中國儲能網(wǎng)訊：微電網(wǎng)全球市場2022年前將達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)明是由檢測服務器的一端通過線纜與FLUKE標準源相連接，F(xiàn)LUKE標準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，為微電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行提供了有力的數(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，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)定運行提供了有力的數(shù)據(jù)保證。
為了實現(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)，檢測服務器的一端通過線纜與FLUKE標準源相連接，F(xiàn)LUKE標準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相連接。
所述檢測服務器中設(shè)有的檢測系統(tǒng)按設(shè)定參數(shù)控制電能質(zhì)量FLUKE標準源輸出電壓電流信號，并記錄電能質(zhì)量指標“標準值”；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)量指標的標準值和測量值，基于國標規(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)量標準源輸出、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。
所述檢測服務器的共享緩存中存放有測量值與計算值。
所述檢測服務器中預置微電網(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標準源按預置方案執(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)真實有效，為微電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行提供必要的數(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。
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、儲能功率及負荷，通過與配電網(wǎng)的公共連接點向配電網(wǎng)提供功率支撐;2)PCC點配電變壓器最佳運行，基于儲能SOC狀態(tài)調(diào)整儲能功率，將PCC點配電網(wǎng)變壓器負載率保持在最佳運行范圍之間;3)基于儲能SOC狀態(tài)并結(jié)合實時電價調(diào)整儲能SOC。離網(wǎng)運行時，以全系統(tǒng)能量利用效率最大和運行費用最低為目標，利用可再生能源，保證重要負荷的供電，實現(xiàn)整個微電網(wǎng)的經(jīng)濟最優(yōu)運行。本發(fā)明能夠保證并網(wǎng)運行時三種能量優(yōu)化控制，離網(wǎng)運行時保證MG穩(wěn)定運行，提高DG的利用率，保證重要負荷的供電。
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，風力發(fā)電等接入配電網(wǎng)，實現(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。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、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)、電力負荷(electric Power Load，EPL)等構(gòu)成，并通過公共連接點(Point of common coupling，PCC)接入配電網(wǎng)，能夠 實現(xiàn)自我控制、保護和管理的自治系統(tǒng)，既可以與配電網(wǎng)并網(wǎng)運行，也可以離網(wǎng)運行，是解 決DG不可控及隨機波動性接入配電網(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，在枯水期湖泊補給河流，增加河流的徑流;并網(wǎng)運行時，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)運行時，MG沒有配 電網(wǎng)的支撐，需要充分考慮發(fā)電與負荷的功率平衡，通過協(xié)調(diào)DG、ESS與EPL維持MG的穩(wěn)定運 行，在充分利用DG的同時保證重要負荷的持續(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))因素進行優(yōu)化運行控制，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)的充放電及負荷投切，并網(wǎng)運行時平抑分布式發(fā)電的波動，實現(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)濟性，實現(xiàn)DG的優(yōu)化運行;離網(wǎng)運行時實現(xiàn)MG的穩(wěn)定運行，在充分利用DG的同時保證重要負荷的持續(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有限責任公司;?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，當電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，分布式能源必須立即退出運行。為了盡可能地利用分布式發(fā)電所帶來的經(jīng)濟效益和改善可靠性，微電網(wǎng)開始應用。微電網(wǎng)是由負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，由于慣性思維導致行業(yè)內(nèi)默認微電網(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?，不滿足則要進行變換 )，需要多臺逆變器，造成了電力電子器件的極大浪費。
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)運行成本。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，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?
由于慣性思維導致行業(yè)內(nèi)默認微電網(wǎng)母線上流的只能是交流電，但實際上對于一些小區(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?。這樣，就達到了無論交直流分布式電源，都可以通過本發(fā)明實施例的配電系統(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)濟運營優(yōu)化方法和系統(tǒng)
一種適用于電改的微電網(wǎng)經(jīng)濟運營優(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)運營
本發(fā)明公開了一種適用于電改的微電網(wǎng)經(jīng)濟運營優(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)濟模型。因此，所述的一種適用于電改的微電網(wǎng)經(jīng)濟運營優(yōu)化方法和系統(tǒng)能夠解決目前微電網(wǎng)運營模式?jīng)]有考慮配電網(wǎng)多源、多用戶能量交換、政府補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)濟特性可知，當微電網(wǎng)作為外部大電網(wǎng)的一部分時，其具有一定的可控性，既可以獨立運行滿足用戶的用電需求，又可以迅速地為輸配電網(wǎng)供應電力，保證外部大電網(wǎng)的供電可靠性。微電網(wǎng)有效運營的前提是相關(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)包括靠近消費者的分布式發(fā)電設(shè)備、自產(chǎn)自銷者、可控負荷、響應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，并各自對應著相應的經(jīng)濟關(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。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攤機制，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)濟兩方面得到了認知和計量。但是對于微電網(wǎng)(主要為分布式電源所發(fā)電力)的電價機制尚未明確，當前的一些電價機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)的連接費用，尚未考慮微電網(wǎng)所能夠帶來的正向經(jīng)濟影響。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，從正向和負向兩個方面，分析微電網(wǎng)對不同主體的經(jīng)濟影響。
由微電網(wǎng)運營所帶來的正向經(jīng)濟影響分析可知，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)公司實現(xiàn)地方政府規(guī)定的電網(wǎng)效率和節(jié)能減排目標。
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)在運營過程中也會帶來一些負向的經(jīng)濟影響，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)電機組主要由分布式電源組成(尤其對于風電、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)的額外的運營管理成本，具體的負向經(jīng)濟影響主要包括：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成本等(尤其對于風電、光電等間歇性不可控電力)。
綜上，傳統(tǒng)的微電網(wǎng)運營模式僅僅考慮了用戶與電網(wǎng)能量交換的經(jīng)濟運營模式，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間能量交換的運營模式。
5.一種低壓直流微電網(wǎng)實驗平臺
一種低壓直流微電網(wǎng)實驗平臺，申請人為安徽大學，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、重要負荷、可中斷負荷、彈性負荷;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)明的實驗平臺可以運行于并網(wǎng)模式，變流器限流模式以及孤島模式，且可以進行各個模式無縫切換實驗，且可以進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、重要負荷、可中斷負荷、彈性負荷;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)實驗平臺，其特征在于：所述重要負荷、可中斷負荷、彈性負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;所述重要負荷、可中斷負荷、彈性負荷的開關(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償設(shè)備等優(yōu)勢，促進了直流微電網(wǎng)的快速發(fā)展，然而直流微電網(wǎng)實驗平臺研究較少，難以對直流微電網(wǎng)研究方法進行實驗驗證。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有實驗平臺的不足及缺乏，提供一種低壓直流微電網(wǎng)實驗平臺，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、重要負荷、可中斷負荷、彈性負荷;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)，進行能量交換。所述直流微電網(wǎng)也可以運行于孤島模式，穩(wěn)定直流母線電壓，給直流負載供電。當直流微電網(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)實驗平臺上可以進行離網(wǎng)到并網(wǎng)、并網(wǎng)到離網(wǎng)切換實驗。
所述低壓直流微電網(wǎng)實驗平臺可以進行蓄電池管理?？刂破鞑杉餍铍姵厝萘俊OC等信息進行判斷蓄電池充電、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)平臺進行能量管理，控制器根據(jù)蓄電池SOC、微電網(wǎng)運行模式以及負荷曲線決定DC/DC變流器儲能系統(tǒng)工作方式。
進一步的，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)所得信息進行優(yōu)化管理，再通過RS485總線傳達命令給各單元。
進一步的，所述重要負荷、可中斷負荷、彈性負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;所述重要負荷、可中斷負荷、彈性負荷的開關(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)運行模式以及負荷曲線決定儲能系統(tǒng)工作方式以及決定重要負荷、可中斷負荷、彈性負荷的接通和斷開，所述控制器可以驗證需求側(cè)負荷優(yōu)化管理功能，根據(jù)充電樁信息對負荷進行優(yōu)化管理。
