进行并网调整，向配电网900反送电能；兼容性负载Lc则通过配电网900，经由配电网开关160向配电网母线110b，再通过负荷开关120供电；此时储能开关140处于断开状态，避免分布式储能的特性变化对公用配电网900产生影响。
此种运行模式下，其具体连接关系是：
常规负载Lr与公用配电网900连接；配电网母线110b与公用配电网900连接，微电网母线110a与社区级微电网800连接；兼容负载Lc、稳压装置122和配电网母线110b依次连接；分布式电源G、DC/AC转换装置132和微电网母线110a依次连接；储能设备Ce及逆变装置142与系统断开；社区级微电网800、并网装置720、并网开关710和公用配电网900依次连接。
二、多用户交流微电网系统
1、基本结构
如图4，多用户交流微电网系统包括N个单用户交流微电网系统，N为自然数(N一般不大于一个社区电力用户的总数)；共用公用配电网900、社区级微电网800和公共耦合点700。
2、功能部件
应用环境及各功能部件与上述单用户交流微电网系统一样。
3、运行模式
用户可选择独立运行或加入社区级微电网800运行。
1)部分用户级微电网n-100独立运行
选择独立运行的用户的集合为n，用户级微电网n-100独立运行时的情况与上述单用户交流微电网系统一样。
2)社区级微电网800联网运行模式
选择加入社区级微电网的用户的集合为n，各联网用户的微电网开关n-150闭合，使微电网母线n-110a通过社区级微电网800相互连接，配电网开关n-160闭合，将配电网900作为兼容负载的备用电源。
此种运行模式下，其具体连接关系是：
如图4，所有联网运行用户的分布式电源n-G、DC/AC装置n-132和微电网母线n-110a依次连接；所有联网运行用户的兼容性负载n-Lc、稳压装置n-122和微电网母线n-110a依次连接；所有联网运行用户的储能设备n-Ce、逆变装置n-142和微电网母线n-110a依次连接；微电网母线n-110a与社区级微电网800连接，配电网母线n-110b与公用配电网900连接；并网开关710断开。
此种运行模式下，其工作原理是：
所有联网运行用户的分布电源n-G根据设定的参数进行跟踪功率调节，确保母线电压稳定。当出现社区级微电网800内部无法自身进行调节的情况时，可通过切换负荷和电源来使系统稳定。具体地，当社区级微电网800内部的电源功率不足时，可选择储能设备n-Ce放电进行补充；若仍无法满足稳定要求时，选择将部分负载切换到公用配电网900进行供电，从而使系统稳定；当社区级微电网800内部的电源功率过剩时，可选择将多余功率对储能设备n-Ce充电，仍无法满足稳定要求时，选择将部分分布电源n-G切除，从而使系统稳定。
3)用户级微电网向公用配电网反送电能模式
如图5，此种运行模式下，所有联网运行用户的微电网开关n-150闭合，使微电网母线n-110a通过社区级微电网母线800相互连接；配电网开关n-160闭合，使配电网900作为兼容性负荷n-Lc的供电电源。
多用户交流微电网系统包括N个单用户交流微电网系统，N为自然数；共用公用配电网900、社区级微电网800和公共耦合点700。
此种运行模式下，其具体连接关系是：
所有联网运行用户的分布电源n-G、DC/AC装置n-132和微电网母线n-110a依次连接；所有联网运行用户的兼容性负载n-Lc、稳压装置n-122和配电网母线n-110b依次连接；微电网母线n-110a与社区级微电网800连接，配电网母线n-110b与公用配电网900连接；并网开关710闭合；储能设备n-Ce及逆变装置n-142与系统断开。
此种运行模式下，其工作原理是：
联网运行用户的电源开关n-130闭合，分布式电源n-G通过电源开关n-130和微电网母线n-110a连接到社区级微电网800，通过公共耦合点700与配电网连接，向配电网反送电能；储能开关n-140断开连接，避免影响系统稳定性；兼容性负荷Lc分别通过负荷开关n-120与配电网母线n-110b连接，从配电网获取电能。
三、单用户直流微电网系统
1、基本结构
如图6，单用户直流微电网系统的基本结构与单用户交流微电网系统的基本结构类似，社区级微电网800为直流母线，微电网母线110a为直流母线。
2、功能部件
单用户直流微电网系统与单用户交流微电网系统类似。
1)其用户级微电网100中：(下面列出的是区别，相同的不重复。)
①负荷开关120
负荷开关120由相互连接的开关121和逆变装置122组成；
所述的开关121是一种单刀双掷的电源开关；
所述的逆变装置122为普通单相逆变装置，有成熟产品。
②电源开关130
电源开关130由相互连接的开关131和稳压装置132组成；
所述的开关131是一种单刀单掷的电源开关；
所述的稳压装置132为发电控制及电压调节装置，有成熟产品。
③储能开关140
储能开关140由相互连接的开关141和稳压装置142组成；
所述的开关141是一种单刀双掷的电源开关；
所述的逆变装置142为充放电控制及电压调节装置，有成熟产品。
2)公共耦合点700
公共耦合点700由相互连接的开关710和逆变装置720组成；
所述的开关是一种电源开关；
所述的逆变装置720是一种将直流逆变为交流并调节电压、频率和相位满足并网条件，且控制开关是否闭合的装置，有成熟产品。
3、运行模式
1)单用户直流微电网系统独立运行模式
如图7，其运行模式与单用户交流微电网独立运行模式类似；
具体地说，兼容负载Lc、逆变装置122和微电网母线110a依次连接；分布电源G、稳压装置132和微电网母线110a依次连接；储能设备Ce、稳压装置142和微电网母线110a依次连接，并网开关710断开。
2)单用户直流微电网系统向公用配电网反送电能运行模式
如图8，其运行模式与单用户交流微电网向公用配电网反送电能运行模式类似；
具体地说，兼容负载Lc、逆变装置122和配电网母线110b依次连接；分布电源G、稳压装置132和微电网母线110a依次连接；储能设备Ce、稳压装置142和微电网母线110a断开；社区级微电网800、逆变装置720、并网开关710和公用配电网900依次连接。
四、多用户直流微电网系统
1、基本结构
如图9，多用户直流微电网系统与多用户交流微电网系统类似；
具体地说，多用户交流微电网系统包括N个单用户交流微电网系统，N为自然数；共用公用配电网900、社区级微电网800和公共耦合点700。
常规负载Lr与公用配电网900连接；配电网母线110b与公用配电网900连接；微电网母线110a与社区级微电网800连接；兼容负载Lc、逆变装置122和配电网母线110b依次连接；分布电源G、稳压装置132和微电网母线110a依次连接；储能设备Ce、稳压装置142与微电网母线110a依次连接。
2、功能部件
应用环境及各功能部件与上述单用户直流微电网系统一样。
3、运行模式
用户可选择独立运行或加入社区级微电网800运行。
1)部分用户级微电网n-100独立运行
部分用户级微电网n-100独立运行时的情况与上述单用户直流微电网系统一样。
2)社区级微电网800联网运行模式
其运行模式与上述多用户交流微电网类似，如图9。
其具体连接关系是：所有联网运行用户的分布式电源n-G、稳压装置n-132和微电网母线n-110a依次连接；所有联网运行用户的兼容性负载n-Lc、逆变装置n-122和微电网母线n-110a依次连接；所有联网运行用户的储能设备n-Ce、稳压装置n-142和微电网母线n-110a依次连接；微电网母线n-110a与社区级微电网800连接，配电网母线n-110b与公用配电网900连接；并网开关710断开。
3)用户级微电网向公用配电网反送电能模式
其运行模式与上述多用户交流微电网类似，如图10。
此种运行模式下，其具体连接关系是：
所有联网运行用户的分布电源n-G、稳压装置n-132和微电网母线n-110a依次连接；所有联网运行用户的兼容性负载n-Lc、逆变装置n-122和配电网母线n-110b依次连接；微电网母线n-110a与社区级微电网800连接，配电网母线n-110b与公用配电网900连接；并网开关710闭合；储能设备n-Ce及稳压装置n-142与系统断开。
Claims (10)
1.一种单用户交流微电网系统，包括外部工作环境——公用配电网（900），其特征在于：
设置有社区级微电网（800）、用户级微电网（100）、公共耦合点（700）、常
规负载（Lr）、兼容负载（Lc）、分布电源（G）和储能设备（Ce），社区级微电网（800）为交流母线；
其连接关系是：
社区级微电网（800）通过公共耦合点（700）与公用配电网（900）连接；
用户级微电网（100）由微电网母线（110a）、配电网母线（110b）、负荷开关（120）、电源开关（130）、储能开关（140）、微电网开关（150）以及配电网开关（160组成），微电网母线（110a）为交流母线；
微电网母线（110a）通过微电网开关（150）与社区级微电网（800）连接，配电网母线（110b）通过配电网开关（160）与公用配电网（900）连接；
常规负荷（Lr）与公用配电网（900）连接，兼容负载（Lc）通过负荷开关（120）与微电网母线（110a）或配电网母线（110b）连接，分布电源（G）通过电源开关（130）与微电网母线（110a）连接，储能设备（Ce）通过储能开关（140）与微电网母线（110a）或配电网母线（110b）连接。
2.基于权利要求1所述的一种单用户交流微电网系统，其特征在于独立运行模式：
常规负载（Lr）与公用配电网（900）连接；配电网母线（110b）与公用配电网（900）连接；（兼容负载Lc）、稳压装置（122）和微电网母线（110a）依次连接；分布电源（G）、DC/AC转换装置（132）和微电网母线（110a）依次连接；储能设备（Ce）、逆变装置（142）和微电网母线（110a）依次连接。
3.基于权利要求1所述的一种单用户交流微电网系统，其特征在于向公用配电网反送电能运行模式：
常规负载（Lr）与公用配电网（900）连接；配电网母线（110b）与公用配电网（900）连接，微电网母线（110a）与社区级微电网（800）连接；兼容负载（Lc）、稳压装置（122）和配电网母线（110b）依次连接；分布式电源（G）、DC/AC转换装置（132）和微电网母线（110a）依次连接；储能设备（Ce）及逆变装置（142）与微电网母线（110a）断开。
4.基于权利要求1所述的一种单用户交流微电网系统，其特征在于多用户交流微电网系统社区级微电网（800）联网运行模式：
包括N个单用户交流微电网系统，N为自然数；共用公用配电网（900）、社区级微电网（800）和公共耦合点（700）；
所有联网运行用户的分布电源（n-G）、DC/AC装置（n-132）和微电网母线(n-110a)依次连接；所有联网运行用户的兼容性负载(n-Lc)、稳压装置（n-122）和微电网母线（n-110a）依次连接；所有联网运行用户的储能设备（n-Ce）、逆变装置（n-142）和微电网母线（n-110a）依次连接；微电网母线（n-110a）与社区级微电网（800）连接，配电网母线（n-110b）与公用配电网（900）连接；并网开关（710）断开。
5.基于权利要求1所述的一种单用户交流微电网系统，其特征在于多用户交流微电网系统用户级微电网（100）向公用配电网反送电能模式：
包括N个单用户交流微电网系统，N为自然数；公用配电网（900）、社区级微电网（800）和公共耦合点（700）；
所有联网运行用户的分布电源（n-G）、DC/AC装置（n-132）和微电网母线（n-110a）依次连接；所有联网运行用户的兼容性负载（n-Lc）、稳压装置（n-122）和微电网母线（n-110a）依次连接；微电网母线（n-110a）与社区级微电网（800）连接，配电网母线（n-110b）与公用配电网（900）连接；并网开关（710）闭合。
6. 一种单用户直流微电网系统，其特征在于：
单用户直流微电网系统的结构和权利要求1所述的单用户交流微电网系统的结构类似，社区级微电网（800）为直流母线，微电网母线（110a）为直流母线。
7.基于权利要求6所述的一种单用户直流微电网系统，其特征在于独立运行模式：
常规负载（Lr）与公用配电网（900）连接；配电网母线（110b）与公用配电网（900）连接；兼容负载（Lc）、逆变装置（122）和微电网母线（110a）依次连接；分布电源（G）、稳压装置（132）和微电网母线（110a）依次连接；储能设备（Ce）、稳压装置（142）和微电网母线（110a）断开。
8.基于权利要求6所述的一种单用户直流微电网系统，其特征在于向公用配电网反送电能运行模式：
常规负载Lr与公用配电网（900）连接；配电网母线（110b）与公用配电网（900）连接；微电网母线（110a）与社区级微电网（800）连接；兼容负载（Lc）、逆变装置（122）和配电网母线（110b）依次连接；分布电源（G）、稳压装置（132）和微电网母线（110a）依次连接；储能设备（Ce）及稳压装置（142）与微电网母线（110a）断开。
9.基于权利要求6所述的一种单用户直流微电网系统，其特征在于多用户交流微电网系统社区级微电网（800）联网运行模式：
包括N个单用户交流微电网系统，N为自然数；公用配电网（900）、社区级微电网（800）和公共耦合点（700）；
所有联网运行用户的分布电源（n-G）、稳压装置（n-132）和微电网母线（n-110a）依次连接；所有联网运行用户的兼容负载（n-Lc）、逆变装置（n-122）和微电网母线（n-110a）依次连接；所有联网运行用户的储能设备（n-Ce）、稳压装置（n-142）和微电网母线（n-110a）依次连接；微电网母线（n-110a）与社区级微电网（800）连接，配电网母线（n-110b）与公用配电网（900）连接；并网开关（710）断开。
10.基于权利要求6所述的一种单用户直流微电网系统，其特征在于多用户交流微电网系统用户级微电网（100）向公用配电网反送电能模式：
包括N个单用户交流微电网系统，N为自然数；共用公用配电网（900）、社区级微电网（800）和公共耦合点（700）；
所有联网运行用户的分布电源（n-G）、稳压装置（n-132）和微电网母线（n-110a）依次连接；所有联网运行用户的兼容负载（n-Lc）、逆变装置（n-122）和微电网母线（n-110a）依次连接；微电网母线（n-110a）与社区级微电网（800）连接，配电网母线（n-110b）与公用配电网（900）连接；并网开关（710）闭合。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012101282059A CN102664415A (zh) | 2012-04-27 | 2012-04-27 | 基于终端用户的分级微电网组网系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012101282059A CN102664415A (zh) | 2012-04-27 | 2012-04-27 | 基于终端用户的分级微电网组网系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102664415A true CN102664415A (zh) | 2012-09-12 |
Family
ID=46773857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2012101282059A Pending CN102664415A (zh) | 2012-04-27 | 2012-04-27 | 基于终端用户的分级微电网组网系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102664415A (zh) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103248068A (zh) * | 2013-04-28 | 2013-08-14 | 天津大学 | 具备多种供电方式的电能路由器 |
| CN103280844A (zh) * | 2013-05-14 | 2013-09-04 | 国家电网公司 | 一种交直流混合多级微电网系统 |
| CN103326400A (zh) * | 2013-06-24 | 2013-09-25 | 嘉兴清源电气科技有限公司 | 一种用于微电网的防逆流保护控制方法 |
| CN103414215A (zh) * | 2013-09-10 | 2013-11-27 | 南车株洲电力机车研究所有限公司 | 一种分布式电源供电系统 |
| CN103715752A (zh) * | 2012-10-08 | 2014-04-09 | 周锡卫 | 一种具有微微网构造的分布式新能源电力微电网系统 |
| CN104734146A (zh) * | 2013-12-24 | 2015-06-24 | 比亚迪股份有限公司 | 基于分布式储能的供电调度方法和系统 |
| WO2017076192A1 (zh) * | 2015-11-04 | 2017-05-11 | 珠海格力电器股份有限公司 | 家庭纳网系统和社区级微电网系统 |
| WO2017151057A1 (en) * | 2016-03-01 | 2017-09-08 | Nanyang Technological University | Electrical energy management apparatus and methods |
| CN107465194A (zh) * | 2016-06-06 | 2017-12-12 | 黄秉钧 | 多元多群组区域互助型发电系统 |
| CN110011304A (zh) * | 2019-04-15 | 2019-07-12 | 国网山西省电力公司大同供电公司 | 一种用于开关组网规划中的自优化路由系统 |
| CN110707740A (zh) * | 2019-10-09 | 2020-01-17 | 天津大学 | 一种含有开关阵列的多微网柔性直流互联系统 |
| CN110783947A (zh) * | 2019-10-09 | 2020-02-11 | 天津大学 | 一种含有开关阵列的多微网交流互联系统 |
| CN111062513A (zh) * | 2019-11-14 | 2020-04-24 | 四川大学 | 基于自适应共识机制的分布式社区能源交易系统及方法 |
| CN112510751A (zh) * | 2020-11-04 | 2021-03-16 | 天津大学 | 一种多微网平衡单元系统架构及控制协调方法 |
| CN112787332A (zh) * | 2021-03-04 | 2021-05-11 | 张晓光 | 点式自发自用电相互馈电系统 |
| CN115714573A (zh) * | 2022-12-07 | 2023-02-24 | 江苏浩森建筑设计有限公司 | 一种用于普通住宅户内光伏发电系统 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2287991A1 (en) * | 2009-08-19 | 2011-02-23 | ABB Research Ltd. | Optimizing power consumption of data centres |
| CN102005817A (zh) * | 2010-09-25 | 2011-04-06 | 中国农业大学 | 基于微电网的不间断电源装置及其调度控制方法 |
| CN102097803A (zh) * | 2010-05-11 | 2011-06-15 | 珠海兴业新能源科技有限公司 | 分级控制微型电网组网方法 |
-
2012
- 2012-04-27 CN CN2012101282059A patent/CN102664415A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2287991A1 (en) * | 2009-08-19 | 2011-02-23 | ABB Research Ltd. | Optimizing power consumption of data centres |
| CN102097803A (zh) * | 2010-05-11 | 2011-06-15 | 珠海兴业新能源科技有限公司 | 分级控制微型电网组网方法 |
| CN102005817A (zh) * | 2010-09-25 | 2011-04-06 | 中国农业大学 | 基于微电网的不间断电源装置及其调度控制方法 |
Cited By (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103715752B (zh) * | 2012-10-08 | 2016-04-20 | 周锡卫 | 一种具有微微网构造的分布式新能源电力微电网系统 |
| CN103715752A (zh) * | 2012-10-08 | 2014-04-09 | 周锡卫 | 一种具有微微网构造的分布式新能源电力微电网系统 |
| CN103248068A (zh) * | 2013-04-28 | 2013-08-14 | 天津大学 | 具备多种供电方式的电能路由器 |
| CN103248068B (zh) * | 2013-04-28 | 2014-12-10 | 天津大学 | 具备多种供电方式的电能路由器 |
| US9373965B2 (en) | 2013-04-28 | 2016-06-21 | Tianjin University | Electric power router with multiple power supply modes |
| CN103280844A (zh) * | 2013-05-14 | 2013-09-04 | 国家电网公司 | 一种交直流混合多级微电网系统 |
| CN103280844B (zh) * | 2013-05-14 | 2015-07-01 | 国家电网公司 | 一种交直流混合多级微电网系统 |
| CN103326400A (zh) * | 2013-06-24 | 2013-09-25 | 嘉兴清源电气科技有限公司 | 一种用于微电网的防逆流保护控制方法 |
| CN103414215A (zh) * | 2013-09-10 | 2013-11-27 | 南车株洲电力机车研究所有限公司 | 一种分布式电源供电系统 |
| CN105932716A (zh) * | 2013-09-10 | 2016-09-07 | 中车株洲电力机车研究所有限公司 | 一种分布式电源供电系统 |
| CN104734146A (zh) * | 2013-12-24 | 2015-06-24 | 比亚迪股份有限公司 | 基于分布式储能的供电调度方法和系统 |
| CN104734146B (zh) * | 2013-12-24 | 2019-07-26 | 比亚迪股份有限公司 | 基于分布式储能的供电调度方法和系统 |
| WO2017076192A1 (zh) * | 2015-11-04 | 2017-05-11 | 珠海格力电器股份有限公司 | 家庭纳网系统和社区级微电网系统 |
| WO2017151057A1 (en) * | 2016-03-01 | 2017-09-08 | Nanyang Technological University | Electrical energy management apparatus and methods |
| CN107465194A (zh) * | 2016-06-06 | 2017-12-12 | 黄秉钧 | 多元多群组区域互助型发电系统 |
| CN110011304A (zh) * | 2019-04-15 | 2019-07-12 | 国网山西省电力公司大同供电公司 | 一种用于开关组网规划中的自优化路由系统 |
| CN110011304B (zh) * | 2019-04-15 | 2023-01-03 | 国网山西省电力公司大同供电公司 | 一种用于开关组网规划中的自优化路由系统 |
| CN110707740A (zh) * | 2019-10-09 | 2020-01-17 | 天津大学 | 一种含有开关阵列的多微网柔性直流互联系统 |
| CN110783947A (zh) * | 2019-10-09 | 2020-02-11 | 天津大学 | 一种含有开关阵列的多微网交流互联系统 |
| CN111062513A (zh) * | 2019-11-14 | 2020-04-24 | 四川大学 | 基于自适应共识机制的分布式社区能源交易系统及方法 |
| CN111062513B (zh) * | 2019-11-14 | 2023-08-18 | 四川大学 | 基于自适应共识机制的分布式社区能源交易系统及方法 |
| CN112510751A (zh) * | 2020-11-04 | 2021-03-16 | 天津大学 | 一种多微网平衡单元系统架构及控制协调方法 |
| CN112510751B (zh) * | 2020-11-04 | 2023-06-06 | 天津大学 | 一种多微网平衡单元系统架构及控制协调方法 |
| CN112787332A (zh) * | 2021-03-04 | 2021-05-11 | 张晓光 | 点式自发自用电相互馈电系统 |
| CN115714573A (zh) * | 2022-12-07 | 2023-02-24 | 江苏浩森建筑设计有限公司 | 一种用于普通住宅户内光伏发电系统 |
| CN115714573B (zh) * | 2022-12-07 | 2024-02-27 | 江苏浩森建筑设计有限公司 | 一种用于普通住宅户内光伏发电系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102664415A (zh) | 基于终端用户的分级微电网组网系统 | |
| CN102570455B (zh) | 智能微电网供电系统 | |
| CN205986144U (zh) | 基于多电源‑多电压等级负荷家用智能能量路由器装置 | |
| CN203690940U (zh) | 一种嵌套式微电网系统 | |
| CN203481919U (zh) | 一种具有并网/孤网自动无缝切换功能的微电网实验平台 | |
| CN102420428A (zh) | 一种用于对微网能量进行管理的方法及系统 | |
| CN103595138A (zh) | 一种智能微电网系统 | |
| CN103997046A (zh) | 箱式储能变电站储能单元投切控制方法 | |
| CN104242338A (zh) | 一种含分布式电源的变电站用微网系统及控制方法 | |
| CN102097803A (zh) | 分级控制微型电网组网方法 | |
| TW201639265A (zh) | 配電系統與電氣系統 | |
| Yu et al. | A review on microgrid technology with distributed energy | |
| CN105116809A (zh) | 一种用户可自定义的智能微电网负荷控制系统及方法 | |
| CN102842915B (zh) | 一种具备信息集成功能的并网逆变器 | |
| US10284115B2 (en) | Inverter system | |
| CN108347067B (zh) | 一种含有电池储能和发电机的微网架构和控制方法 | |
| CN103580264A (zh) | 一种以环网形式供电的直流微网系统 | |
| CN106329530A (zh) | 一种交直流智能家庭微网协同系统及其运行方法 | |
| Ma et al. | An overview of energy routers | |
| Martirano et al. | Implementation of SCADA systems for a real microgrid lab testbed | |
| CN106786745A (zh) | 一种直流隔离型的多端口电力集能器的电路拓扑 | |
| Palamar et al. | Control system for a diesel generator and ups based microgrid | |
| Ding et al. | An autonomous operation microgrid for rural electrification | |
| Zhu et al. | Design and development of a microgrid project at rural area | |
| CN202737466U (zh) | 一种基于终端用户的分级微电网组网装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE OF HUBEI ELECTRI Free format text: FORMER OWNER: ELECTRIC POWER TEST + RESEARCH INSTITUTE OF HUBEI ELECTRIC POWER COMPANY Effective date: 20121120 Owner name: STATE GRID CORPORATION OF CHINA Effective date: 20121120 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20121120 Address after: 430077, 361 East Main Street, Wuchang District, Hubei, Wuhan Applicant after: Hubei Electric Power Research Institute of Power Company Applicant after: State Grid Corporation of China Address before: 430077 No. 227 East Main Street, Wuhan, Hubei, Wuchang Applicant before: Hubei Electric Power Testing & Research Institute, Hubei Electric Power Company |
|
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120912 |