本發(fā)明涉及供電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種并網(wǎng)不上網(wǎng)供電系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

應(yīng)用發(fā)電機(jī)組的樓宇式供電系統(tǒng)有孤網(wǎng)運(yùn)行和并網(wǎng)運(yùn)行兩種方案，在并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)根據(jù)電網(wǎng)的要求又分為并網(wǎng)上網(wǎng)和并網(wǎng)不上網(wǎng)，合理的發(fā)電機(jī)組供電方案是能源項(xiàng)目成敗的關(guān)鍵。目前實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)不上網(wǎng)供電方案通常采用“逆功率”保護(hù)的方式實(shí)現(xiàn)，在電網(wǎng)供電處設(shè)置功率方向檢測(cè)裝置，當(dāng)檢測(cè)到電網(wǎng)吸收能量時(shí)發(fā)出信號(hào)切斷發(fā)電機(jī)組輸出開關(guān)或者電網(wǎng)開關(guān)。然而這樣的設(shè)計(jì)會(huì)使發(fā)電機(jī)組輸出功率發(fā)生突變?cè)斐赏C(jī)、電網(wǎng)短暫吸收能量造成電網(wǎng)保護(hù)和計(jì)量異常等問(wèn)題，嚴(yán)重影響了供能可靠性和設(shè)備安全性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，本發(fā)明在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種并網(wǎng)不上網(wǎng)供電系統(tǒng)及方法，保證供能可靠性和設(shè)備安全性。

其技術(shù)方案如下：

一種并網(wǎng)不上網(wǎng)供電系統(tǒng)，包括：

供電母線，所述供電母線連接有負(fù)載；

電網(wǎng)，用于為負(fù)載供電，所述電網(wǎng)與供電母線相連；

發(fā)電機(jī)組，用于為負(fù)載供電，所述發(fā)電機(jī)組與供電母線相連；

功率檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)電網(wǎng)實(shí)際輸出功率；

測(cè)算模塊，用于測(cè)算負(fù)載所需功率；

預(yù)設(shè)模塊，用于設(shè)定電網(wǎng)期望輸出功率；

對(duì)比模塊，用于將電網(wǎng)實(shí)際輸出功率與電網(wǎng)期望輸出功率進(jìn)行對(duì)比；

計(jì)算模塊，用于根據(jù)負(fù)載所需功率和電網(wǎng)期望輸出功率計(jì)算出發(fā)電機(jī)組的機(jī)組期望輸出功率；

判斷模塊，用于判斷發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量與機(jī)組期望輸出功率的大小關(guān)系；

控制模塊，用于控制各模塊的運(yùn)行及控制電網(wǎng)與發(fā)電機(jī)組的輸出功率，所述電網(wǎng)、發(fā)電機(jī)組、功率檢測(cè)模塊、測(cè)算模塊、預(yù)設(shè)模塊、對(duì)比模塊、計(jì)算模塊、判斷模塊分別與控制模塊電性連接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述并網(wǎng)不上網(wǎng)供電系統(tǒng)還包括故障檢測(cè)模塊，所述故障檢測(cè)模塊用于判斷發(fā)電機(jī)組的故障情況，所述故障檢測(cè)模塊與控制模塊電性連接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述并網(wǎng)不上網(wǎng)供電系統(tǒng)還包括低功率保護(hù)模塊，所述低功率保護(hù)模塊與控制模塊電性連接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述發(fā)電機(jī)組為多臺(tái)，多臺(tái)發(fā)電機(jī)組并聯(lián)并相互獨(dú)立運(yùn)行。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述發(fā)電機(jī)組為燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組。

本發(fā)明還提供一種并網(wǎng)不上網(wǎng)供電方法，包括以下步驟：

發(fā)電機(jī)組與電網(wǎng)同時(shí)為負(fù)載供電；

檢測(cè)出電網(wǎng)實(shí)際輸出功率和測(cè)算出負(fù)載所需功率，并設(shè)定電網(wǎng)期望輸出功率；

將電網(wǎng)實(shí)際輸出功率與電網(wǎng)期望輸出功率進(jìn)行對(duì)比，若電網(wǎng)實(shí)際輸出功率大于電網(wǎng)期望輸出功率，則：

根據(jù)負(fù)載所需功率和電網(wǎng)期望輸出功率計(jì)算出發(fā)電機(jī)組的機(jī)組期望輸出功率；

判斷發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量與機(jī)組期望輸出功率的大小關(guān)系，若發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量大于機(jī)組期望輸出功率，則：

控制電網(wǎng)以電網(wǎng)期望輸出功率輸出；

控制發(fā)電機(jī)組以機(jī)組期望輸出功率輸出。

具體地，所述并網(wǎng)不上網(wǎng)供電方法包括以下步驟：

根據(jù)負(fù)載所需功率和發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量設(shè)定電網(wǎng)期望輸出功率。

進(jìn)一步地，在判斷發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量與機(jī)組期望輸出功率的大小關(guān)系之前，預(yù)先判斷發(fā)電機(jī)組的故障情況。

進(jìn)一步地，所述并網(wǎng)不上網(wǎng)供電方法還包括以下步驟：

當(dāng)發(fā)電機(jī)組以低功率運(yùn)行時(shí)，控制該發(fā)電機(jī)組停止運(yùn)行。

具體地，所述并網(wǎng)不上網(wǎng)供電方法包括以下步驟：

根據(jù)機(jī)組期望輸出功率及工作優(yōu)先級(jí)控制發(fā)電機(jī)組的投入數(shù)量及輸出功率。

下面對(duì)前述技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)或原理進(jìn)行說(shuō)明：

上述并網(wǎng)不上網(wǎng)供電系統(tǒng)及方法，發(fā)電機(jī)組與電網(wǎng)同時(shí)為負(fù)載供電，使用時(shí)預(yù)設(shè)模塊先設(shè)定電網(wǎng)期望輸出功率，當(dāng)功率檢測(cè)模塊檢測(cè)出電網(wǎng)實(shí)際輸出功率大于電網(wǎng)期望輸出功率時(shí)，判斷模塊判斷發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量與機(jī)組期望輸出功率的大小關(guān)系，若判斷發(fā)電機(jī)組能滿足機(jī)組期望輸出功率，則控制模塊控制電網(wǎng)以電網(wǎng)期望輸出功率輸出和控制發(fā)電機(jī)組以機(jī)組期望輸出功率輸出，變被動(dòng)控制為主動(dòng)控制，在有效減少對(duì)電網(wǎng)用電需求的同時(shí)，避免對(duì)電網(wǎng)的正常供電造成沖擊，保證了供能可靠性和設(shè)備安全性。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的并網(wǎng)不上網(wǎng)供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1、供電母線，2、電網(wǎng)，3、發(fā)電機(jī)組，4、功率檢測(cè)模塊，5、測(cè)算模塊，6、預(yù)設(shè)模塊，7、對(duì)比模塊，8、判斷模塊，9、控制模塊，10、故障檢測(cè)模塊，11、低功率保護(hù)模塊，12、負(fù)載。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明：

如圖1所示，本實(shí)施例所述的并網(wǎng)不上網(wǎng)供電系統(tǒng)，包括：

供電母線1，所述供電母線1連接有負(fù)載12；

電網(wǎng)2，用于為負(fù)載12供電，所述電網(wǎng)2與供電母線1相連；

發(fā)電機(jī)組3，用于為負(fù)載12供電，所述發(fā)電機(jī)組3與供電母線1相連；

功率檢測(cè)模塊4，用于檢測(cè)電網(wǎng)2實(shí)際輸出功率；

測(cè)算模塊5，用于測(cè)算負(fù)載12所需功率；

預(yù)設(shè)模塊6，用于設(shè)定電網(wǎng)2期望輸出功率；

對(duì)比模塊7，用于將電網(wǎng)2實(shí)際輸出功率與電網(wǎng)2期望輸出功率進(jìn)行對(duì)比；

計(jì)算模塊，用于根據(jù)負(fù)載12所需功率和電網(wǎng)2期望輸出功率計(jì)算出發(fā)電機(jī)組3的機(jī)組期望輸出功率；

判斷模塊8，用于判斷發(fā)電機(jī)組3裝機(jī)容量與機(jī)組期望輸出功率的大小關(guān)系；

控制模塊9，用于控制各模塊的運(yùn)行及控制電網(wǎng)2與發(fā)電機(jī)組3的輸出功率，所述電網(wǎng)2、發(fā)電機(jī)組3、功率檢測(cè)模塊4、測(cè)算模塊5、預(yù)設(shè)模塊6、對(duì)比模塊7、計(jì)算模塊、判斷模塊8分別與控制模塊9電性連接。

上述并網(wǎng)不上網(wǎng)供電系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)組3與電網(wǎng)2同時(shí)為負(fù)載12供電，使用時(shí)預(yù)設(shè)模塊6先設(shè)定電網(wǎng)2期望輸出功率，當(dāng)功率檢測(cè)模塊4檢測(cè)出電網(wǎng)2實(shí)際輸出功率大于電網(wǎng)2期望輸出功率時(shí)，判斷模塊8判斷發(fā)電機(jī)組3裝機(jī)容量與機(jī)組期望輸出功率的大小關(guān)系，若判斷發(fā)電機(jī)組3能滿足機(jī)組期望輸出功率，則控制模塊9控制電網(wǎng)2以電網(wǎng)2期望輸出功率輸出和控制發(fā)電機(jī)組3以機(jī)組期望輸出功率輸出，變被動(dòng)控制為主動(dòng)控制，在有效減少對(duì)電網(wǎng)2用電需求的同時(shí)，避免對(duì)電網(wǎng)2的正常供電造成沖擊，保證了供能可靠性和設(shè)備安全性。

在本實(shí)施例中，所述并網(wǎng)不上網(wǎng)供電系統(tǒng)還包括故障檢測(cè)模塊10，所述故障檢測(cè)模塊10用于判斷發(fā)電機(jī)組3的故障情況，所述故障檢測(cè)模塊10與控制模塊9電性連接。當(dāng)發(fā)電機(jī)組3有故障時(shí)，發(fā)電機(jī)組3有可能無(wú)法滿足機(jī)組期望輸出功率，因此利用故障檢測(cè)模塊10預(yù)先判斷發(fā)電機(jī)組3的故障情況，保證發(fā)電機(jī)組3能滿足機(jī)組期望輸出功率。

優(yōu)選地，所述并網(wǎng)不上網(wǎng)供電系統(tǒng)還包括低功率保護(hù)模塊11，所述低功率保護(hù)模塊11與控制模塊9電性連接。當(dāng)發(fā)電機(jī)組3以低功率運(yùn)行(本實(shí)施例為額定功率的10％以下)，控制模塊9會(huì)控制低功率保護(hù)模塊11啟動(dòng)，低功率保護(hù)模塊11控制該發(fā)電機(jī)組3停止運(yùn)行，避免發(fā)電機(jī)組3過(guò)電壓，保證運(yùn)行安全。

在本實(shí)施例中，所述發(fā)電機(jī)組3為多臺(tái)，多臺(tái)發(fā)電機(jī)組3并聯(lián)并相互獨(dú)立運(yùn)行，共同為負(fù)載12供電，提高供電穩(wěn)定性。所述發(fā)電機(jī)組3為燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組，具有成本效益高及排放污染低的特點(diǎn)。該并網(wǎng)不上網(wǎng)供電系統(tǒng)的燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組在運(yùn)行時(shí)，能有效減少因無(wú)效工作而帶來(lái)的天然氣損耗，符合國(guó)家提高能源利用效率和清潔利用能源的產(chǎn)業(yè)政策。

本實(shí)施例還提供一種并網(wǎng)不上網(wǎng)供電方法，包括以下步驟：

發(fā)電機(jī)組3與電網(wǎng)2同時(shí)為負(fù)載12供電；

功率檢測(cè)模塊4檢測(cè)出電網(wǎng)2實(shí)際輸出功率；

測(cè)算模塊5測(cè)算出負(fù)載12所需功率；

預(yù)設(shè)模塊6設(shè)定電網(wǎng)2期望輸出功率；

對(duì)比模塊7將電網(wǎng)2實(shí)際輸出功率與電網(wǎng)2期望輸出功率進(jìn)行對(duì)比，若電網(wǎng)2實(shí)際輸出功率大于電網(wǎng)2期望輸出功率，則：

計(jì)算模塊根據(jù)負(fù)載12所需功率和電網(wǎng)2期望輸出功率計(jì)算出發(fā)電機(jī)組3的機(jī)組期望輸出功率；

判斷模塊8判斷發(fā)電機(jī)組3裝機(jī)容量與機(jī)組期望輸出功率的大小關(guān)系，若發(fā)電機(jī)組3裝機(jī)容量大于機(jī)組期望輸出功率，則：

控制模塊9控制電網(wǎng)2以電網(wǎng)2期望輸出功率輸出；

控制模塊9控制發(fā)電機(jī)組3以機(jī)組期望輸出功率輸出。

上述并網(wǎng)不上網(wǎng)供電方法，發(fā)電機(jī)組3與電網(wǎng)2同時(shí)為負(fù)載12供電，使用時(shí)預(yù)設(shè)模塊6先設(shè)定電網(wǎng)2期望輸出功率，當(dāng)功率檢測(cè)模塊4檢測(cè)出電網(wǎng)2實(shí)際輸出功率大于電網(wǎng)2期望輸出功率時(shí)，判斷模塊8判斷發(fā)電機(jī)組3裝機(jī)容量與機(jī)組期望輸出功率的大小關(guān)系，若判斷發(fā)電機(jī)組3能滿足機(jī)組期望輸出功率，則控制模塊9控制電網(wǎng)2以電網(wǎng)2期望輸出功率輸出和控制發(fā)電機(jī)組3以機(jī)組期望輸出功率輸出，變被動(dòng)控制為主動(dòng)控制，在有效減少對(duì)電網(wǎng)2用電需求的同時(shí)，避免對(duì)電網(wǎng)2的正常供電造成沖擊，保證了供能可靠性和設(shè)備安全性。

具體地，所述并網(wǎng)不上網(wǎng)供電方法包括以下步驟：

預(yù)設(shè)模塊6根據(jù)負(fù)載12所需功率和發(fā)電機(jī)組3裝機(jī)容量設(shè)定電網(wǎng)2期望輸出功率，電網(wǎng)2期望輸出功率通過(guò)預(yù)設(shè)模塊6自動(dòng)設(shè)定，設(shè)定值更合理。需要說(shuō)明的是，電網(wǎng)2期望輸出功率也可以通過(guò)人工設(shè)定。

進(jìn)一步地，在判斷模塊8判斷發(fā)電機(jī)組3裝機(jī)容量與機(jī)組期望輸出功率的大小關(guān)系之前，故障檢測(cè)模塊10預(yù)先判斷發(fā)電機(jī)組3的故障情況。當(dāng)發(fā)電機(jī)組3有故障時(shí)，發(fā)電機(jī)組3有可能無(wú)法滿足機(jī)組期望輸出功率，因此利用故障檢測(cè)模塊10預(yù)先判斷發(fā)電機(jī)組3的故障情況，保證發(fā)電機(jī)組3能滿足機(jī)組期望輸出功率。

進(jìn)一步地，所述并網(wǎng)不上網(wǎng)供電方法還包括以下步驟：

當(dāng)發(fā)電機(jī)組3以低功率運(yùn)行時(shí)，低功率保護(hù)模塊11控制該發(fā)電機(jī)組3停止運(yùn)行。當(dāng)發(fā)電機(jī)組3以低功率運(yùn)行(本實(shí)施例為額定功率的10％以下)，控制模塊9會(huì)控制低功率保護(hù)模塊11啟動(dòng)，低功率保護(hù)模塊11控制該發(fā)電機(jī)組3停止運(yùn)行，避免發(fā)電機(jī)組3過(guò)電壓，保證運(yùn)行安全。

具體地，所述并網(wǎng)不上網(wǎng)供電方法包括以下步驟：

控制模塊9根據(jù)機(jī)組期望輸出功率及工作優(yōu)先級(jí)控制發(fā)電機(jī)組3的投入數(shù)量及輸出功率，使多臺(tái)發(fā)電機(jī)組3的輸出功率更平均，供電更穩(wěn)定。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。