本發(fā)明屬于微網(wǎng)控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種微電網(wǎng)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
分布式發(fā)電的出現(xiàn)很好解決了不可再生能源日益減少和大型電網(wǎng)集中供電的弊端，分布式電源盡管有很多優(yōu)點(diǎn)，但是在故障時(shí)，分布式電源必須立刻從網(wǎng)上切除，這就大大限制了分布式電源的效能發(fā)揮，微網(wǎng)的出現(xiàn)則很好地協(xié)調(diào)了分布式電源組成，可以與大電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，當(dāng)大電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，微網(wǎng)孤島運(yùn)行，獨(dú)立為負(fù)荷供電；微網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化或者出現(xiàn)故障時(shí)，如何協(xié)調(diào)各微電源之間關(guān)系，以保證在任何情況下都可以對(duì)負(fù)荷優(yōu)質(zhì)供電，這一難點(diǎn)就是微網(wǎng)控制技術(shù)關(guān)鍵之處；微網(wǎng)的并網(wǎng)運(yùn)行，在一定程度上影響了主網(wǎng)質(zhì)量，產(chǎn)生了諸如電壓波動(dòng)、閃邊等，計(jì)算機(jī)、微處理器這類敏感設(shè)備對(duì)電能質(zhì)量的要求比較苛刻，即使是幾個(gè)周期的電壓跌落都將影響這類設(shè)備的正常工作，給社會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，因此，對(duì)電能質(zhì)量的控制和改善就顯得尤為重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的在于提出一種微電網(wǎng)控制系統(tǒng)，以解決微網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化或者出現(xiàn)故障時(shí)，如何協(xié)調(diào)各微電源之間關(guān)系，以保證在任何情況下都可以對(duì)負(fù)荷優(yōu)質(zhì)供電的問題。
一種微電網(wǎng)控制系統(tǒng)，包括配電網(wǎng)、開關(guān)、負(fù)荷、直接并網(wǎng)發(fā)電單元、逆變裝置、儲(chǔ)能裝置、發(fā)電系統(tǒng)，所述配電網(wǎng)與開關(guān)連接，所述開關(guān)通過交流母線連接所述負(fù)荷、直接并網(wǎng)發(fā)電單元、逆變裝置，所述逆變裝置與所述儲(chǔ)能裝置連接，所述儲(chǔ)能裝置與發(fā)電系統(tǒng)連接；所述發(fā)電系統(tǒng)包括內(nèi)燃機(jī)發(fā)電系統(tǒng)、微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)、燃料電池發(fā)電系統(tǒng)、太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)中的一種或多種。
進(jìn)一步地，所述開關(guān)為繼電器。
進(jìn)一步地，所述逆變裝置為ac/dc轉(zhuǎn)換器。
進(jìn)一步地，所述儲(chǔ)能裝置為功率型儲(chǔ)能裝置。
進(jìn)一步地，所述微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)包括燃?xì)廨啓C(jī)、回?zé)崞?、永磁電機(jī)。
進(jìn)一步地，所述的燃?xì)廨啓C(jī)包括固接在一起的壓氣機(jī)機(jī)匣、中間機(jī)匣、渦輪機(jī)匣、燃燒室及轉(zhuǎn)子系統(tǒng)。
進(jìn)一步地，所述燃料電池發(fā)電系統(tǒng)包括液氫罐、膨脹裝置、空氣壓縮裝置、燃料電池、蓄電池；所述膨脹裝置包括一級(jí)動(dòng)力渦輪機(jī)構(gòu)、二級(jí)動(dòng)力渦輪機(jī)構(gòu)、位于一級(jí)動(dòng)力渦輪機(jī)構(gòu)與二級(jí)動(dòng)力渦輪機(jī)構(gòu)之間的發(fā)電機(jī)構(gòu)；所述空氣壓縮裝置包括一級(jí)渦輪壓縮機(jī)構(gòu)、二級(jí)渦輪壓縮機(jī)構(gòu)、位于一級(jí)渦輪壓縮機(jī)構(gòu)與二級(jí)渦輪壓縮機(jī)構(gòu)之間的電動(dòng)機(jī)。
進(jìn)一步地，所述液氫罐的出口依次與一級(jí)動(dòng)力渦輪機(jī)構(gòu)、二級(jí)動(dòng)力渦輪機(jī)構(gòu)、第一熱交換器、第二熱交換器、燃料電池相連通，燃料電池與蓄電池相接；第一熱交換器上有空氣進(jìn)口和空氣出口，空氣出口依次與一級(jí)渦輪壓縮機(jī)構(gòu)、二級(jí)渦輪壓縮機(jī)構(gòu)、第二熱交換器、燃料電池相連通；蓄電池與所述的電動(dòng)機(jī)相接；發(fā)電機(jī)與所述的蓄電池相接。
進(jìn)一步地，所述太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)包括太陽(yáng)能電池板、直流優(yōu)化器和逆變器，所述太陽(yáng)能電池板和直流優(yōu)化器均為n個(gè)，所述逆變器的個(gè)數(shù)為m個(gè)，每個(gè)太陽(yáng)能電池板的輸出都連接一個(gè)直流優(yōu)化器，直流優(yōu)化器的主要功能為追蹤太陽(yáng)能電池板的最大功率點(diǎn)和穩(wěn)定輸出電流的作用，實(shí)現(xiàn)最大化太陽(yáng)能電池板的輸出功率，且所有直流優(yōu)化器的輸出并聯(lián)在一起，構(gòu)建起低壓直流總線，下文簡(jiǎn)稱直流總線，m個(gè)逆變器的輸入并聯(lián)在一起，輸入并聯(lián)在一起的m個(gè)逆變器從直流總線上抽取電流，且m個(gè)逆變器的輸出也并聯(lián)于同一個(gè)電網(wǎng)。
進(jìn)一步地，所述多種發(fā)電系統(tǒng)通過直流母線并聯(lián)與儲(chǔ)能裝置連接。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比的有益效果包括：
本發(fā)明的微電網(wǎng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，實(shí)現(xiàn)方便，使用操作便捷，能夠通過公共連接點(diǎn)處開關(guān)隨時(shí)控制微網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行方式或孤島運(yùn)行方式的切換，供電系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，使用壽命長(zhǎng)，實(shí)用性強(qiáng)，使用效果好，便于推廣使用。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的微電網(wǎng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種微電網(wǎng)控制系統(tǒng)，包括配電網(wǎng)1、開關(guān)2、負(fù)荷3、直接并網(wǎng)發(fā)電單元4、逆變裝置5、儲(chǔ)能裝置6、發(fā)電系統(tǒng)7，所述配電網(wǎng)1與開關(guān)2連接，所述開關(guān)2通過交流母線連接所述負(fù)荷3、直接并網(wǎng)發(fā)電單元4、逆變裝置5，所述逆變裝置5與所述儲(chǔ)能裝置6連接，所述儲(chǔ)能裝置6與發(fā)電系統(tǒng)7連接；所述發(fā)電系統(tǒng)7為內(nèi)燃機(jī)發(fā)電系統(tǒng)。
所述開關(guān)5為繼電器。
所述逆變裝置5為ac/dc轉(zhuǎn)換器。
所述儲(chǔ)能裝置為功率型儲(chǔ)能裝置。
實(shí)施例2
一種微電網(wǎng)控制系統(tǒng)，包括配電網(wǎng)1、開關(guān)2、負(fù)荷3、直接并網(wǎng)發(fā)電單元4、逆變裝置5、儲(chǔ)能裝置6、發(fā)電系統(tǒng)7，所述配電網(wǎng)1與開關(guān)2連接，所述開關(guān)2通過交流母線連接所述負(fù)荷3、直接并網(wǎng)發(fā)電單元4、逆變裝置5，所述逆變裝置5與所述儲(chǔ)能裝置6連接，所述儲(chǔ)能裝置6與發(fā)電系統(tǒng)7連接；所述發(fā)電系統(tǒng)7為微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)。
所述微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)包括燃?xì)廨啓C(jī)、回?zé)崞鳌⒂来烹姍C(jī)。
所述的燃?xì)廨啓C(jī)包括固接在一起的壓氣機(jī)機(jī)匣、中間機(jī)匣、渦輪機(jī)匣、燃燒室及轉(zhuǎn)子系統(tǒng)。
所述開關(guān)5為繼電器。
所述逆變裝置5為ac/dc轉(zhuǎn)換器。
所述儲(chǔ)能裝置為功率型儲(chǔ)能裝置。
實(shí)施例3
一種微電網(wǎng)控制系統(tǒng)，包括配電網(wǎng)1、開關(guān)2、負(fù)荷3、直接并網(wǎng)發(fā)電單元4、逆變裝置5、儲(chǔ)能裝置6、發(fā)電系統(tǒng)7，所述配電網(wǎng)1與開關(guān)2連接，所述開關(guān)2通過交流母線連接所述負(fù)荷3、直接并網(wǎng)發(fā)電單元4、逆變裝置5，所述逆變裝置5與所述儲(chǔ)能裝置6連接，所述儲(chǔ)能裝置6與發(fā)電系統(tǒng)7連接；所述發(fā)電系統(tǒng)7為燃料電池發(fā)電系統(tǒng)。
所述燃料電池發(fā)電系統(tǒng)包括液氫罐、膨脹裝置、空氣壓縮裝置、燃料電池、蓄電池；所述膨脹裝置包括一級(jí)動(dòng)力渦輪機(jī)構(gòu)、二級(jí)動(dòng)力渦輪機(jī)構(gòu)、位于一級(jí)動(dòng)力渦輪機(jī)構(gòu)與二級(jí)動(dòng)力渦輪機(jī)構(gòu)之間的發(fā)電機(jī)構(gòu)；所述空氣壓縮裝置包括一級(jí)渦輪壓縮機(jī)構(gòu)、二級(jí)渦輪壓縮機(jī)構(gòu)、位于一級(jí)渦輪壓縮機(jī)構(gòu)與二級(jí)渦輪壓縮機(jī)構(gòu)之間的電動(dòng)機(jī)。
所述液氫罐的出口依次與一級(jí)動(dòng)力渦輪機(jī)構(gòu)、二級(jí)動(dòng)力渦輪機(jī)構(gòu)、第一熱交換器、第二熱交換器、燃料電池相連通，燃料電池與蓄電池相接；第一熱交換器上有空氣進(jìn)口和空氣出口，空氣出口依次與一級(jí)渦輪壓縮機(jī)構(gòu)、二級(jí)渦輪壓縮機(jī)構(gòu)、第二熱交換器、燃料電池相連通；蓄電池與所述的電動(dòng)機(jī)相接；發(fā)電機(jī)與所述的蓄電池相接。
所述開關(guān)5為繼電器。
所述逆變裝置5為ac/dc轉(zhuǎn)換器。
所述儲(chǔ)能裝置為功率型儲(chǔ)能裝置。
實(shí)施例4
一種微電網(wǎng)控制系統(tǒng)，包括配電網(wǎng)1、開關(guān)2、負(fù)荷3、直接并網(wǎng)發(fā)電單元4、逆變裝置5、儲(chǔ)能裝置6、發(fā)電系統(tǒng)7，所述配電網(wǎng)1與開關(guān)2連接，所述開關(guān)2通過交流母線連接所述負(fù)荷3、直接并網(wǎng)發(fā)電單元4、逆變裝置5，所述逆變裝置5與所述儲(chǔ)能裝置6連接，所述儲(chǔ)能裝置6與發(fā)電系統(tǒng)7連接；所述發(fā)電系統(tǒng)7為太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)。
所述太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)包括太陽(yáng)能電池板、直流優(yōu)化器和逆變器，所述太陽(yáng)能電池板和直流優(yōu)化器均為n個(gè)，所述逆變器的個(gè)數(shù)為m個(gè)，每個(gè)太陽(yáng)能電池板的輸出都連接一個(gè)直流優(yōu)化器，直流優(yōu)化器的主要功能為追蹤太陽(yáng)能電池板的最大功率點(diǎn)和穩(wěn)定輸出電流的作用，實(shí)現(xiàn)最大化太陽(yáng)能電池板的輸出功率，且所有直流優(yōu)化器的輸出并聯(lián)在一起，構(gòu)建起低壓直流總線，下文簡(jiǎn)稱直流總線，m個(gè)逆變器的輸入并聯(lián)在一起，輸入并聯(lián)在一起的m個(gè)逆變器從直流總線上抽取電流，且m個(gè)逆變器的輸出也并聯(lián)于同一個(gè)電網(wǎng)。
所述開關(guān)5為繼電器。
所述逆變裝置5為ac/dc轉(zhuǎn)換器。
所述儲(chǔ)能裝置為功率型儲(chǔ)能裝置。
實(shí)施例5
一種微電網(wǎng)控制系統(tǒng)，包括配電網(wǎng)1、開關(guān)2、負(fù)荷3、直接并網(wǎng)發(fā)電單元4、逆變裝置5、儲(chǔ)能裝置6、發(fā)電系統(tǒng)7，所述配電網(wǎng)1與開關(guān)2連接，所述開關(guān)2通過交流母線連接所述負(fù)荷3、直接并網(wǎng)發(fā)電單元4、逆變裝置5，所述逆變裝置5與所述儲(chǔ)能裝置6連接，所述儲(chǔ)能裝置6與發(fā)電系統(tǒng)7連接；所述發(fā)電系統(tǒng)7為風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)。
所述開關(guān)5為繼電器。
所述逆變裝置5為ac/dc轉(zhuǎn)換器。
所述儲(chǔ)能裝置為功率型儲(chǔ)能裝置。
實(shí)施例6
一種微電網(wǎng)控制系統(tǒng)，包括配電網(wǎng)1、開關(guān)2、負(fù)荷3、直接并網(wǎng)發(fā)電單元4、逆變裝置5、儲(chǔ)能裝置6、發(fā)電系統(tǒng)7，所述配電網(wǎng)1與開關(guān)2連接，所述開關(guān)2通過交流母線連接所述負(fù)荷3、直接并網(wǎng)發(fā)電單元4、逆變裝置5，所述逆變裝置5與所述儲(chǔ)能裝置6連接，所述儲(chǔ)能裝置6與發(fā)電系統(tǒng)7連接；所述發(fā)電系統(tǒng)7為內(nèi)燃機(jī)發(fā)電系統(tǒng)、微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)。
所述內(nèi)燃機(jī)發(fā)電系統(tǒng)、微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)通過直流母線并聯(lián)與儲(chǔ)能裝置6連接。
所述微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)包括燃?xì)廨啓C(jī)、回?zé)崞?、永磁電機(jī)。
所述的燃?xì)廨啓C(jī)包括固接在一起的壓氣機(jī)機(jī)匣、中間機(jī)匣、渦輪機(jī)匣、燃燒室及轉(zhuǎn)子系統(tǒng)。
所述開關(guān)5為繼電器。
所述逆變裝置5為ac/dc轉(zhuǎn)換器。
所述儲(chǔ)能裝置為功率型儲(chǔ)能裝置。
實(shí)施例7
一種微電網(wǎng)控制系統(tǒng)，包括配電網(wǎng)1、開關(guān)2、負(fù)荷3、直接并網(wǎng)發(fā)電單元4、逆變裝置5、儲(chǔ)能裝置6、發(fā)電系統(tǒng)7，所述配電網(wǎng)1與開關(guān)2連接，所述開關(guān)2通過交流母線連接所述負(fù)荷3、直接并網(wǎng)發(fā)電單元4、逆變裝置5，所述逆變裝置5與所述儲(chǔ)能裝置6連接，所述儲(chǔ)能裝置6與發(fā)電系統(tǒng)7連接；所述發(fā)電系統(tǒng)7為燃料電池發(fā)電系統(tǒng)、太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)。
所述燃料電池發(fā)電系統(tǒng)、太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)通過直流母線并聯(lián)與儲(chǔ)能裝置6連接。
所述燃料電池發(fā)電系統(tǒng)包括液氫罐、膨脹裝置、空氣壓縮裝置、燃料電池、蓄電池；所述膨脹裝置包括一級(jí)動(dòng)力渦輪機(jī)構(gòu)、二級(jí)動(dòng)力渦輪機(jī)構(gòu)、位于一級(jí)動(dòng)力渦輪機(jī)構(gòu)與二級(jí)動(dòng)力渦輪機(jī)構(gòu)之間的發(fā)電機(jī)構(gòu)；所述空氣壓縮裝置包括一級(jí)渦輪壓縮機(jī)構(gòu)、二級(jí)渦輪壓縮機(jī)構(gòu)、位于一級(jí)渦輪壓縮機(jī)構(gòu)與二級(jí)渦輪壓縮機(jī)構(gòu)之間的電動(dòng)機(jī)。
所述液氫罐的出口依次與一級(jí)動(dòng)力渦輪機(jī)構(gòu)、二級(jí)動(dòng)力渦輪機(jī)構(gòu)、第一熱交換器、第二熱交換器、燃料電池相連通，燃料電池與蓄電池相接；第一熱交換器上有空氣進(jìn)口和空氣出口，空氣出口依次與一級(jí)渦輪壓縮機(jī)構(gòu)、二級(jí)渦輪壓縮機(jī)構(gòu)、第二熱交換器、燃料電池相連通；蓄電池與所述的電動(dòng)機(jī)相接；發(fā)電機(jī)與所述的蓄電池相接。
所述太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)包括太陽(yáng)能電池板、直流優(yōu)化器和逆變器，所述太陽(yáng)能電池板和直流優(yōu)化器均為n個(gè)，所述逆變器的個(gè)數(shù)為m個(gè)，每個(gè)太陽(yáng)能電池板的輸出都連接一個(gè)直流優(yōu)化器，直流優(yōu)化器的主要功能為追蹤太陽(yáng)能電池板的最大功率點(diǎn)和穩(wěn)定輸出電流的作用，實(shí)現(xiàn)最大化太陽(yáng)能電池板的輸出功率，且所有直流優(yōu)化器的輸出并聯(lián)在一起，構(gòu)建起低壓直流總線，下文簡(jiǎn)稱直流總線，m個(gè)逆變器的輸入并聯(lián)在一起，輸入并聯(lián)在一起的m個(gè)逆變器從直流總線上抽取電流，且m個(gè)逆變器的輸出也并聯(lián)于同一個(gè)電網(wǎng)。
所述開關(guān)5為繼電器。
所述逆變裝置5為ac/dc轉(zhuǎn)換器。
所述儲(chǔ)能裝置為功率型儲(chǔ)能裝置。
實(shí)施例8
一種微電網(wǎng)控制系統(tǒng)，包括配電網(wǎng)1、開關(guān)2、負(fù)荷3、直接并網(wǎng)發(fā)電單元4、逆變裝置5、儲(chǔ)能裝置6、發(fā)電系統(tǒng)7，所述配電網(wǎng)1與開關(guān)2連接，所述開關(guān)2通過交流母線連接所述負(fù)荷3、直接并網(wǎng)發(fā)電單元4、逆變裝置5，所述逆變裝置5與所述儲(chǔ)能裝置6連接，所述儲(chǔ)能裝置6與發(fā)電系統(tǒng)7連接；所述發(fā)電系統(tǒng)7為微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)、燃料電池發(fā)電系統(tǒng)。
所述微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)、燃料電池發(fā)電系統(tǒng)通過直流母線并聯(lián)與儲(chǔ)能裝置6連接。
所述微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)包括燃?xì)廨啓C(jī)、回?zé)崞?、永磁電機(jī)。
所述的燃?xì)廨啓C(jī)包括固接在一起的壓氣機(jī)機(jī)匣、中間機(jī)匣、渦輪機(jī)匣、燃燒室及轉(zhuǎn)子系統(tǒng)。
所述燃料電池發(fā)電系統(tǒng)包括液氫罐、膨脹裝置、空氣壓縮裝置、燃料電池、蓄電池；所述膨脹裝置包括一級(jí)動(dòng)力渦輪機(jī)構(gòu)、二級(jí)動(dòng)力渦輪機(jī)構(gòu)、位于一級(jí)動(dòng)力渦輪機(jī)構(gòu)與二級(jí)動(dòng)力渦輪機(jī)構(gòu)之間的發(fā)電機(jī)構(gòu)；所述空氣壓縮裝置包括一級(jí)渦輪壓縮機(jī)構(gòu)、二級(jí)渦輪壓縮機(jī)構(gòu)、位于一級(jí)渦輪壓縮機(jī)構(gòu)與二級(jí)渦輪壓縮機(jī)構(gòu)之間的電動(dòng)機(jī)。
進(jìn)一步地，所述液氫罐的出口依次與一級(jí)動(dòng)力渦輪機(jī)構(gòu)、二級(jí)動(dòng)力渦輪機(jī)構(gòu)、第一熱交換器、第二熱交換器、燃料電池相連通，燃料電池與蓄電池相接；第一熱交換器上有空氣進(jìn)口和空氣出口，空氣出口依次與一級(jí)渦輪壓縮機(jī)構(gòu)、二級(jí)渦輪壓縮機(jī)構(gòu)、第二熱交換器、燃料電池相連通；蓄電池與所述的電動(dòng)機(jī)相接；發(fā)電機(jī)與所述的蓄電池相接。
所述開關(guān)5為繼電器。
所述逆變裝置5為ac/dc轉(zhuǎn)換器。
所述儲(chǔ)能裝置為功率型儲(chǔ)能裝置。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，對(duì)以上描述做出眾多變通是可能的，所以實(shí)施例和附圖僅是用來(lái)描述特定實(shí)施方式。
盡管已經(jīng)描述和敘述了被看作本發(fā)明的示范實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)明白，可以對(duì)其作出各種改變和替換，而不會(huì)脫離本發(fā)明的精神。另外，可以做出許多修改以將特定情況適配到本發(fā)明的教義，而不會(huì)脫離在此描述的本發(fā)明中心概念。所以，本發(fā)明不受限于在此披露的特定實(shí)施例，但本發(fā)明可能還包括屬于本發(fā)明范圍的所有實(shí)施例及其等同物。