發明專利｜一種智能變電站微電網系統

2017-11-01 14:37:52 北極星輸配電網整理　點擊量：評論 (0)

摘要：一種智能變電站微電網系統，包括：儲能系統和發電系統、微電網中央控制單元;所述微電網中央控制單元，與發電系統和儲能系統連接，將發電系統的電能傳送至儲能系統;所述發電系統包括至少包括光伏發電系統和

摘要：一種智能變電站微電網系統，包括：儲能系統和發電系統、微電網中央控制單元;所述微電網中央控制單元，與發電系統和儲能系統連接，將發電系統的電能傳送至儲能系統;所述發電系統包括至少包括光伏發電系統和風力發電系統中的一個;所述儲能系統包括：能量管理系統和儲能系統管理單元、若干電池在線監測模塊、電池組端監測模塊以及儲能電池組;所述能量管理系統，與儲能系統管理單元連接;儲能系統管理單元，與微電網中央控制單元連接，接收微電網中央控制單元的控制命令;電池組端監測模塊，與儲能系統管理單元連接，監測儲能電池組的充放電電流、浮充電流、總電壓。

發明人：沈一平周建其莫加杰張志芳徐勇明沈紅峰李元鋒吳琴芳仇群輝溫鎮肖治宇魏敏柳雨晴

1 .一種智能變電站微電網系統，其特征在于，包括：儲能系統和發電系統、微電網中央控制單元;所述微電網中央控制單元，與發電系統和儲能系統連接，將發電系統的電能傳送至儲能系統;所述發電系統包括至少包括光伏發電系統和風力發電系統中的一個;所述儲能系統包括：能量管理系統和儲能系統管理單元、若干電池在線監測模塊、電池組端監測模塊以及儲能電池組;所述能量管理系統，與儲能系統管理單元連接;儲能系統管理單元，與微電網中央控制單元連接，接收微電網中央控制單元的控制命令;電池組端監測模塊，與儲能系統管理單元連接，監測儲能電池組的充放電電流、浮充電流、總電壓;儲能電池組包括若干儲能電池，與電池組端監測模塊連接;每個儲能電池與對應的電池組端監測模塊連接。

2.根據權利要求1所述的一種智能變電站微電網系統，其特征在于，所述電池組端監測模塊通過霍爾電流傳感器與儲能電池組連接。

3.根據權利要求2所述的一種智能變電站微電網系統，其特征在于，所述儲能電池為蓄電池。

4.根據權利要求3所述的一種智能變電站微電網系統，其特征在于，所述蓄電池為鉛碳蓄電池。

5.根據權利要求4所述的一種智能變電站微電網系統，其特征在于，所述儲能電池之間采用串聯連接。

6.根據權利要求5所述的一種智能變電站微電網系統，其特征在于，所述儲能電池通過儲能變流器與發電系統的輸出母線連接。

7 .根據權利要求1所述的一種智能變電站微電網系統，其特征在于，所述風力發電系統包括：風力機組模塊：捕獲風能并將風能轉化為交變電能，包括風力發電機組、塔架、地基以及線纜;并網控制模塊：內置輸出直流電并對輸出最高電壓進行限制的整流模塊，還包括并網控制器、泄荷器以及線纜;逆變模塊：包括并網逆變器以及線纜，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;監控模塊：與風力機組模塊、并網控制模塊以及逆變模塊連接，包括遠程監控裝置、通信GPRS卡以及線纜。

技術領域

本發明涉及微電網技術領域，特別涉及一種智能變電站微電網系統。

背景技術

近幾年微電網成為了國內外研究的熱點，這類電網可以有效地就近消納分布式能源發出的電能，不需要遠距離的長途輸配電，因此可以大大提高電能的利用率，實現就近發電就近用電。并且隨著分布式發電技術的不斷進步，微電網成為了未來電網的一個發展趨勢。

中國專利公開號CN203423531 U，公開日2014年2月5日，發明創造的名稱為光電建筑微電網管理系統，該申請案公開了光電建筑微電網管理系統，它包括太陽能光伏方陣，在負載與市電電網之間設雙向逆變器，與太陽能光伏方陣相連接的并網逆變器并聯在雙向逆變器的輸出端，雙向逆變器還與儲能裝置相連接，集成了光伏、儲能、市電一體化循環利用的能量優化管理系統。其不足之處在于僅考慮了光伏發電的情況，未能考慮其他發電形式的電能處理方案，并且未能對管理方案做進一步的說明，不利于行業內人員的具體實現。

發明內容

本發明的目的在于解決上述現有技術存在的未能綜合考慮多種發電方式相結合的發電系統的電能輸出問題，提供了一種具體可實現的智能變電站微電網系統。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種智能變電站微電網系統，包括：儲能系統和發電系統、微電網中央控制單元;所述微電網中央控制單元，與發電系統和儲能系統連接，將發電系統的電能傳送至儲能系統;所述發電系統包括至少包括光伏發電系統和風力發電系統中的一個;所述儲能系統包括：能量管理系統和儲能系統管理單元、若干電池在線監測模塊、電池組端監測模塊以及儲能電池組;所述能量管理系統，與儲能系統管理單元連接;儲能系統管理單元，與微電網中央控制單元連接，接收微電網中央控制單元的控制命令;電池組端監測模塊，與儲能系統管理單元連接，監測儲能電池組的充放電電流、浮充電流、總電壓;儲能電池組包括若干儲能電池，與電池組端監測模塊連接;每個儲能電池與對應的電池組端監測模塊連接。

本發明中，智能變電站微電網系統融合直流系統和電池在線監測、光伏發電和風力發電，將變電站交直流一體化電源與發電系統相結合，充分利用一體化電源蓄電池作為儲能系統，通過儲能雙向變流器替代直流系統電源模塊，對蓄電池進行充放電控制。蓄電池組放電過程保持最低SOC為50%(或計算合理比例)，以備所用電直流系統安全用電保障。微網中央控制單元實現微電網穩定運行，完成聯網狀態下電壓穩定控制，離網狀態下電壓和頻率控制;多目標多源與負荷協調控制;保護和緊急控制，完成保護和智能設備協調控制、緊急快速響應;并網/離網下穩定控制與并離網平滑切換等。