CN210016290U - 一种微电网控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种微电网控制系统，其中，能量控制器与负载连接，电压采集器与风力发电系统、光伏发电系统、储能系统连接，能量控制器、电压采集器、变流器、光伏逆变器、储能变流器与控制器连接，变流器与风力发电系统连接，光伏逆变器与光伏发电系统连接，储能变流器与储能系统、并网开关连接，并网开关连接在市电网与微电网之间。本实用新型能够对微电网多种能源进行协调控制，提高了微电网运行的可靠性和经济性，以及可再生能源分布式发电系统的利用效率，通过储能变流器控制并网开关的闭合，实现并离网切换，自动化程度高、控制结构简单、通信时间延迟缩短，切换及时，减少了经济损失。

Description

一种微电网控制系统

技术领域

本实用新型涉及微电网控制技术领域，尤其涉及一种微电网控制系统。

背景技术

微电网(micro-grid，microgrid)，是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与外部电网并网运行，也可以孤立运行，是智能电网的重要组成部分。

当多种能源接入微电网时，需要对各种可再生能源根据其运行特性进行综合调度。此外，微电网包括并网运行和离网运行两种运行模式，在并离网切换过程中，存在自动化程度低、控制结构复杂和通信时间延迟等问题，导致切换不及时，造成较大的经济损失。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种微电网控制系统，解决了当多种能源接入微电网时，需要对各种可再生能源根据其运行特性进行综合调度、以及在并离网切换过程中存在自动化程度低、控制结构复杂和通信时间延迟的问题。

本实用新型提供一种微电网控制系统，包括风力发电系统、光伏发电系统、储能系统、负载、能量控制器、电压采集器、控制器、变流器、光伏逆变器、储能变流器、并网开关，所述能量控制器与所述负载连接，所述电压采集器与所述风力发电系统、所述光伏发电系统、所述储能系统连接，所述能量控制器、所述电压采集器、所述变流器、所述光伏逆变器、所述储能变流器与所述控制器连接，所述变流器与所述风力发电系统连接，所述光伏逆变器与所述光伏发电系统连接，所述储能变流器与所述储能系统、所述并网开关连接，所述并网开关连接在市电网与微电网之间。

进一步地，所述电压采集器包括第一电压采集器、第二电压采集器、第三电压采集器、第四电压采集器、第五电压采集器、第六电压采集器、第七电压采集器，所述第一电压采集器与所述风力发电系统连接，所述第二电压采集器与所述光伏发电系统连接，所述第三电压采集器与所述储能系统连接，所述第四电压采集器与市电网三相线路中的A相线路和B相线路连接，所述第五电压采集器与市电网三相线路中的B相线路和B相线路连接，所述第六电压采集器与微电网三相线路中的A相线路和B相线路连接，所述第七电压采集器与微电网三相线路中的B相线路和C相线路连接。

进一步地，所述第一电压采集器、第二电压采集器、第三电压采集器、第四电压采集器、第五电压采集器、第六电压采集器、第七电压采集器均为电压传感器。

进一步地，还包括第一保护电阻、第二保护电阻、第三保护电阻、第四保护电阻，所述第四电压采集器与市电网三相线路中的A相线路之间通过所述第一保护电阻连接，所述第五电压采集器与市电网三相线路中的B相线路之间通过所述第二保护电阻连接，所述第六电压采集器与微电网三相线路中的A相线路之间通过所述第三保护电阻连接，所述第七电压采集器与微电网三相线路中的B相线路之间通过所述第四保护电阻连接。

进一步地，所述风力发电系统包括风电机组，所述变流器与所述风电机组连接。

进一步地，所述光伏发电系统包括光伏变流器和光伏组件，所述光伏逆变器与所述光伏变流器连接，所述光伏变流器与所述光伏组件连接。

进一步地，所述储能系统包括储能电池组，所述储能变流器与所述储能电池组连接。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供一种微电网控制系统，包括风力发电系统、光伏发电系统、储能系统、负载、能量控制器、电压采集器、控制器、变流器、光伏逆变器、储能变流器、并网开关，能量控制器与负载连接，电压采集器与风力发电系统、光伏发电系统、储能系统连接，能量控制器、电压采集器、变流器、光伏逆变器、储能变流器与控制器连接，变流器与风力发电系统连接，光伏逆变器与光伏发电系统连接，储能变流器与储能系统、并网开关连接，并网开关连接在市电网与微电网之间。本实用新型能够对微电网多种能源进行协调控制，提高了微电网运行的可靠性和经济性，以及可再生能源分布式发电系统的利用效率，通过储能变流器控制并网开关的闭合，实现并离网切换，自动化程度高、控制结构简单、通信时间延迟缩短，切换及时，减少了经济损失。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的一种微电网控制系统示意图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

一种微电网控制系统，如图1所示，包括风力发电系统、光伏发电系统、储能系统、负载、能量控制器、电压采集器、控制器、变流器、光伏逆变器、储能变流器、并网开关，能量控制器与负载连接，电压采集器与风力发电系统、光伏发电系统、储能系统连接，能量控制器、电压采集器、变流器、光伏逆变器、储能变流器与控制器连接，变流器与风力发电系统连接，光伏逆变器与光伏发电系统连接，储能变流器与储能系统、并网开关连接，并网开关连接在市电网与微电网之间。优选的，风力发电系统包括风电机组，变流器与风电机组连接，通过变流器调节风电机组的功率，实现最大风能捕获，保证绿色能源的最大利用率。优选的，光伏发电系统包括光伏变流器和光伏组件，光伏逆变器与光伏变流器连接，光伏变流器与光伏组件连接，通过光伏逆变器动态调节光伏变流器直流母线电压使光伏组件输出功率在随光伏组件温度及太阳能辐射度变化时，光伏系统保持最大功率输出。优选的，储能系统包括储能电池组，储能变流器与储能电池组连接，通过储能变流器控制储能电池组的充放电功率。本实施例中，能量控制器监测负载变化，并将负载信息实时上传至控制器，通过电压采集器实时采集风力发电系统、光伏发电系统的输出功率，及储能系统的充放电功率，控制器根据微电网负载变化动态调整风力发电系统、光伏发电系统的输出功率，实现互补发电，通过储能变流器对储能系统的充放电功率控制及其并网和离网运行模式的控制，实现微电网与市电网之间的协调控制，具体地，通过电压采集器分别采集市电网三相线路的电压信号和微电网三相线路的电压信号，通过储能变流器对微电网三相线路的电压幅值和相位进行调节，使其与市电网三相电的电压和相位一致，储能变流器控制并网开关闭合和打开，实现并离网的切换。

在一实施例中，优选的，电压采集器包括第一电压采集器、第二电压采集器、第三电压采集器、第四电压采集器、第五电压采集器、第六电压采集器、第七电压采集器，第一电压采集器与风力发电系统连接，第二电压采集器与光伏发电系统连接，第三电压采集器与储能系统连接，第四电压采集器与市电网三相线路中的A相线路和B相线路连接，第五电压采集器与市电网三相线路中的B相线路和B相线路连接，第六电压采集器与微电网三相线路中的A相线路和B相线路连接，第七电压采集器与微电网三相线路中的B相线路和C相线路连接。优选的，第一电压采集器、第二电压采集器、第三电压采集器、第四电压采集器、第五电压采集器、第六电压采集器、第七电压采集器均为电压传感器。优选的，还包括第一保护电阻、第二保护电阻、第三保护电阻、第四保护电阻，第四电压采集器与市电网三相线路中的A相线路之间通过第一保护电阻连接，第五电压采集器与市电网三相线路中的B相线路之间通过第二保护电阻连接，第六电压采集器与微电网三相线路中的A相线路之间通过第三保护电阻连接，第七电压采集器与微电网三相线路中的B相线路之间通过第四保护电阻连接。

本实用新型提供一种微电网控制系统，包括风力发电系统、光伏发电系统、储能系统、负载、能量控制器、电压采集器、控制器、变流器、光伏逆变器、储能变流器、并网开关，能量控制器与负载连接，电压采集器与风力发电系统、光伏发电系统、储能系统连接，能量控制器、电压采集器、变流器、光伏逆变器、储能变流器与控制器连接，变流器与风力发电系统连接，光伏逆变器与光伏发电系统连接，储能变流器与储能系统、并网开关连接，并网开关连接在市电网与微电网之间。本实用新型能够对微电网多种能源进行协调控制，提高了微电网运行的可靠性和经济性，以及可再生能源分布式发电系统的利用效率，通过储能变流器控制并网开关的闭合，实现并离网切换，自动化程度高、控制结构简单、通信时间延迟缩短，切换及时，减少了经济损失。

以上，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本实用新型；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种微电网控制系统，其特征在于：包括风力发电系统、光伏发电系统、储能系统、负载、能量控制器、电压采集器、控制器、变流器、光伏逆变器、储能变流器、并网开关，所述能量控制器与所述负载连接，所述电压采集器与所述风力发电系统、所述光伏发电系统、所述储能系统连接，所述能量控制器、所述电压采集器、所述变流器、所述光伏逆变器、所述储能变流器与所述控制器连接，所述变流器与所述风力发电系统连接，所述光伏逆变器与所述光伏发电系统连接，所述储能变流器与所述储能系统、所述并网开关连接，所述并网开关连接在市电网与微电网之间。

2.如权利要求1所述的一种微电网控制系统，其特征在于：所述电压采集器包括第一电压采集器、第二电压采集器、第三电压采集器、第四电压采集器、第五电压采集器、第六电压采集器、第七电压采集器，所述第一电压采集器与所述风力发电系统连接，所述第二电压采集器与所述光伏发电系统连接，所述第三电压采集器与所述储能系统连接，所述第四电压采集器与市电网三相线路中的A相线路和B相线路连接，所述第五电压采集器与市电网三相线路中的B相线路和B相线路连接，所述第六电压采集器与微电网三相线路中的A相线路和B相线路连接，所述第七电压采集器与微电网三相线路中的B相线路和C相线路连接。

3.如权利要求2所述的一种微电网控制系统，其特征在于：所述第一电压采集器、第二电压采集器、第三电压采集器、第四电压采集器、第五电压采集器、第六电压采集器、第七电压采集器均为电压传感器。

4.如权利要求2所述的一种微电网控制系统，其特征在于：还包括第一保护电阻、第二保护电阻、第三保护电阻、第四保护电阻，所述第四电压采集器与市电网三相线路中的A相线路之间通过所述第一保护电阻连接，所述第五电压采集器与市电网三相线路中的B相线路之间通过所述第二保护电阻连接，所述第六电压采集器与微电网三相线路中的A相线路之间通过所述第三保护电阻连接，所述第七电压采集器与微电网三相线路中的B相线路之间通过所述第四保护电阻连接。

5.如权利要求1所述的一种微电网控制系统，其特征在于：所述风力发电系统包括风电机组，所述变流器与所述风电机组连接。

6.如权利要求1所述的一种微电网控制系统，其特征在于：所述光伏发电系统包括光伏变流器和光伏组件，所述光伏逆变器与所述光伏变流器连接，所述光伏变流器与所述光伏组件连接。

7.如权利要求1所述的一种微电网控制系统，其特征在于：所述储能系统包括储能电池组，所述储能变流器与所述储能电池组连接。