CN209046273U - 基于自适应技术的智能微电网并离网切换系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于自适应技术的智能微电网并离网切换系统，包括并网母线、离网母线、双切开关、分布式电源、储能装置和负载；双切开关的第一触点连接并网母线，双切开关的第二触点连接离网母线，双切开关的连接器连接分布式电源、储能装置或负载；并网母线连接大电网。本实用新型的并离网切换系统利用并网母线、离网母线和多个双切开关实现了分布式电源、储能装置和负载独立切换并离网状态的功能，微电网运营单位可以主动或者利用控制中心调节分布式电源、大电网电力和储能装置的电力供应，极大的增加了微电网的灵活性，保证了微电网系统的稳定性和安全性。

Description

基于自适应技术的智能微电网并离网切换系统

技术领域

本实用新型涉及电力设备领域，尤其涉及一种基于自适应技术的智能微电网并离网切换系统。

背景技术

随着电力市场改革步伐的推进以及低碳经济目标的细化，分布式电源得到迅速发展。政府陆续出台了多部政策支持分布式发电及并网的发展。中国政府在可再生能源“十三五”规划中提出要积极推动新能源电力达到较高比例的示范区，微电网及局域电网的建设成为提高可再生能源占比的重要着力点。新能源微电网是未来能源的发展趋势，是大电网的有力补充，顺应了国家能源转型和电力体制改革的方向。

微电网是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负载、监控和保护装置等组成的小型发配电系统。微电网是能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以实现并网运行又可离网运行。

目前微电网采用的并离网的切换方式是在微网与大电网之间设置并网开关(PCC)。这种切换方式存在的问题是微网内所有的分布式电源、负载等设备之间完全绑定，共同在离并网之间切换，设备无法单独控制其离并网状态，系统缺乏必要的灵活性。例如当微电网中存在较重要负载需要电网供电时，如果微电网需切换离网状态，该较重要负载将脱离电网供电范围，易造成设备故障甚至出现严重的生命财产损失。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种新型的并离网切换系统，使得微电网内的各个设备具有独立的并离网功能，提高微电网的灵活性。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种基于自适应技术的智能微电网并离网切换系统，包括并网母线、离网母线、双切开关、分布式电源、储能装置和负载；

双切开关的第一触点连接并网母线，双切开关的第二触点连接离网母线，双切开关的连接器连接分布式电源、储能装置或负载；

并网母线连接大电网。

本实用新型的智能微电网并离网切换系统中，分布式电源、储能装置和负载的数量可以为多个，每一个分布式电源、储能装置和负载独立连接一个双切开关的连接器；当双切开关切换至第一触点时，设备通过并网母线接入大电网，进入并网状态；当双切开关切换至第二触点时，设备连接离网母线进入离网状态。

进一步的，还包括控制中心，所述控制中心根据分布式电源的发电功率和负载的用电功率控制双切开关，控制中心分配合适的分布式电源进入离网状态为负载提供电力，并将多余的分布式电源切换为并网状态。

进一步的，智能微电网并离网切换系统还包括并网开关，并网母线通过并网开关接入大电网，并网开关控制并网母线与大电网之间的通断。

有益效果：(1)本实用新型的并离网切换系统利用并网母线、离网母线和多个双切开关实现了分布式电源、储能装置和负载独立切换并离网状态的功能，微电网运营单位可以主动或者利用控制中心调节分布式电源、大电网电力和储能装置的电力供应，极大的增加了微电网的灵活性，保证了微电网系统的稳定性和安全性。(2)本实用新型的并离网切换系统使得微电网能够依据自身的发电情况、储能情况、用电情况和电价等参数，综合选择各个设备合适的并离网状态，实现微电网的最佳经济运行。

附图说明

图1是实施例1并离网切换系统的应用状态图其一。

图2是实施例1并离网切换系统的应用状态图其二。

图3是实施例1并离网切换系统的应用状态图其三。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1

如图1所示，本实施例的并离网切换系统，包括并网母线、离网母线、六个双切开关、并网开关和控制中心；

双切开关的第一触点连接并网母线，双切开关的第二触点连接离网母线，双切开关的连接器连接微电网中不同的设备，连接器能够在第一触点和第二触点之间切换；六个双切开关的连接器分别连接一号分布式电源、二号分布式电源、储能装置、充电桩、一号负载和二号负载；

所述控制中心根据分布式电源的发电功率和负载的用电功率控制双切开关，控制中心分配合适的分布式电源进入离网状态为负载提供电力，并将多余的分布式电源切换为并网状态；

并网母线通过并网开关接入大电网。

控制中心监控微电网内一号分布式电源的功率、二号分布式电源的功率、储能装置的存储电量、充电桩的功率、一号负载的功率和二号负载的功率；控制中心控制每一个双切开关的并离网状态；图1和图3对应常见的四种的微电网并离网状态，下面一一说明。

状态一：一号分布式电源和二号分布式电源的发电功率均大于一号负载、二号负载和充电桩的用电功率，且储能装置充电完毕；此时，将所有用电设备切换至离网状态，将一号分布式电源和二号分布式电源切换至并网状态，具体如图1所示；一号分布式电源和二号分布式电源的电力返送至大电网。

状态二：储能装置不足以为微电网中的一号负载、二号负载和充电桩提供电力；此时，将二号分布式电源切换至离网状态，具体如图2所示；如果二号分布式电源提供的电力不足，则需要进一步将一号分布式电源切换至离网状态。

状态三：在大电网电价谷时段，大电网电价低于一号分布式电源电价，且高于二号分布式电源电价；此时，将二号分布式电源切换至离网状态，将一号分布式电源切换至并网状态，具体如图2所示，一号分布式电源的电力返送至大电网。

状态四：在大电网电价峰时段，大电网电价高于一号分布式电源电价，一号分布式电源电价高于二号分布式电源电价；此时，将二号分布式电源切换至离网状态，将一号分布式电源切换至并网状态；这种切换需要同步考虑两个分布式电源的供电能力，如果二号分布式电源的发电功率不足以满足微电网的用电需求，则需要将一号分布式电源和二号分布式电源均切换至如图3所示的离网状态。

虽然说明书中对本实用新型的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本实用新型的保护范围。在不脱离本实用新型宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于自适应技术的智能微电网并离网切换系统，其特征在于：包括并网母线、离网母线、双切开关、分布式电源、储能装置和负载；

双切开关的第一触点连接并网母线，双切开关的第二触点连接离网母线，双切开关的连接器连接分布式电源、储能装置或负载；

并网母线连接大电网。

2.根据权利要求1所述的基于自适应技术的智能微电网并离网切换系统，其特征在于：还包括控制中心，所述控制中心根据分布式电源的发电功率和负载的用电功率控制双切开关，控制中心分配合适的分布式电源进入离网状态为负载提供电力，并将多余的分布式电源切换为并网状态。

3.根据权利要求2所述的基于自适应技术的智能微电网并离网切换系统，其特征在于：还包括并网开关，并网母线通过并网开关接入大电网。

4.根据权利要求3所述的基于自适应技术的智能微电网并离网切换系统，其特征在于：所述双切开关的数量为六个，分布式电源数量为两个、储能装置一个，负载包括一号负载、二号负载和充电桩，六个双切开关分别连接一号分布式电源、二号分布式电源、储能装置、充电桩、一号负载和二号负载；并网母线侧的分布式电源控制方式是P/Q控制模式，离网母线侧的分布式电源控制方式是V/F控制模式。

5.根据权利要求4所述的基于自适应技术的智能微电网并离网切换系统，其特征在于：当一号分布式电源和二号分布式电源的发电功率均大于一号负载、二号负载和充电桩的用电功率，且储能装置充电完毕时，所述一号分布式电源和二号分布式电源切换至并网状态，储能装置、充电桩、一号负载和二号负载切换至离网状态。

6.根据权利要求4所述的基于自适应技术的智能微电网并离网切换系统，其特征在于：当储能装置不足以为微电网中的一号负载、二号负载和充电桩提供电力时，一号分布式电源切换至并网状态，二号分布式电源、储能装置、充电桩、一号负载和二号负载切换至离网状态。

7.根据权利要求4所述的基于自适应技术的智能微电网并离网切换系统，其特征在于：当大电网电价低于一号分布式电源电价，且高于二号分布式电源电价时，一号分布式电源切换至并网状态，二号分布式电源、储能装置、充电桩、一号负载和二号负载切换至离网状态。

8.根据权利要求4所述的基于自适应技术的智能微电网并离网切换系统，其特征在于：当大电网电价高于一号分布式电源电价，一号分布式电源电价高于二号分布式电源电价时，一号分布式电源切换至并网状态，二号分布式电源、储能装置、充电桩、一号负载和二号负载切换至离网状态。