CN210517808U - 一种能够智能调节的小水电微电网系统 - Google Patents

一种能够智能调节的小水电微电网系统 Download PDF

Info

Publication number
CN210517808U
CN210517808U CN201921703154.1U CN201921703154U CN210517808U CN 210517808 U CN210517808 U CN 210517808U CN 201921703154 U CN201921703154 U CN 201921703154U CN 210517808 U CN210517808 U CN 210517808U
Authority
CN
China
Prior art keywords
grid
controller
microgrid
water
hydroelectric
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.)
Active
Application number
CN201921703154.1U
Other languages
English (en)
Inventor
温春涛
喻琢舟
朱永洁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shaoguan Qingneng Design Co ltd
Original Assignee
Shaoguan Qingneng Design Co ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shaoguan Qingneng Design Co ltd filed Critical Shaoguan Qingneng Design Co ltd
Priority to CN201921703154.1U priority Critical patent/CN210517808U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN210517808U publication Critical patent/CN210517808U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/70—Smart grids as climate change mitigation technology in the energy generation sector
    • 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
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/12—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation
    • Y04S10/123—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation the energy generation units being or involving renewable energy sources

Landscapes

  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

本实用新型公开了一种能够智能调节的小水电微电网系统，包括水电机组、离并网开关装置、EMS微网能量管理系统、水电智能综合控制系统，水电智能综合控制系统与水电机组连接，EMS微网能量管理系统与水电智能综合控制系统连接，水电机组还与离并网开关装置连接，水电智能综合控制系统包括综合控制器、励磁调节器、调速器、负荷控制器、励磁功率模块和电磁阀门，励磁调节器、调速器和负荷控制器均与综合控制器连接，励磁调节器、励磁功率模块和水电机组依次连接，调速器、电磁阀门和水电机组依次连接，负荷控制器与水电机组连接，使得微电网能够更加稳定可靠运行。

Description

一种能够智能调节的小水电微电网系统
技术领域
本实用新型涉及供电领域，特别涉及一种能够智能调节的小水电微电网系统。
背景技术
近年来，分布式发电迅猛发展，其中以分布式小水电为主。分布式小水电大量接入给配电网带来了重大影响，由于大多数水电站分布在山区，规划与调控管理难度较大，造成了诸多运行问题，如小水电故障导致用户停电、丰水期电压偏高而枯水期电压偏低、丰水期功率大量倒送造成配电网损耗加剧。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种能够智能调节的小水电微电网系统，能够控制微电网的离网和并网运行方式，并且能够调节微电网的输出功率，使得微电网能够更加稳定可靠运行。
根据本实用新型实施例的能够智能调节的小水电微电网系统，包括能够将动能转化为电能的水电机组、能够控制所述水电机组所产生的电能进入到公共电网的离并网开关装置、EMS微网能量管理系统、水电智能综合控制系统，所述水电智能综合控制系统与所述水电机组连接，所述EMS微网能量管理系统与所述水电智能综合控制系统连接，所述水电机组还与所述离并网开关装置连接，所述水电智能综合控制系统包括综合控制器、励磁调节器、调速器、负荷控制器、励磁功率模块和电磁阀门，所述励磁调节器、所述调速器和所述负荷控制器均与所述综合控制器连接，所述励磁调节器、所述励磁功率模块和所述水电机组依次连接，所述调速器、所述电磁阀门和所述水电机组依次连接，所述负荷控制器与所述水电机组连接。
根据本实用新型实施例的能够智能调节的小水电微电网系统，至少具有如下有益效果：水电机组能够将电机转动的动能转化为电能；EMS微网能量管理系统能够实时采集、监测水电机组和运行数据，实时计算微网内用电负荷，对运行数据、告警时间、操作记录进行分类统计和存储，提供可视可控的人机交互界面，实现对水电机组、保护断路器的远程控制和调度；离并网开关装置实现微网自动离网和并网功能，同时具备同期检测、高频解列、方向过流，微网协调控制策略，使得微电网能够实现并网运行或者离网运行；水电智能综合控制系统主要负责接收EMS微电网能量管理系统的指令并对小水电进行控制，同时将信息反馈给EMS微电网能量管理系统。使小水电站具备并网运行功能、离网运行功能、自动开机、自动停机、自动调压、自动调频、模式切换、远程控制、库容管理、黑启动等功能；综合控制器主要负责与EMS微网能量管理系统进行信息交互，并对励磁调节器、调速器、负荷控制器进行综合控制；励磁调节器主要负责接受综合控制器的指令，对小水电励磁进行调节；调速器主要负责接受综合控制器的指令，对小水电的水量进行调节，从而实现水轮机的调速；负荷控制器主要负责接受综合控制器的指令，在离网时，调节接入系统的假负荷的大小，实现在离网过程中小水电出力与负荷的平衡，使得微电网能够更加稳定可靠运行，避免解决了上级线路故障时水电清洁能源无法利用的问题，推进农村可再生能源利用，提升清洁能源的占比及其消纳，推进农村微网建设。
根据本实用新型的一些实施例，所述EMS微网能量管理系统包括微网控制器和EMS服务器，所述微网控制器与所述综合控制器连接，所述EMS服务器与所述微网控制器连接。
根据本实用新型的一些实施例，所述离并网开关装置包括线路保护模块、准同期控制器和微网智能离并网断路器，所述微网控制器与所述线路保护模块连接，所述线路保护模块与所述准同期控制器均与所述微网智能离并网断路器连接，所述准同期控制器还与所述综合控制器连接；还包括负载，所述负载与所述微网智能离并网断路器连接。
根据本实用新型的一些实施例，还包括水电发电机并网开关和水电高压并网开关，所述水电机组、所述水电发电机并网开关、所述水电高压并网开关与所述负载依次连接，所述水电发电机并网开关还与所述综合控制器连接。
根据本实用新型的一些实施例，所述综合控制器的型号为PSK-1，所述励磁调节器的型号为PLX-1，所述调速器的型号为PYW-1，所述负荷控制器的型号为PHK-1。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本实用新型实施例的一种能够智能调节的小水电微电网系统的原理图；
图2为本实用新型实施例的一种能够智能调节的小水电微电网系统的网络拓扑图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，如果有描述到第一、第二、第三等只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
参照图1，本实用新型实施例的能够智能调节的小水电微电网系统，包括能够将动能转化为电能的水电机组400、能够控制水电机组400所产生的电能进入到公共电网的离并网开关装置100、EMS微网能量管理系统200、水电智能综合控制系统300，水电智能综合控制系统300与水电机组400连接，EMS微网能量管理系统200与水电智能综合控制系统300连接，水电机组400还与离并网开关装置100连接，水电智能综合控制系统300包括综合控制器310、励磁调节器320、调速器330、负荷控制器340、励磁功率模块321和电磁阀门331，励磁调节器320、调速器330和负荷控制器340均与综合控制器310连接，励磁调节器320、励磁功率模块321和水电机组400依次连接，调速器330、电磁阀门331和水电机组400依次连接，负荷控制器340与水电机组400连接。水电机组400能够将电机转动的动能转化为电能；EMS微网能量管理系统200能够实时采集、监测水电机组400和运行数据，实时计算微网内用电负荷，对运行数据、告警时间、操作记录进行分类统计和存储，提供可视可控的人机交互界面，实现对水电机组、保护断路器的远程控制和调度；离并网开关装置100实现微网自动离网和并网功能，同时具备同期检测、高频解列、方向过流，微网协调控制策略，使得微电网能够实现并网运行或者离网运行，并且通过微网支线800与公共电网中的10KV主线路900连接；水电智能综合控制系统300主要负责接收EMS微电网能量管理系统200的指令并对小水电进行控制，同时将信息反馈给EMS微电网能量管理系统200。使小水电站具备并网运行功能、离网运行功能、自动开机、自动停机、自动调压、自动调频、模式切换、远程控制、库容管理等功能；综合控制器310主要负责与EMS微网能量管理系统200进行信息交互，并对励磁调节器320、调速器330、负荷控制器340进行综合控制；励磁调节器320主要负责接受综合控制器310的指令，对小水电励磁进行调节；调速器320主要负责接受综合控制器310的指令，对小水电的水量进行调节，从而实现水轮机的调速；负荷控制器330主要负责接受综合控制器310的指令，在离网时，调节接入系统的假负荷的大小，实现在离网过程中小水电出力与负荷的平衡；小水电微电网系统使得微电网能够更加稳定可靠运行，避免解决了上级线路故障时水电清洁能源无法利用的问题，推进农村可再生能源利用，提升清洁能源的占比及其消纳，推进农村微网建设。
其中，在本实用新型的一些具体实施例中，EMS微网能量管理系统200包括微网控制器210和EMS服务器220，微网控制器210与综合控制器310连接，EMS服务器220与微网控制器210连接。微网控制器210能够实时采集、监测水电机组400和运行数据，实现对水电机组、保护断路器的远程控制和调度；EMS服务器220实时计算微网内用电负荷，对运行数据、告警时间、操作记录进行分类统计和存储，提供可视可控的人机交互界面。利用EMS微网能量管理系统，维护人员可以对小水电微电网进行控制调节处理，使得对小水电微电网控制简单又快捷。
在本实用新型的一些具体实施例中，离并网开关装置100包括线路保护模块110、准同期控制器120和微网智能离并网断路器130，微网控制器210与线路保护模块110连接，线路保护模块110与准同期控制器120均与微网智能离并网断路器130连接，准同期控制器120还与综合控制器310连接；还包括负载700，负载700与微网智能离并网断路器130连接。线路保护模块能够对10KV主线路对离并网开关装置100内部的线路进行保护，防止离并网开关装置100的部件损坏；准同期控制器120能够使得微电网能够安全快速地并入公共电网，其中的准同期控制器120的型号为PTQ2000C；微网智能离并网断路器130能够控制微电网是否接入公共电网，控制简便又有效。
在本实用新型的一些具体实施例中，还包括水电发电机并网开关500和水电高压并网开关600，水电机组400、水电发电机并网开关500、水电高压并网开关600与负载700依次连接，水电发电机并网开关500还与综合控制器310连接。水电发电机并网开关500和水电高压并网开关600能够控制小水电微电网是否接入公共电网中，其中水电发电机并网开关500由综合控制器310所控制。
在本实用新型的一些具体实施例中，综合控制器310的型号为PSK-1，励磁调节器320的型号为PLX-1，调速器330的型号为PYW-1，负荷控制器340的型号为PHK-1。综合控制器310主要负责与EMS微网能量管理系统200进行信息交互，并对励磁调节器、调速器、负荷控制器进行综合控制；励磁调节器320主要负责接受综合控制器310的指令，对小水电励磁进行调节；调速器330主要负责接受综合控制器310的指令，对小水电的水量进行调节，从而实现水轮机的调速；负荷控制器340主要负责接受综合控制器310的指令，在离网时，调节接入系统的假负荷的大小，实现在离网过程中小水电出力与负荷的平衡。
其中，在本实用新型的一些具体实施例中，EMS微网能量管理系统200、水电智能综合控制系统300与离并网开关装置100之间通过光纤连接，并且三者之间利用ODF配线单元1000进行光纤的对接，使得三者之间的数据传输更加稳定可靠。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种能够智能调节的小水电微电网系统，其特征在于：包括能够将动能转化为电能的水电机组(400)、能够控制所述水电机组(400)所产生的电能进入到公共电网的离并网开关装置(100)、EMS微网能量管理系统(200)、水电智能综合控制系统(300)，所述水电智能综合控制系统(300)与所述水电机组(400)连接，所述EMS微网能量管理系统(200)与所述水电智能综合控制系统(300)连接，所述水电机组(400)还与所述离并网开关装置(100)连接，所述水电智能综合控制系统(300)包括综合控制器(310)、励磁调节器(320)、调速器(330)、负荷控制器(340)、励磁功率模块(321)和电磁阀门(331)，所述励磁调节器(320)、所述调速器(330)和所述负荷控制器(340)均与所述综合控制器(310)连接，所述励磁调节器(320)、所述励磁功率模块(321)和所述水电机组(400)依次连接，所述调速器(330)、所述电磁阀门(331)和所述水电机组(400)依次连接，所述负荷控制器(340)与所述水电机组(400)连接。
2.根据权利要求1所述的一种能够智能调节的小水电微电网系统，其特征在于：所述EMS微网能量管理系统(200)包括微网控制器(210)和EMS服务器(220)，所述微网控制器(210)与所述综合控制器(310)连接，所述EMS服务器(220)与所述微网控制器(210)连接。
3.根据权利要求2所述的一种能够智能调节的小水电微电网系统，其特征在于：所述离并网开关装置(100)包括线路保护模块(110)、准同期控制器(120)和微网智能离并网断路器(130)，所述微网控制器(210)与所述线路保护模块(110)连接，所述线路保护模块(110)与所述准同期控制器(120)均与所述微网智能离并网断路器(130)连接，所述准同期控制器(120)还与所述综合控制器(310)连接；还包括负载(700)，所述负载(700)与所述微网智能离并网断路器(130)连接。
4.根据权利要求3所述的一种能够智能调节的小水电微电网系统，其特征在于：还包括水电发电机并网开关(500)和水电高压并网开关(600)，所述水电机组(400)、所述水电发电机并网开关(500)、所述水电高压并网开关(600)与所述负载(700)依次连接，所述水电发电机并网开关(500)还与所述综合控制器(310)连接。
5.根据权利要求1所述的一种能够智能调节的小水电微电网系统，其特征在于：所述综合控制器(310)的型号为PSK-1，所述励磁调节器(320)的型号为PLX-1，所述调速器(330)的型号为PYW-1，所述负荷控制器(340)的型号为PHK-1。
CN201921703154.1U 2019-10-11 2019-10-11 一种能够智能调节的小水电微电网系统 Active CN210517808U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201921703154.1U CN210517808U (zh) 2019-10-11 2019-10-11 一种能够智能调节的小水电微电网系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201921703154.1U CN210517808U (zh) 2019-10-11 2019-10-11 一种能够智能调节的小水电微电网系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN210517808U true CN210517808U (zh) 2020-05-12

Family

ID=70572716

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201921703154.1U Active CN210517808U (zh) 2019-10-11 2019-10-11 一种能够智能调节的小水电微电网系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN210517808U (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112448418A (zh) * 2020-10-29 2021-03-05 广东电网有限责任公司韶关供电局 一种水电微网及其功率调节方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112448418A (zh) * 2020-10-29 2021-03-05 广东电网有限责任公司韶关供电局 一种水电微网及其功率调节方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mukherjee et al. Superconducting magnetic energy storage for stabilizing grid integrated with wind power generation systems
Bacha et al. Photovoltaics in microgrids: An overview of grid integration and energy management aspects
Yang et al. Wide-scale adoption of photovoltaic energy: Grid code modifications are explored in the distribution grid
Katiraei et al. Microgrids management
Scott et al. Use of load control to regulate voltage on distribution networks with embedded generation
Vittal The impact of renewable resources on the performance and reliability of the electricity grid
CN102948030A (zh) 可再生能量发电管理
Moutis et al. DC switch driven active power output control of photovoltaic inverters for the provision of frequency regulation
CN104052159A (zh) 一种用于风光储微网系统的能量管理控制器
CN108173267B (zh) 海上风电场与海岛微电网联合监控系统
CN103326395A (zh) 一种基于多种分布式电源的微网协调控制系统
CN105337306A (zh) 一种光储一体化发电系统
CN103199529A (zh) 基于iec61850标准的微网综合协调控制架构
Cho et al. Demonstration of a DC microgrid with central operation strategies on an island
Satish et al. Control of microgrid—A review
Buccella et al. An overview on distributed generation and smart grid concepts and technologies
Hu et al. Model predictive control of smart microgrids
Martirano et al. Implementation of SCADA systems for a real microgrid lab testbed
CN111313468A (zh) 一种模块化微电网中央控制器
Iov et al. Advanced power converter for universal and flexible power management in future electricity network
CN210517808U (zh) 一种能够智能调节的小水电微电网系统
Karystianos et al. Operation of the electrical system of Crete in interconnection with the mainland grid: A stability study
Zhu et al. Design and development of a microgrid project at rural area
Naveen et al. A review on issues and coordination strategies for over current protection in microgrid
CN203312828U (zh) 一种微网协调控制系统

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant