發(fā)明專(zhuān)利｜一種智能變電站微電網(wǎng)系統(tǒng)

2017-11-01 14:37:52 北極星輸配電網(wǎng)整理　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

摘要：一種智能變電站微電網(wǎng)系統(tǒng)，包括：儲(chǔ)能系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)、微電網(wǎng)中央控制單元;所述微電網(wǎng)中央控制單元，與發(fā)電系統(tǒng)和儲(chǔ)能系統(tǒng)連接，將發(fā)電系統(tǒng)的電能傳送至儲(chǔ)能系統(tǒng);所述發(fā)電系統(tǒng)包括至少包括光伏發(fā)電系統(tǒng)和

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)具體實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的具體說(shuō)明。

一種智能變電站微電網(wǎng)系統(tǒng)，如圖1所示，儲(chǔ)能系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)、微電網(wǎng)中央控制單元;所述微電網(wǎng)中央控制單元，與發(fā)電系統(tǒng)和儲(chǔ)能系統(tǒng)連接，將發(fā)電系統(tǒng)的電能傳送至儲(chǔ)能系統(tǒng);所述發(fā)電系統(tǒng)包括至少包括光伏發(fā)電系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的一個(gè);所述儲(chǔ)能系統(tǒng)包括：能量管理系統(tǒng)和儲(chǔ)能系統(tǒng)管理單元、若干電池在線(xiàn)監(jiān)測(cè)模塊、電池組端監(jiān)測(cè)模塊以及儲(chǔ)能電池組;所述能量管理系統(tǒng)，與儲(chǔ)能系統(tǒng)管理單元連接;儲(chǔ)能系統(tǒng)管理單元，與微電網(wǎng)中央控制單元連接，接收微電網(wǎng)中央控制單元的控制命令;電池組端監(jiān)測(cè)模塊，與儲(chǔ)能系統(tǒng)管理單元連接，監(jiān)測(cè)儲(chǔ)能電池組的充放電電流、浮充電流、總電壓;儲(chǔ)能電池組包括若干儲(chǔ)能電池，與電池組端監(jiān)測(cè)模塊連接;每個(gè)儲(chǔ)能電池與對(duì)應(yīng)的電池組端監(jiān)測(cè)模塊連接。

儲(chǔ)能電池為鉛碳蓄電池，電池組端監(jiān)測(cè)模塊通過(guò)霍爾電流傳感器第一個(gè)鉛碳蓄電池連接，其他鉛碳蓄電池相互之間采用串聯(lián)連接，最后一個(gè)鉛碳蓄電池通過(guò)儲(chǔ)能變流器與發(fā)電系統(tǒng)的輸出母線(xiàn)連接。

并網(wǎng)期間，微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電只占廠站用電的一部分，在離網(wǎng)瞬間，各發(fā)電系統(tǒng)和蓄電池來(lái)不及調(diào)節(jié)出力或者即使全部最大化發(fā)電也無(wú)法滿(mǎn)足所有站用變負(fù)荷用電，導(dǎo)致能源局域網(wǎng)內(nèi)頻率無(wú)法維持。針對(duì)這種情況，微網(wǎng)中央控制單元在并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，實(shí)時(shí)計(jì)算系統(tǒng)功率差額，并規(guī)劃如果發(fā)生離網(wǎng)，各發(fā)電系統(tǒng)和蓄電池電源的出力計(jì)劃、各負(fù)荷的投切計(jì)劃，一旦檢測(cè)微電網(wǎng)離網(wǎng)，則立即執(zhí)行已定控制計(jì)劃。

1)儲(chǔ)能系統(tǒng)管理單元檢測(cè)到電網(wǎng)電壓降低或者收到離網(wǎng)命令后，檢測(cè)流過(guò)快速開(kāi)關(guān)的電流峰值或有效值。如果流過(guò)快速開(kāi)關(guān)的電流大于允許切換電流閥值，儲(chǔ)能系統(tǒng)管理單元以當(dāng)前電流參考與并網(wǎng)電流的偏差值作為儲(chǔ)能逆變器輸出電流參考指令，在快速開(kāi)關(guān)關(guān)斷前盡快降低微電網(wǎng)與電網(wǎng)之間聯(lián)絡(luò)線(xiàn)上電流;

2)當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)管理單元檢測(cè)到并網(wǎng)電流小于允許切換電流閥值后，下達(dá)快速開(kāi)關(guān)關(guān)斷指令，同時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)管理單元進(jìn)行控制模式切換，由電流控制切換至電壓控制。在微電網(wǎng)運(yùn)行模式切換過(guò)程中，從電源始終運(yùn)行在電流控制模式下。

電網(wǎng)恢復(fù)正常后，微電網(wǎng)需要重新并網(wǎng)運(yùn)行。微電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行前應(yīng)首先保證快速開(kāi)關(guān)兩側(cè)的電壓幅值、相位和頻率相等，同時(shí)還應(yīng)減小切換后的電流沖擊，具體的獨(dú)立至并網(wǎng)運(yùn)行模式無(wú)縫切換控制邏輯如下：

1)儲(chǔ)能系統(tǒng)管理單元檢測(cè)到電網(wǎng)電壓正常后，以當(dāng)前電網(wǎng)電壓作為控制器的輸出電壓參考，不斷調(diào)整其輸出使快速開(kāi)關(guān)兩側(cè)的電壓相位和幅值相同;

2)當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)管理單元檢測(cè)到快速開(kāi)關(guān)兩側(cè)電壓滿(mǎn)足并網(wǎng)條件后，下達(dá)快速開(kāi)關(guān)合閘指令，同時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)管理單元進(jìn)行控制模式切換，由電壓控制切換至電流控制。在微電網(wǎng)運(yùn)行模式切換過(guò)程中，從電源始終運(yùn)行在電流控制模式下。當(dāng)微電網(wǎng)運(yùn)行模式切換完成后，根據(jù)微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)控制儲(chǔ)能出力和增加分布式發(fā)電系統(tǒng)出力。微電網(wǎng)系統(tǒng)通過(guò)第三所用變?yōu)楣I(yè)園區(qū)和所外用電設(shè)備供電，實(shí)現(xiàn)電能共享。

所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)包括：風(fēng)力機(jī)組模塊：捕獲風(fēng)能并將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為交變電能，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、塔架、地基以及線(xiàn)纜;并網(wǎng)控制模塊：內(nèi)置輸出直流電并對(duì)輸出最高電壓進(jìn)行限制的整流模塊，還包括并網(wǎng)控制器、泄荷器以及線(xiàn)纜;逆變模塊：包括并網(wǎng)逆變器以及線(xiàn)纜，與所述整流模塊連接，將整流模塊輸出的直流電逆變成交流電并饋入電網(wǎng);監(jiān)控模塊：與風(fēng)力機(jī)組模塊、并網(wǎng)控制模塊以及逆變模塊連接，包括遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置、通信GPRS卡以及線(xiàn)纜。

并網(wǎng)逆變器輸出交流電匯總到低壓交流開(kāi)關(guān)柜，與變電所內(nèi)的AC380V端并聯(lián)，系統(tǒng)采用220/380VAC三相五線(xiàn)制輸出，直接與配電室變壓器二次端并網(wǎng)運(yùn)行。風(fēng)能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)具有逆功率保護(hù)、防孤島、短路過(guò)流、過(guò)壓等保護(hù)功能，確保風(fēng)能系統(tǒng)安全、可靠的發(fā)電并網(wǎng)運(yùn)行。系統(tǒng)三相額定平衡負(fù)載時(shí)輸出電流最大總波形畸變率小于5%、各次諧波含有率小于3%。

以上所述實(shí)施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其他的變體及改型。

上一頁(yè) 1 2 3 下一頁(yè)

責(zé)任編輯：lixin

免責(zé)聲明：本文僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn)，與本站無(wú)關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本站證實(shí)，對(duì)本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實(shí)性、完整性、及時(shí)性本站不作任何保證或承諾，請(qǐng)讀者僅作參考，并請(qǐng)自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。

我要收藏

個(gè)贊