中國儲能網(wǎng)訊：微電網(wǎng)全球市場2022年前將達(dá)34.94億美元/年規(guī)模。2015年的微電網(wǎng)市場，南美和北美持有最大份額。而市場增長率方面，2016年至2022年間，預(yù)計亞太地區(qū)的年增長率最高。
據(jù)稱，在這些微電網(wǎng)的開發(fā)上，不僅是各國的代表企業(yè)，在全球開展業(yè)務(wù)的跨國企業(yè)的投資也很多。
具體來說，瑞士ABB、德國西門子、美國通用電氣(GE)、美國霍尼韋爾、美國NRG Energy、法國施耐德電氣等跨國企業(yè)，在亞太地區(qū)的業(yè)務(wù)投資正日趨活躍。
10月22日，中國南方電網(wǎng)科技部段衛(wèi)國處長一行到國家能源大規(guī)模物理儲能技術(shù)(畢節(jié))研發(fā)中心,開展大規(guī)模壓縮空氣儲能技術(shù)及壓縮空氣儲能-微電網(wǎng)項目調(diào)研。
那么，是不是意味著微電網(wǎng)的某種風(fēng)潮即將到來了呢？微電網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)到了何種地步？趕緊和北極星輸配電網(wǎng)小編一同關(guān)注下微電網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)發(fā)明吧……
1.基于GPIB的微電網(wǎng)電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置
《基于GPIB的微電網(wǎng)電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置》的發(fā)明專利。
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用在微電網(wǎng)的在線監(jiān)測裝置自動檢測系統(tǒng)，尤其涉及基于GPIB的微電網(wǎng)電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置自動檢測系統(tǒng)，具體是對不同裝置進(jìn)行自動檢測的系統(tǒng)，提高檢測效率，減少人為失誤。本發(fā)明是由檢測服務(wù)器的一端通過線纜與FLUKE標(biāo)準(zhǔn)源相連接，F(xiàn)LUKE標(biāo)準(zhǔn)源通過線纜與在線監(jiān)測裝置相連接，在線監(jiān)測裝置的另一端通過線纜與打印機(jī)相連接。本發(fā)明可以快速有效檢測不同廠家在線監(jiān)測精度，具有結(jié)構(gòu)簡單，檢測時間短，無誤差的特點(diǎn)，為微電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了有力的數(shù)據(jù)保證。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的檢測方法帶來的檢測時間長，檢測存在誤差等不足，本發(fā)明提供了一種基于GPIB的微電網(wǎng)電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置自動檢測系統(tǒng)，是一套基于GPIB即通用接口總線的微電網(wǎng)電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置自動檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠很好的克服以上檢測缺點(diǎn)，快速有效的完成微電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測裝置精度檢測，為微電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了有力的數(shù)據(jù)保證。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：基于GPIB的微電網(wǎng)電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置自動檢測系統(tǒng)，檢測服務(wù)器的一端通過線纜與FLUKE標(biāo)準(zhǔn)源相連接，F(xiàn)LUKE標(biāo)準(zhǔn)源通過線纜與在線監(jiān)測裝置相連接，在線監(jiān)測裝置的另一端通過線纜與打印機(jī)相連接。
所述檢測服務(wù)器中設(shè)有的檢測系統(tǒng)按設(shè)定參數(shù)控制電能質(zhì)量FLUKE標(biāo)準(zhǔn)源輸出電壓電流信號，并記錄電能質(zhì)量指標(biāo)“標(biāo)準(zhǔn)值”；受檢微電網(wǎng)電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置接收電壓電流信號，根據(jù)測量方法計算得到各種電能質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)，并反饋測試數(shù)據(jù)；檢測系統(tǒng)從受檢電能質(zhì)量監(jiān)測裝置中讀取電能質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)，并作為“測量值”；檢測系統(tǒng)依據(jù)各電能質(zhì)量指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)值和測量值，基于國標(biāo)規(guī)定計算誤差、并判斷是否合格；全部檢測結(jié)束后，檢測系統(tǒng)將檢測結(jié)果填寫到檢測報告中，通過打印機(jī)打印出來。
所述自動檢測系統(tǒng)包括自動控制電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)源輸出、自動采集受檢設(shè)備測量結(jié)果、自動計算測量誤差、自動評估測量結(jié)果是否合格、以及自動輸出檢測報告。
所述檢測服務(wù)器的共享緩存中存放有測量值與計算值。
所述檢測服務(wù)器中預(yù)置微電網(wǎng)電能質(zhì)量暫態(tài)數(shù)據(jù)及穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)檢測方案，F(xiàn)LUKE標(biāo)準(zhǔn)源按預(yù)置方案執(zhí)行，在線監(jiān)測裝置反饋測試數(shù)據(jù)，檢測服務(wù)器快速有效判別檢測結(jié)果，保障在線式電能質(zhì)量監(jiān)測裝置數(shù)據(jù)真實(shí)有效，為微電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行提供必要的數(shù)據(jù)支撐。
2.基于儲能SOC狀態(tài)的微電網(wǎng)能量優(yōu)化控制方
一種基于儲能SOC狀態(tài)的微電網(wǎng)能量優(yōu)化控制方法，該方法可用于微電網(wǎng)能量管理，該發(fā)明專利申請人為許繼集團(tuán)。
本發(fā)明涉及一種基于儲能SOC狀態(tài)的微電網(wǎng)能量優(yōu)化控制方法，包括：并網(wǎng)運(yùn)行時，1)基于儲能SOC狀態(tài)協(xié)調(diào)分布式發(fā)電輸出功率、儲能功率及負(fù)荷，通過與配電網(wǎng)的公共連接點(diǎn)向配電網(wǎng)提供功率支撐;2)PCC點(diǎn)配電變壓器最佳運(yùn)行，基于儲能SOC狀態(tài)調(diào)整儲能功率，將PCC點(diǎn)配電網(wǎng)變壓器負(fù)載率保持在最佳運(yùn)行范圍之間;3)基于儲能SOC狀態(tài)并結(jié)合實(shí)時電價調(diào)整儲能SOC。離網(wǎng)運(yùn)行時，以全系統(tǒng)能量利用效率最大和運(yùn)行費(fèi)用最低為目標(biāo)，利用可再生能源，保證重要負(fù)荷的供電，實(shí)現(xiàn)整個微電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)最優(yōu)運(yùn)行。本發(fā)明能夠保證并網(wǎng)運(yùn)行時三種能量優(yōu)化控制，離網(wǎng)運(yùn)行時保證MG穩(wěn)定運(yùn)行，提高DG的利用率，保證重要負(fù)荷的供電。
技術(shù)背景：
分布式發(fā)電(distributed generation，DG)可充利用各種可用的分散存在的光伏 發(fā)電，風(fēng)力發(fā)電等接入配電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)可再生能源的利用;但其存在發(fā)電間歇性、需要配電網(wǎng) 支撐、需要建設(shè)相同的備用容量、外部故障失去DG等缺點(diǎn)。微電網(wǎng)(Microgrid,MG)是為協(xié)調(diào) 電網(wǎng)與DG間的矛盾，最大程度發(fā)掘DG在經(jīng)濟(jì)、能源和環(huán)境中的優(yōu)勢提出的技術(shù)方案。
MG由DG、儲能系統(tǒng)(energy storage system ,ESS)、電力負(fù)荷(electric Power Load，EPL)等構(gòu)成，并通過公共連接點(diǎn)(Point of common coupling，PCC)接入配電網(wǎng)，能夠 實(shí)現(xiàn)自我控制、保護(hù)和管理的自治系統(tǒng)，既可以與配電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，也可以離網(wǎng)運(yùn)行，是解 決DG不可控及隨機(jī)波動性接入配電網(wǎng)的有效方式，如圖1所示。
ESS包括電池和用于能量轉(zhuǎn)換的儲能變流器(Power conversion system，PCS)， ESS在MG中作用的類似于湖泊對河流起調(diào)節(jié)作用，湖泊在洪水期蓄積河流中的部分洪水，削 減河流洪峰，在枯水期湖泊補(bǔ)給河流，增加河流的徑流;并網(wǎng)運(yùn)行時，ESS通過調(diào)節(jié)PCS功率 輸入及輸出平抑DG的波動，提高DG利用率，降低配電系統(tǒng)能量損耗;離網(wǎng)運(yùn)行時，MG沒有配 電網(wǎng)的支撐，需要充分考慮發(fā)電與負(fù)荷的功率平衡，通過協(xié)調(diào)DG、ESS與EPL維持MG的穩(wěn)定運(yùn) 行，在充分利用DG的同時保證重要負(fù)荷的持續(xù)供電。
ESS電池的荷電狀態(tài)(State of Charge，SOC)反映電量的比例，SOC=0%表示電量 為零，SOC=100%表示電池充滿;依據(jù)ESS在MG中的功能定位，ESS的SOC狀態(tài)應(yīng)保持在某一 范圍內(nèi)并結(jié)合具體的能量優(yōu)化控制要求進(jìn)行調(diào)整，同時兼顧ESS的SOH( Section Of Health，SOH，表示電池的健康狀態(tài)，也稱壽命狀態(tài))因素進(jìn)行優(yōu)化運(yùn)行控制，延長使用壽命。
[0006] MG能量優(yōu)化控制是從系統(tǒng)角度進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃、調(diào)整和優(yōu)化，通過協(xié)調(diào)控制DG、儲能 系統(tǒng)的充放電及負(fù)荷投切，并網(wǎng)運(yùn)行時平抑分布式發(fā)電的波動，實(shí)現(xiàn)新能源發(fā)電利用最大 化，降低常規(guī)配電系統(tǒng)能量損耗，保證整個供電系統(tǒng)的安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性，實(shí)現(xiàn)DG的優(yōu)化運(yùn)行;離網(wǎng)運(yùn)行時實(shí)現(xiàn)MG的穩(wěn)定運(yùn)行，在充分利用DG的同時保證重要負(fù)荷的持續(xù)供電。
現(xiàn)有的MG能量優(yōu)化控制還不夠完善，DG利用率不高。
3.直流微電網(wǎng)配電系統(tǒng)
該專利申請人為神華集團(tuán)有限責(zé)任公司;?北京低碳清潔能源研究所。發(fā)明人為周友、吳峂。
摘要
本發(fā)明提供了一種直流微電網(wǎng)配電系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括 : 直流微電網(wǎng)母線 ;分布式電源，用于給直流微電網(wǎng)母線配電;變換器，連接在直流微電網(wǎng)母線和分布式電源之間，用于將分布式電源提供的第一電壓轉(zhuǎn)換成適于在直流微電網(wǎng)母線上傳輸?shù)牡谝恢绷麟妷海渲性诘谝浑妷菏侵绷麟妷旱那闆r下，變換器將該第一電壓進(jìn)行電壓適配;在第一電壓是交流電壓的情況下，變換器將該第一電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓并進(jìn)行電壓適配。本發(fā)明降低了微電網(wǎng)對于分布式電源的控制要求，減小了微電網(wǎng)運(yùn)行成本。
背景技術(shù)
隨著電能的需求越來越大，各國都制定相關(guān)政策鼓勵發(fā)展可再生能源 ( 如光伏、風(fēng)能、燃料電池等 ) 的分布式發(fā)電。與傳統(tǒng)的集中式發(fā)電不同，分布式發(fā)電是利用分散在用戶附近的小型發(fā)電單元來給用戶發(fā)電的模式。但是，分布式發(fā)電有其局限性。例如，當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，分布式能源必須立即退出運(yùn)行。為了盡可能地利用分布式發(fā)電所帶來的經(jīng)濟(jì)效益和改善可靠性，微電網(wǎng)開始應(yīng)用。微電網(wǎng)是由負(fù)荷和多個分布式電源組成的集合系統(tǒng)。多個分布式電壓發(fā)的電流到微電網(wǎng)的母線上，由微電網(wǎng)的母線上流到在一個小的區(qū)域內(nèi)需要用電的各個用戶。一個微電網(wǎng)一般在一個小的區(qū)域內(nèi)應(yīng)用，滿足這個小的區(qū)域內(nèi)的用戶要求。
目前研究的微電網(wǎng)都是交流微電網(wǎng)，即各分布式電源分別通過電力電子器件接入微電網(wǎng)的交流母線。也就是說，從各分布式電源最終流到微電網(wǎng)的母線上的電必須是交流。這是由于長期以來電網(wǎng)傳輸多采用交流供電造成的。因此，由于慣性思維導(dǎo)致行業(yè)內(nèi)默認(rèn)微電網(wǎng)母線上流的只能是交流電。交流微電網(wǎng)對于每個分布式電源的控制要求較高，它們輸出的電壓需要分別經(jīng)過逆變才能到母線，而且在控制時需同時考慮頻率、電壓和功率等多個要素 ( 考慮各分布式電源產(chǎn)生的電壓的頻率、電壓和功率是否滿足在母線上傳輸?shù)囊螅粷M足則要進(jìn)行變換 )，需要多臺逆變器，造成了電力電子器件的極大浪費(fèi)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的一個技術(shù)問題是降低微電網(wǎng)對于分布式電源的控制要求，減小微電網(wǎng)運(yùn)行成本。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，提供了一種直流微電網(wǎng)配電系統(tǒng)，包括 : 直流微電網(wǎng)母線 ;分布式電源，用于給直流微電網(wǎng)母線配電 ;變換器，連接在直流微電網(wǎng)母線和分布式電源之間，用于將分布式電源提供的第一電壓轉(zhuǎn)換成適于在直流微電網(wǎng)母線上傳輸?shù)牡谝恢绷麟妷?，其中在分布式電源提供的第一電壓是直流電壓的情況下，變換器將該第一電壓進(jìn)行電壓適配以獲得適于在直流微電網(wǎng)母線上傳輸?shù)牡谝恢绷麟妷?;在分布式電源提供的第一電壓是交流電壓的情況下，變換器將該第一電壓轉(zhuǎn)換成第二直流電壓并將第二直流電壓進(jìn)行電壓適配以獲得適于在直流微電網(wǎng)母線上傳輸?shù)牡谝恢绷麟妷骸?
由于慣性思維導(dǎo)致行業(yè)內(nèi)默認(rèn)微電網(wǎng)母線上流的只能是交流電，但實(shí)際上對于一些小區(qū)域內(nèi)的工廠、企業(yè)等微電網(wǎng)中的用戶來說，也是可以用直流電工作。本發(fā)明實(shí)施例克服了現(xiàn)有領(lǐng)域中的技術(shù)偏見，引入直流微電網(wǎng)。由于直流微電網(wǎng)母線流的是直流電，從而降低對控制的要求，也可以最大限度地利用分布式能源，更可以節(jié)約電力電子器件?？紤]到分布式電源可以是直流電源，也可以是交流電源，對于直流電源，用變換器將直流電源提供的第一電壓轉(zhuǎn)換成適于在直流微電網(wǎng)母線上傳輸?shù)牡谝恢绷麟妷?，對于交流電源，用變換器將該第一電壓轉(zhuǎn)換成第二直流電壓并將第二直流電壓進(jìn)行電壓適配以獲得適于在直流微電網(wǎng)母線上傳輸?shù)牡谝恢绷麟妷骸＿@樣，就達(dá)到了無論交直流分布式電源，都可以通過本發(fā)明實(shí)施例的配電系統(tǒng)將提供的電能輸入母線的作用。
4.一種適用于電改的微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)營優(yōu)化方法和系統(tǒng)
一種適用于電改的微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)營優(yōu)化方法和系統(tǒng)，該發(fā)明的申請人為北京國電通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司、國家電網(wǎng)公司、國網(wǎng)天津市電力公司、國網(wǎng)浙江省電力公司。發(fā)明人為李思維、岳靚 、王茜、劉曉丹、付雪丹、厲俊、王思寧、劉茁出、王敏。
微電網(wǎng)運(yùn)營
本發(fā)明公開了一種適用于電改的微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)營優(yōu)化方法和系統(tǒng)，包括獲取微電網(wǎng)成本因素和微電網(wǎng)效益因素，分別建立微電網(wǎng)成本因素模型和微電網(wǎng)效益因素模型;確定微電網(wǎng)優(yōu)化規(guī)劃經(jīng)濟(jì)模型;根據(jù)建立的微電網(wǎng)成本因素模型和微電網(wǎng)效益因素模型，計算微電網(wǎng)優(yōu)化規(guī)劃經(jīng)濟(jì)模型。因此，所述的一種適用于電改的微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)營優(yōu)化方法和系統(tǒng)能夠解決目前微電網(wǎng)運(yùn)營模式?jīng)]有考慮配電網(wǎng)多源、多用戶能量交換、政府補(bǔ)貼及激勵政策等方面帶來的成本及收益的問題。
由微電網(wǎng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性可知，當(dāng)微電網(wǎng)作為外部大電網(wǎng)的一部分時，其具有一定的可控性，既可以獨(dú)立運(yùn)行滿足用戶的用電需求，又可以迅速地為輸配電網(wǎng)供應(yīng)電力，保證外部大電網(wǎng)的供電可靠性。微電網(wǎng)有效運(yùn)營的前提是相關(guān)主體之間成本和收益分配的合理性，因此從整體的角度識別并科學(xué)計量微電網(wǎng)的成本和效益，有利于微電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展。
一般情況下，微電網(wǎng)系統(tǒng)包括靠近消費(fèi)者的分布式發(fā)電設(shè)備、自產(chǎn)自銷者、可控負(fù)荷、響應(yīng)性需求的綜合能源系統(tǒng)。微電網(wǎng)的能量交換可分為內(nèi)部能量交換和外部能量交換，并各自對應(yīng)著相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)關(guān)系。內(nèi)部能量交換，即微電網(wǎng)系統(tǒng)的電力生產(chǎn)以及所覆蓋用戶的電力消費(fèi)。外部能量交換，即微電網(wǎng)向外部電網(wǎng)輸送電力或者購買電力。這兩種能量交換下，需要充分考慮微電網(wǎng)所產(chǎn)生的成本和效益，以便于制定合理的成本和效益分?jǐn)倷C(jī)制，保證各相關(guān)主體成本和效益的合理性。
由國內(nèi)外有關(guān)微電網(wǎng)的研究可知，微電網(wǎng)所產(chǎn)生的各種影響已經(jīng)從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面得到了認(rèn)知和計量。但是對于微電網(wǎng)(主要為分布式電源所發(fā)電力)的電價機(jī)制尚未明確，當(dāng)前的一些電價機(jī)制僅考慮了由于微電網(wǎng)并網(wǎng)引起的附加成本，并將這些成本反映為電網(wǎng)的連接費(fèi)用，尚未考慮微電網(wǎng)所能夠帶來的正向經(jīng)濟(jì)影響。根據(jù)微電網(wǎng)能量交換的方式，微電網(wǎng)的相關(guān)運(yùn)營主體包括發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)公司、終端用戶與社會，從正向和負(fù)向兩個方面，分析微電網(wǎng)對不同主體的經(jīng)濟(jì)影響。
由微電網(wǎng)運(yùn)營所帶來的正向經(jīng)濟(jì)影響分析可知，某一項效益可能涉及到一個(如電網(wǎng)公司)或多個主體(如電網(wǎng)公司和終端用戶)。舉例來說，分布式發(fā)電所降低的損耗有利于電網(wǎng)公司實(shí)現(xiàn)地方政府規(guī)定的電網(wǎng)效率和節(jié)能減排目標(biāo)。
另一方面，網(wǎng)損成本的減少將反映到終端用戶的購電電價中，使其支付的電費(fèi)減少。此外，損耗降低也意味著減少對環(huán)境造成的影響，使整個社會從中受益。從另一方面看，微電網(wǎng)在運(yùn)營過程中也會帶來一些負(fù)向的經(jīng)濟(jì)影響，主要原因是微電網(wǎng)中分布式電源的間歇性出力造成的。微電網(wǎng)屮的發(fā)電機(jī)組主要由分布式電源組成(尤其對于風(fēng)電、光伏發(fā)電等間歇性不可控電力)，由于分布式電源發(fā)電的間歇性，會造成電能的間歇性變化，此時若將微電網(wǎng)接入外部配電網(wǎng)中，會由于電能的不穩(wěn)定性，造成外部配電網(wǎng)的額外的運(yùn)營管理成本，具體的負(fù)向經(jīng)濟(jì)影響主要包括：分布式電源間歇性出力造成配電網(wǎng)的額外損失(增加電網(wǎng)公司的成本);分布式電源間歇性出力造成電壓不穩(wěn)定(增加電網(wǎng)公司的成本);分布式電源叫歇性出力造成配電/電網(wǎng)的升級改造(由于熱值限制;電壓限制;短路限制等情況);分布式電源間歇性出力造成額外的電能平衡成本和輔助服務(wù)成本等(尤其對于風(fēng)電、光電等間歇性不可控電力)。
綜上，傳統(tǒng)的微電網(wǎng)運(yùn)營模式僅僅考慮了用戶與電網(wǎng)能量交換的經(jīng)濟(jì)運(yùn)營模式，沒有考慮基于電力體制改革和電網(wǎng)傳輸?shù)亩嘤脩糁黧w間能量交換的運(yùn)營模式。
5.一種低壓直流微電網(wǎng)實(shí)驗平臺
一種低壓直流微電網(wǎng)實(shí)驗平臺，申請人為安徽大學(xué)，發(fā)明人為胡存剛，程瑩，趙龍，羅亞橋，芮濤，張云雷。
摘要
本發(fā)明涉及一種低壓直流微電網(wǎng)實(shí)驗平臺，主要包括控制器以及均與控制器通信連接的單相AC/DC變流器、直流微電網(wǎng)、電網(wǎng)連接開關(guān);所述單相AC/DC變流器輸入端能夠通過電網(wǎng)連接開關(guān)接入交流電網(wǎng);所述直流微電網(wǎng)包括MPPT控制器、帶DC/DC變流器的儲能系統(tǒng)、充電樁、重要負(fù)荷、可中斷負(fù)荷、彈性負(fù)荷;所述MPPT控制器連接光伏電池板;所述單相AC/DC變流器輸出端分別與直流微電網(wǎng)各單元并聯(lián)連接。本發(fā)明的實(shí)驗平臺可以運(yùn)行于并網(wǎng)模式，變流器限流模式以及孤島模式，且可以進(jìn)行各個模式無縫切換實(shí)驗，且可以進(jìn)行蓄電池充放電管理、電源側(cè)優(yōu)化管理研究，可以研究直流微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)需求、供電可靠性需求、電能質(zhì)量等。
1 .一種低壓直流微電網(wǎng)實(shí)驗平臺，其特征在于：包括控制器以及均與控制器通信連接的單相AC/DC變流器、直流微電網(wǎng)、電網(wǎng)連接開關(guān);所述單相AC/DC變流器輸入端能夠通過電網(wǎng)連接開關(guān)接入交流電網(wǎng);所述直流微電網(wǎng)包括MPPT控制器、帶DC/DC變流器的儲能系統(tǒng)、充電樁、重要負(fù)荷、可中斷負(fù)荷、彈性負(fù)荷;所述MPPT控制器連接光伏電池板;所述單相AC/DC變流器輸出端分別與直流微電網(wǎng)各單元并聯(lián)連接;所述帶DC/DC變流器的儲能系統(tǒng)包括DC/DC變流器以及與其相連的蓄電池。
2.如權(quán)利要求1所述的一種低壓直流微電網(wǎng)實(shí)驗平臺，其特征在于：所述單相AC/DC變流器、直流微電網(wǎng)各單元以及電網(wǎng)連接開關(guān)均通過RS485總線與控制器連接。
3 .如權(quán)利要求1所述的一種低壓直流微電網(wǎng)實(shí)驗平臺，其特征在于：所述重要負(fù)荷、可中斷負(fù)荷、彈性負(fù)荷分別與各自的開關(guān)串聯(lián)后再與單相AC/DC變流器輸出端并聯(lián)連接;所述重要負(fù)荷、可中斷負(fù)荷、彈性負(fù)荷的開關(guān)分別通過RS485總線與控制器連接。
目前微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)主要包括：交流微電網(wǎng)、直流微電網(wǎng)和混合微電網(wǎng)。以往的研究主要集中在交流微電網(wǎng)，然而隨著直流負(fù)荷的不斷增加，直流微電網(wǎng)相對于交流微電網(wǎng)具有能量轉(zhuǎn)換次數(shù)少、效率高、成本低、控制結(jié)構(gòu)簡單、無需考慮頻率和相位以及無功補(bǔ)償設(shè)備等優(yōu)勢，促進(jìn)了直流微電網(wǎng)的快速發(fā)展，然而直流微電網(wǎng)實(shí)驗平臺研究較少，難以對直流微電網(wǎng)研究方法進(jìn)行實(shí)驗驗證。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有實(shí)驗平臺的不足及缺乏，提供一種低壓直流微電網(wǎng)實(shí)驗平臺，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：
一種低壓直流微電網(wǎng)實(shí)驗平臺，包括控制器以及均與控制器通信連接的單相AC/DC變流器、直流微電網(wǎng)、電網(wǎng)連接開關(guān);所述單相AC/DC變流器輸入端能夠通過電網(wǎng)連接開關(guān)接入交流電網(wǎng);所述直流微電網(wǎng)包括MPPT控制器、帶DC/DC變流器的儲能系統(tǒng)、充電樁、重要負(fù)荷、可中斷負(fù)荷、彈性負(fù)荷;所述MPPT控制器連接光伏電池板;所述單相AC/DC變流器輸出端分別與直流微電網(wǎng)各單元并聯(lián)連接;所述帶DC/DC變流器的儲能系統(tǒng)包括DC/DC變流器以及與其相連的蓄電池。
所述直流微電網(wǎng)工作在并網(wǎng)模式時直流微電網(wǎng)通過單相AC/DC變流器連接交流電網(wǎng)，進(jìn)行能量交換。所述直流微電網(wǎng)也可以運(yùn)行于孤島模式，穩(wěn)定直流母線電壓，給直流負(fù)載供電。當(dāng)直流微電網(wǎng)并網(wǎng)時電網(wǎng)需要輸出的功率超過所述變流器的額定功率，此時所述低壓直流微電網(wǎng)工作在變流器限流控制模式。并且在所述直流微電網(wǎng)實(shí)驗平臺上可以進(jìn)行離網(wǎng)到并網(wǎng)、并網(wǎng)到離網(wǎng)切換實(shí)驗。
所述低壓直流微電網(wǎng)實(shí)驗平臺可以進(jìn)行蓄電池管理?？刂破鞑杉餍铍姵厝萘?、SOC等信息進(jìn)行判斷蓄電池充電、放電，發(fā)出指令給DC/DC變流器，防止蓄電池過沖或過放，延長蓄電池使用壽命。所述控制器可以對所述低壓直流微電網(wǎng)平臺進(jìn)行能量管理，控制器根據(jù)蓄電池SOC、微電網(wǎng)運(yùn)行模式以及負(fù)荷曲線決定DC/DC變流器儲能系統(tǒng)工作方式。
進(jìn)一步的，所述單相AC/DC變流器、直流微電網(wǎng)各單元以及電網(wǎng)連接開關(guān)均通過RS485總線與控制器連接;各單元通過RS485總線把各自信息如電壓、電流、輸出功率、蓄電池電壓、SOC等傳遞給控制器，控制器根據(jù)所得信息進(jìn)行優(yōu)化管理，再通過RS485總線傳達(dá)命令給各單元。
進(jìn)一步的，所述重要負(fù)荷、可中斷負(fù)荷、彈性負(fù)荷分別與各自的開關(guān)串聯(lián)后再與單相AC/DC變流器輸出端并聯(lián)連接;所述重要負(fù)荷、可中斷負(fù)荷、彈性負(fù)荷的開關(guān)分別通過RS485總線與控制器連接。控制器根據(jù)蓄電池SOC、微電網(wǎng)運(yùn)行模式以及負(fù)荷曲線決定儲能系統(tǒng)工作方式以及決定重要負(fù)荷、可中斷負(fù)荷、彈性負(fù)荷的接通和斷開，所述控制器可以驗證需求側(cè)負(fù)荷優(yōu)化管理功能，根據(jù)充電樁信息對負(fù)荷進(jìn)行優(yōu)化管理。
