CN108923467A - 一种产业区型风光储充微电网*** - Google Patents
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Abstract
本发明属于微电网技术领域，其公开了一种产业区型风光储充微电网***，包括主电网电源、微电网主干线、风力发电***、光伏发电***、储能***、负载***，所述的主电网电源与微电网主干线通过并网开关电连接，所述的风力发电***、光伏发电***、储能***、负载***并联至微电网主干线；所述的储能***包括并联的铅酸电池储能子***、锂电池储能子***、超级电容储能子***。本发明的目的在于提供一种产业区型风光储充微电网***，该***采用联的铅酸电池储能子***、锂电池储能子***、超级电容储能子***可以有效的提高储能效率、降低储能成本，并且和多种形式的发电***配合，可以有效的提高园区的自然能源的综合利用情况。
Description
技术领域
本发明涉及微电网技术领域，特别是一种产业区型风光储充微电网***。
背景技术
微电网在现在是研究得比较多的一个电力***的细分领域。微电网，也译为微网，是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷及监控、保护装置汇集而成的小型发配电***，是一个能够实现自我控制、保护及管理的自治***，它作为完整的电力***，依靠自身的控制及管理供能实现功率平衡控制、***运行优化、故障检测与保护、电能质量治理等方面的功能。它既可以与外部电网并网运行，也可以孤立运行。微电网的提出旨在实现分布式电源的灵活、高效应用，解决数量庞大、形式多样的分布式电源并网问题。
微电网的特性非常符合当下中国电力工业的发展需求，是解决中国电力工业发展问题的优质选择，也是我国进一步提高清洁能源渗透率及利用效率，改善能源结构转型的重要载体。作为能源互联网概念的关键节点，它是新一轮电改中‘配售电侧放开’的一种具体形式。
微电网日益成为缓解新能源消纳难题及克服大电网自身缺陷的最有利补充。我国微电网处于起步阶段，主要以试点项目为主，开展了一部分微电网示范工程建设以及相关关键技术研究，研究主要集中在偏远地区、并网型微电网及无电区、岛屿型独立微电网。
针对于工业园的微电网建设，现在正处于起步阶段。
CN201310249902.4公开了一种工业园区风光储微网***，其主要技术特点是：包括风光发电装置、发电***测控终端、储能单元、逆变装置和远端控制主站，风光发电装置的输入端与风能装置及太阳能装置相连接，风光发电装置与发电***测控装置，储能单元与逆变装置相连接，风光发电装置输出端及逆变装置的输出端接入到电网中或者连接到负载为其供电，发电***测控终端与逆变装置相连接，发电***测控装置与远端控制主站相连接。该方案能够有效地将风力发电、光伏发电、储能、离网逆变、并网馈电等功能集成在一起，实现多功能电能变换功能；具有节能环保、成本低、效率高且性能稳定等特点。
CN201210162634.8公开了一种基于微电网的园区能源网能量优化管理***及其实现方法。该能量优化管理***由园区能源调度和微电网能量管理来实现，微电网能量管理***为三层结构：微网能量调度层、微电网集中控制层，微电源、储能和负荷就地控制层。能量优化管理方法的约束条件由微电网集中控制层来保证，各微电源或储能的出力由微电网中央控制器中的微电源与储能协调控制策略来决定；目标函数包含三个不同等级的子目标函数集，通过基于权重的多目标优化算法计算各种状态下的目标函数值，该方案克服了分布式电源随机性和间歇性的缺陷，解决了园区能源网中多个微电网之间以及微电网内多种微电源之间的互补问题，实现了清洁能源的最优化利用和***能效最大化。
上述的两个技术方案在微电网的建设方面具有重要的指导意义。
但是现有的微电网建设过程中，存在的缺陷之一在于，在采用并网发电或者孤网供电过程中，大多采用单一的发电、储能***，其效率低、成本高。
发明内容
本发明旨在提供一种产业区型风光储充微电网***，该***采用联的铅酸电池储能子***、锂电池储能子***、超级电容储能子***可以有效的提高储能效率、降低储能成本，并且和多种形式的发电***配合，可以有效的提高园区的自然能源的综合利用情况。
其具体方案为：一种产业区型风光储充微电网***，包括主电网电源、微电网主干线、风力发电***、光伏发电***、储能***、负载***，所述的主电网电源与微电网主干线通过并网开关电连接，所述的风力发电***、光伏发电***、储能***、负载***并联至微电网主干线；其特征在于，所述的储能***包括并联的铅酸电池储能子***、锂电池储能子***、超级电容储能子***。
在上述的产业区型风光储充微电网***中，还包括有源电力滤波器APF；所述的有源电力滤波器APF与储能***并联至微电网主干线。
在上述的产业区型风光储充微电网***中，所述的风力发电***包括并联的水平轴风力发电子***、垂直轴风力发电子***。
在上述的产业区型风光储充微电网***中，所述的光伏发电***包括并联的单晶硅光伏发电子***、多晶硅光伏发电子***、薄膜光伏发电子***、玻璃幕墙光伏发电子***。
在上述的产业区型风光储充微电网***中，所述的负载***包括并联的重要设备负载子***、用电尖峰负载子***、日常照明负载子***。
在上述的产业区型风光储充微电网***中，还包括与储能***并联的充电桩，所述的充电桩包括并联的电动汽车交流慢充桩、电动汽车直流快充桩。
在上述的产业区型风光储充微电网***中，所述的电动汽车直流快充桩、风力发电***、光伏发电***、储能***与微电网主干线之间均设有变流逆变器。
在上述的产业区型风光储充微电网***中，还包括微电网能量管理***EMS；所述的微电网能量管理***EMS与所述的变流逆变器通信连接。
在上述的产业区型风光储充微电网***中，还包括微电网***控制器MGCC与微电网运行模式控制器MSC；所述的风力发电***、光伏发电***、储能***分别配套设有微电源控制器MC；所述的负载***、有源电力滤波器APF、充电桩均分别配套设有负荷控制器LC；所述的并网开关配套设有并网开关控制器SC；
所述的微电网能量管理***EMS与微电网***控制器MGCC与微电网运行模式控制器MSC通信连接；
所述的微电源控制器MC、负荷控制器LC分别与微电网能量管理***EMS通信连接；
所述的微电源控制器MC、负荷控制器LC分别与微电网***控制器MGCC通信连接；
所述的并网开关控制器SC与微电网能量管理***EMS、微电网***控制器MGCC通信连接。
在上述的产业区型风光储充微电网***中，所述的风力发电***、光伏发电***、储能***、负载***、有源电力滤波器APF、充电桩与微电网主干线之间分别设有控制开关。
本发明的有益效果在于：
(1)储能***中采用铅酸电池储能、锂电池储能及超级电容储能三种储能方式进行混合配置储能，优点有：电池储能能量密度高，但其功率密度较低，可满足风电、光伏发电***对能量密度的要求，但难以满足***动态响应性能要求；超级电容储能功率密度高，但其能量密度较低；因此采用超级电容及电池组成的混合储能***，整合了两种储能方式的优点，弥补了两种储能技术的缺点，完善了储能***的性能，满足了微电网***性能要求；两者混合使用，可以减少电池放电循环次数，减少对电池的损耗，增加电池使用寿命；铅酸电池价格低便宜但循环次数低，锂电池价格高便宜但循环次数长，进行价格低、使用寿命短及价格高、使用寿命长的储能设备合理混合配置，使整个储能***性价比最优，运作方式最灵活。
(2)优选地，采用有源滤波器APF及储能装置联合运行的方式来提高微网电能质量，其中有源滤波器接在分布式电源逆变器出口侧，其电流检测采用ip-iq法，跟踪控制采用无差拍控制与空间矢量脉冲宽度调制的方法，滤除谐波电流，提高电能质量。
(3)优选地，风力发电***中采用水平轴风力发电***及垂直轴风力发电***两种不同的风电技术，以解决产业区内风力资源复杂的问题，使风力发电利用率最大优化；光伏发电***中采用建筑屋顶、地面、建筑幕墙及电动汽车充电桩棚顶等多种形式的光伏发电；其中对应采用了单晶硅、多晶硅、光伏幕墙及薄膜等不同的光伏技术；多种技术的综合应用使光伏利用率最大优化。
配置了风力发电***、光伏发电***及储能***，实现能源多能互补，打破了产业区内单一的能源供应模式，实现多种能源之间相互补充及梯级利用，为产业区内用户提供综合能源服务，从而提升综合能源的综合利用率，缓解能源供需矛盾，获得较好的环境效益
(4)优选地，充电桩***中采用了慢充及快充两种充电技术，并采用双向变流V2G技术，使电动汽车及微电网进行能源互动，当微电网负荷过高时，启动电动汽车储能源向微电网馈电；而当微电网负荷低时，用来存储微电网过剩的发电量，避免造成浪费。利用电动汽车的储能源作为微电网的能源缓冲。
附图说明
图1为实施例1的结构示意图；
图2为实施例1的控制示意图；
图3为实施例1的微电网控制体系的原理图；
图4为实施例1的微电网***控制器MGCC的运行模式识别框图；
图5为实施例1的MGCC并网转孤网运行模式框图；
图6为实施例1的MSC并网转孤网运行模式框图；
图7为实施例1的孤网转并网控制策略框图；
图8为实施例1的APF原理图；
图9为实施例1的ip-iq电流检测法图；
图10为实施例1的无差拍控制原理图；
图11为实施例1的空间矢量脉冲宽度调制SVPWM原理图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明的技术方案作进一步的详细说明，但不构成对本发明的任何限制。
为了更加清楚的对本发明进行说明，列举如下实施例来说明本发明的优越性。
实施例1
如图1和图2所示，一种产业区型风光储充微电网***，包括主电网电源1、微电网主干线2、风力发电***、光伏发电***、储能***、负载***，所述的主电网电源1与微电网主干线2通过并网开关3电连接，所述的风力发电***、光伏发电***、储能***、负载***并联至微电网主干线2；
所述的储能***包括并联的铅酸电池储能子***4、锂电池储能子***5、超级电容储能子***6。
储能***中采用铅酸电池储能、锂电池储能及超级电容储能三种储能方式进行混合配置储能，优点有：电池储能能量密度高，但其功率密度较低，可满足风电、光伏发电***对能量密度的要求，但难以满足***动态响应性能要求；超级电容储能功率密度高，但其能量密度较低；因此采用超级电容及电池组成的混合储能***，整合了两种储能方式的优点，弥补了两种储能技术的缺点，完善了储能***的性能，满足了微电网***性能要求；两者混合使用，可以减少电池放电循环次数，减少对电池的损耗，增加电池使用寿命；铅酸电池价格低便宜但循环次数低，锂电池价格高便宜但循环次数长，进行价格低、使用寿命短及价格高、使用寿命长的储能设备合理混合配置，使整个储能***性价比最优，运作方式最灵活。
在本实施例的进一步优选方案中，还包括有源电力滤波器APF7；所述的有源电力滤波器APF7与储能***并联至微电网主干线2。
在实际运行过程中，分为并网状态和孤网状态；
在并网状态下，由主电网电源1、风力发电***、光伏发电***进行电力供应，储能***可以进行充放电，从微电网主干线2充电或向微电网主干线2供电；
并网或孤网通过并网开关3进行控制。
在本实施例中，采用有源电力滤波器APF7及储能装置联合运行的方式来提高微网电能质量，其中有源滤波器接在分布式电源逆变器出口侧，其电流检测采用ip-iq法，跟踪控制采用无差拍控制与空间矢量脉冲宽度调制的方法，滤除谐波电流，提高电能质量。
更为具体来说，本发明采用并联型结构，并联型有源电力滤波器APF7投切灵活，各种保护也相应简单，技术上比较成熟。并联型有源电力滤波器APF7的工作原理为：通过产生与检测电流中的谐波及无功分量大小相等、相位互差180°的补偿电流注入电网，使网侧电流成为与电网电压同相的正弦波，从而达到净化电网的目的。因此并联型有源电力滤波器APF7技术的关键在于补偿电流的检测及补偿电流跟踪控制两个环节。其工作原理图如图8：APF原理图所示；
与传统的谐波检测技术相比，本次发明采用的谐波检测技术为ip-iq电流检测法。此谐波检测技术基于三相电路瞬时无功功率理论，由于电网电压含有畸变及不对称分量时，ip-iq电流检测法中电网电压不对称造成的正弦信号相位偏差对不对称分量对谐波的补偿没有影响。具体原理如图9：ip-iq电流检测法图所示：
电流谐波检测***首先利用PLL(phaselockedloop)锁相环节获得与电网a相电压同频同相位的正弦信号sinωt及对应的余弦信号cosωt，通过矩阵将电流从abc静止坐标系变换到dq0旋转坐标系，IpIq经过低通滤波器LPF后获基波对应的ipiq，经过反变换最终获得基波电流ifabc，谐波电流值通过含谐波的电流与基波电流差值得到。
APF在获得指令电流信号后，产生的实际补偿电流应能实时跟踪指令电流的变化，这就要求APF的控制方法有很好的实时性。与传统的控制方式相比，本次发明采用无差拍控制与空间矢量脉冲宽度调制SVPWM(spacevectorpulsewidthmodulation)结合的方法。
无差拍控制是数字***特有的一种控制方式，容易数字化，性能较传统方法有很大的提高，效果是在每一个采样点上***的输出都与其指令完全一致，没有任何相位滞后及幅值偏差。数字***能实现无差拍控制是因为***下一拍的输出量总是可以表示为当前时刻的输入控制量与***状态变量的线性组合。举例，一个***用方程描述为：
式中：x为状态量，u为输入量，y为输出量；
下一拍的输出量可以表示为：
y(k+1)＝Cx(k+1)＝CAx(k)+CBu(k)
令下一拍的指令为：
r(k+1)＝CAx(k)+CBu(k)
从而得：
以上表明，***的输出在每一拍都与指令相等，即达到无差拍的效果。无差拍控制这个环节在功能上实现了把对电流谐波的跟踪控制转换为对电压谐波的跟踪控制，从而为后面的SVPWM提供了可供跟踪的电压参考量，原理框图如图10：无差拍控制原理图所示；
SVPWM与传统的调制方式相比，电流畸变率小，直流电压利用率高，补偿效果好，尤其是非常适合数字化及实时控制，其具体模型图如图11：空间矢量脉冲宽度调制SVPWM原理图所示；
图中各个子***作用依次是：“N1”判断电压参考向量在六边形(针对三相三线制线路)的哪个扇区；“XYZ”选定开关向量；“Subsystem”计算各个开关向量的作用时间；“Subsystem1”选定开关向量的作用顺序；“producePWM”发出触发脉冲采用有源电力滤波器APF7(ActivePowerFilter)的方式来保证微电网的电能质量，其电流检测采用ip-iq法，跟踪控制采用无差拍控制与空间矢量脉冲宽度调制的方法，对微电网滤除谐波电流、减小***网损、提高电能质量，比传统方式更优及有效果。
作为本实施例的优选，所述的风力发电***包括并联的水平轴风力发电子***8、垂直轴风力发电子***9。
风力发电***中采用水平轴风力发电子***8、垂直轴风力发电子***9两种不同的风电技术，以解决产业区内风力资源复杂的问题，使风力发电利用率最大优化；
作为本实施例的优选，所述的光伏发电***包括并联的单晶硅光伏发电子***10、多晶硅光伏发电子***11、薄膜光伏发电子***12、玻璃幕墙光伏发电子***13。
光伏发电***中采用建筑屋顶、地面、建筑幕墙及电动汽车充电桩棚顶等多种形式的光伏发电；其中对应采用了单晶硅、多晶硅、光伏幕墙及薄膜等不同的光伏技术；多种技术的综合应用使光伏利用率最大优化。
作为本实施例的优选，所述的负载***包括并联的重要设备负载子***14、用电尖峰负载子***15、日常照明负载子***16。
作为本实施例的优选，还包括与储能***并联的充电桩，所述的充电桩包括并联的电动汽车交流慢充桩17、电动汽车直流快充桩18。充电桩***中采用了交流慢充及直流快充两种充电技术，并采用双向变流V2G技术，使电动汽车及微电网进行能源互动，当微电网负荷过高时，由电动汽车储能源向微电网馈电；而当微电网负荷低时，用来存储微电网过剩的发电量，避免造成浪费。利用电动汽车的储能源作为微电网的能源缓冲。
产业区内配置了风力发电***、光伏发电***、储能***及充电桩V2G***，实现能源多能互补，打破了产业区内单一的能源供应模式，实现多种能源之间相互补充及梯级利用，为产业区内用户提供综合能源服务，从而提升综合能源的综合利用率，缓解能源供需矛盾，获得较好的环境效益。
作为本实施例的优选，所述的电动汽车直流快充桩18、风力发电***、光伏发电***、储能***与微电网主干线2之间均设有双向变流器19。所述的风力发电***、光伏发电***、储能***、负载***、有源电力滤波器APF7、充电桩与微电网主干线2之间分别设有控制开关20。
在本实施例中，还包括微电网能量管理***EMS21；所述的微电网能量管理***EMS21与所述的双向变流器19通信连接；此外，还包括微电网***控制器MGCC22与微电网运行模式控制器MSC23；所述的风力发电***、光伏发电***、储能***分别配套设有微电源控制器MC24；所述的负载***、有源电力滤波器APF7、充电桩均分别配套设有负荷控制器LC25；所述的并网开关3配套设有并网开关控制器SC26；
所述的微电网能量管理***EMS21与微电网***控制器MGCC22与微电网运行模式控制器MSC23通信连接；
所述的微电源控制器MC24、负荷控制器LC25分别与微电网能量管理***EMS21通信连接；
所述的微电源控制器MC24、负荷控制器LC25分别与微电网***控制器MGCC22通信连接；
所述的并网开关控制器SC26与微电网能量管理***EMS21、微电网***控制器MGCC22通信连接。
其具体的控制过程为：
本发明“风光储充”微电网的体系结构采用国际上比较成熟的三层结构：微电网***监控与优化控制层、微电网集中控制层、分布式电源和负荷就地控制层。本微电网的核心在于“自治独立，协调互济”，自治独立指的是微电网具备阻断电网故障影响的能力，使微电网的孤网运行具有不失负荷或者少失负荷；协调互济指的是微电网和主网可以建立互相支援的关系。“风光储充”微电网有并网、孤网两种运行模式。微电网正常情况时与主电网并网运行，互为能源支撑，实现能量的双向交换。微电网内部能源充足或外部电网故障情况时，转为孤网运行模式。微电网孤网运行时不与外部电网相连接，利用微电网自身的分布式能源满足微网内负荷的需求。通过先进的控制策略及控制手段，保证微电网内高可靠的能源供给。微电网可实现两种运行模式的无缝切换；微电网控制体系主要如图3所示；
“风光储充”微电网在并网运行模式下，由电网提供电压和频率参考，光伏、风电发电***采用最大功率追踪控制模式，所有微电源运行于恒功率(PQ)控制模式；在孤网运行模式下，微电网切换为主从控制模式，其中锂电池储能***转换为恒压/恒频(VF)控制模式，为微电网***提供电压与频率参考，其他微电源控制模式保持不变；
“风光储充”微电网***控制采用基于IEC61850标准的三层控制体系，有效减少控制层间协议转换量，***通信效率高，增加了***运行策略的实时性及稳定性。参见附图7：产业区型“风光储充”微电网***控制示意图。各控制层的主要功能如下：
第一层为分布式电源和负荷就地控制层：主要完成微电网组成单元的就地控制。通过微电源控制器MC24、负荷控制器LC25实现对风电***、光伏***、储能***、充电桩及负荷的一体化监视及控制；并网开关控制器SC26实现对并网开关3PCC的测控，并与微电网运行模式控制器MSC23完成微电网运行模式过程中的快速时序控制；
第二层为微电网集中控制层：主要目标为降低微电网内可再生能源与负荷的波动对主网的影响，使微电网作为一个友好、可控的负荷接入主网。主要完成微电网运行模式切换及稳定控制。微电网***控制器MGCC22与微电网运行模式控制器MSC23共同完成微电网运行模式切换功能；微电网***控制器MGCC22通过对各微电源的控制模式及控制参数进行设置及调节，实现并网时的功率及电能质量控制及离网时的微电网***稳定运行。微电网运行模式无缝切换控制也在第二层控制中实现，该部分应具备电网故障检测、微电网与电网同步等功能，并对微电网并网静态开关和主电源控制模式切换进行协调控制。
第三层为微电网***监控与优化控制层：主要完成微电网的信息集成与经济优化运行。微电网能量管理***EMS21集成于统一的数据采集与监控平台中，实现实时信息监测、历史信息存储、***控制、经济优化运行及报表统计等功能。微电网并网运行时，确定与大电网之间联络线输出功率参考值(作为微电网第二层控制目标参考值)；在微电网孤立运行时，调整各分布式电源输出功率参考值或下垂曲线稳态参考点和分配比例系数设定等信息，实现微电网经济运行等功能。
“风光储充”微电网并网转孤网控制策略：微电网由并网转孤网运行模式通常有两种情况。(1)微电网内部新能源及储能充足或外部电网检修停电，主动触发离网切换，这种情况对切换时间要求不高，但要求切换成功率高。由微电网***控制器MGCC22及微电网运行模式控制器MSC23共同完成。(2)外部电网非计划停电发生故障，被动触发离网切换，这种情况由微电网被动触发，对切换要求及时迅速时限短，由于时限问题仅由微电网运行模式控制器MSC23独立完成。
“风光储充”微电网MGCC控制策略：当微电网***控制器MGCC22收到微电网运行模式控制器MSC23发出的主动离网命令后，首先进行运行模式识别与校验，如以图4运行模式识别框图所示；
通过微电网内储能***中主PCS、并网开关3的运行状态及***状态等信息的综合分析，确定微电网***处于并网状态。并存在至少一台可以承担模式切换任务的从PCS，随后通过调节储能***中从PCS的功率、调节分布式电源及投切次要负荷等方式，使并网点功率与主PCS功率方向相同，且其代数和的绝对值小于预设定值SSET1，考虑抗负荷冲击能力及孤网运行中需保留部分热备用等因素，本发明SSET1取1/2主PCS容量。条件满足后，向MSC发送离网模式切换命令。MGCC并网转孤网运行模式如图5：MGCC并网转孤网控制框图所示；
“风光储充”微电网MSC控制策略：MSC为嵌入式实时***，实现模式切换的精确时序控制，当收到主动或被动离网命令后，首先进入模式识别，确认微电网处于并网状态，然后根据命令发生前***记忆的功率平衡情况，通过检验并网点视在交换功率进行***功率自校验。如负荷过剩，通过优先停充电状态PCS、加大分布式电源出力及切次要负荷等方式进行调节；如果发电过剩，通过优先停放电状态PCS、降低分布式电源出力等方式进行调节；为保证切换过程的快速性，只进行一次功率平衡调节，使并网点功率计算值加上主PCS功率代数和的绝对值小于预设定值SSET2，本发明SSET2取2/3主PCS容量。当条件满足后，向主PCS发送PQ转VF模式切换命令，向并网点控制器延时T1(本发明设T1＝10ms)发送开关分闸命令。完成并网到离网的切换。MSC并网转孤网运行模式如图6：MSC并网转孤网控制框图所示；
“风光储充”微电网孤网转并网控制策略：处于孤网运行的微电网，当微电网***内能源不足或大电网恢复供电后，将启动孤网转并网控制策略。并网过程由MGCC、MSC及PCS共同完成。当MGCC收到EMS发出的同期并网命令后，首先进行运行模式识别与校验，确认微电网处于孤网状态，并根据主PCS当前有功、无功功率预设PQ运行模式下的功率初始给定值；然后向主PCS发送同期调节命令，并向并网点PCC发送检同期并网命令，主PCS接到命令后，进行微电网侧的电压幅值与频率调节，其中电压、频率幅值参考值为***侧电压、频率幅值，并满足定值，本发明定值：同期侧角差定值ΔθSET＝5°；频差定值ΔFSET＝0.1HZ；频差定值ΔUSET＝2V,满足检同期条件后，并网开关3PCC向主PCS发同期成功指令并进行并网操作，主PCS延时T2(本发明设本发明设T2＝10ms)后由VF运行模式切换为PQ运行模式，微电网同期并网操作成功。孤网转并网控制策略如图7：孤网转并网控制框图所示。
本实施例的有益效果如下：1、利用产业区内建筑屋顶、墙面及空地安装光伏发电***及风力发电***，微电网能源管理***智能控制新能源发电，储能***充放电，保证产业区内负荷及新能源电动车在白天或夜晚都能够首先用到绿色能源。在新能源发电不足时通过峰谷电价差，实现削峰填谷，降低电费支出。
2、产业区型“风光储充”微电网模式对风、光、充、储等多种能源进行了灵活有效的组合应用，使得该模式可为各种复杂应用环境灵活提供相应解决方案，这也为市场提供了一种新的新能源应用发展方式，有助于将过去单纯的大规模新能源电站开发思维有效转变为新能源与工业区、生活区切实结合的分布式能源应用思维。在目前国内电改大背景下，该种模式将有效辅助电改政策落地，并形成智慧能源互联网的根本基石。
3、产业区型“风光储充”微电网模式是实现绿色电力直供，减少碳排放及环境污染，减少能源远距离传输浪费，提高电力及负荷的智能优化调度及配置的有效途径。通过智慧能效解决方案的实施，提高能源侧清洁能源占比，负荷侧用能效率，帮助用户实现绿色用能，智慧用能，高效用能。对钢铁、化工、冶炼、大数据服务等集中型高耗能企业，工业区，人口密集地区以及孤岛等用电单位拥有较高的应用价值。
4、“风光储充”产业区微电网是在新理念下构建的综合能源***。其有益效果如下：
(1)一个多重融合：能源***与信息***的有机融合；分布式可再生能源与大***能源的融合。
(2)两个提高：提高资产效率；提高能源生产效率。
(3)三个平衡：源—源之间的协调平衡，即多种分布式可再生能源与大***能源跨时空平衡；荷—荷之间的协调平衡，即可控负荷、随机负荷、电负荷等的时空平衡；源—网—荷之间基于负荷侧的协调平衡。
(4)四个效果：可靠性保证的效果；经济性的效果；环境保护的效果；可持续发展的效果。
5、与传统配电网相比，微电网的特殊网络性质及运行特点，以及包含其中的众多储能设备、检测控制设备都使微电网电能质量问题有了许多新的特点。本次发明采用有源电力滤波器APF7(ActivePowerFilter)的方式来保证微电网的电能质量，其电流检测采用ip-iq法，跟踪控制采用无差拍控制与空间矢量脉冲宽度调制的方法。对微电网滤除谐波电流、减小***网损、提高电能质量，比传统方式更优及有效果。
以上所述的仅为本发明的较佳实施例，凡在本发明的精神和原则范围内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种产业区型风光储充微电网***，包括主电网电源、微电网主干线、风力发电***、光伏发电***、储能***、负载***，所述的主电网电源与微电网主干线通过并网开关电连接，所述的风力发电***、光伏发电***、储能***、负载***并联至微电网主干线；其特征在于，所述的储能***包括并联的铅酸电池储能子***、锂电池储能子***、超级电容储能子***。
2.根据权利要求1所述的产业区型风光储充微电网***，其特征在于，还包括有源电力滤波器APF；所述的有源电力滤波器APF与储能***并联至微电网主干线。
3.根据权利要求1所述的产业区型风光储充微电网***，其特征在于，所述的风力发电***包括并联的水平轴风力发电子***、垂直轴风力发电子***。
4.根据权利要求1所述的产业区型风光储充微电网***，其特征在于，所述的光伏发电***包括并联的单晶硅光伏发电子***、多晶硅光伏发电子***、薄膜光伏发电子***、玻璃幕墙光伏发电子***。
5.根据权利要求1所述的产业区型风光储充微电网***，其特征在于，所述的负载***包括并联的重要设备负载子***、用电尖峰负载子***、日常照明负载子***。
6.根据权利要求1-5任一所述的产业区型风光储充微电网***，其特征在于，还包括与储能***并联的充电桩，所述的充电桩包括并联的电动汽车交流慢充桩、电动汽车直流快充桩。
7.根据权利要求6所述的产业区型风光储充微电网***，其特征在于，所述的电动汽车直流快充桩、风力发电***、光伏发电***、储能***与微电网主干线之间均设有变流逆变器。
8.根据权利要求7所述的产业区型风光储充微电网***，其特征在于，还包括微电网能量管理***EMS；所述的微电网能量管理***EMS与所述的变流逆变器通信连接。
9.根据权利要求8所述的产业区型风光储充微电网***，其特征在于，还包括微电网***控制器MGCC与微电网运行模式控制器MSC；所述的风力发电***、光伏发电***、储能***分别配套设有微电源控制器MC；所述的负载***、有源电力滤波器APF、充电桩均分别配套设有负荷控制器LC；所述的并网开关配套设有并网开关控制器SC；
所述的微电网能量管理***EMS与微电网***控制器MGCC与微电网运行模式控制器MSC通信连接；
所述的微电源控制器MC、负荷控制器LC分别与微电网能量管理***EMS通信连接；
所述的微电源控制器MC、负荷控制器LC分别与微电网***控制器MGCC通信连接；
所述的并网开关控制器SC与微电网能量管理***EMS、微电网***控制器MGCC通信连接。
10.根据权利要求7所述的产业区型风光储充微电网***，其特征在于，所述的风力发电***、光伏发电***、储能***、负载***、有源电力滤波器APF、充电桩与微电网主干线之间分别设有控制开关。
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