CN111463827A - 一种多机并联的小型微电网*** - Google Patents

一种多机并联的小型微电网*** Download PDF

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CN111463827A CN202010309783.7A CN202010309783A CN111463827A CN 111463827 A CN111463827 A CN 111463827A CN 202010309783 A CN202010309783 A CN 202010309783A CN 111463827 A CN111463827 A CN 111463827A
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wind
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electric energy
grid
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祁康
张健鹏
蒋宁
徐振飞
王传斌
黄红生
张群峰
叶小松
邢鸣
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Jiangsu Zhenjiang Construction Group Co Ltd
Jiangsu Zhongneng Xinrun Electric Power Technology Co ltd
Jiangsu Zhenan Power Equipment Co Ltd
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Jiangsu Zhenjiang Construction Group Co Ltd
Jiangsu Zhongneng Xinrun Electric Power Technology Co ltd
Jiangsu Zhenan Power Equipment Co Ltd
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E10/76—Power conversion electric or electronic aspects

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Abstract

本发明涉及一种多机并联的小型微电网***。该***由多个光伏发电子***和风力发电子***组成；其中每个光伏发电子***包括太阳能电池板、用于储存电能的储能锂电池和用于电能输出的光储变流器；每个风力发电子***包括风力发电机、用于控制风力发电机运行状态的风机控制器、用于储存电能的储能锂电池和用于电能输出的风储变流器；各个光伏发电子***和风力发电子***能够各自独立运行，或者，多个光伏发电子***或风力发电子***多机并联运行为负载供电。本发明能够适应不同负载功率要求，设备运行成本低、扩展灵活性好。

Description

一种多机并联的小型微电网***
技术领域
本发明涉及一种多机并联的小型微电网***。
背景技术
随着光伏发电和风力发电 技术的日益成熟，采用多电源联合运行的混合供电***应运而生，且发展潜力巨大。混合供电***是采用先进的PWM智能控制与功率变换技术，联合风、光、油、电、储一体化的供电方式，具有供电效率高，供电支出较少，输出的电能更加稳定，可靠，持续等有优点。风光柴储一体化混合供电方案将控制技术与能源***相结合，成功实现了能源的高效转换和利用，为能源领域的后勤保障开辟了一条全新的道路。传统微电网***多采用整体式结构，冗余度低，可靠性差。无法根据负载功率要求灵活调整设备规模，当负载功率要求较低时，造成设备投入的浪费；而当负载功率要求较高是时，也无法灵活地对设备进行扩展。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够适应不同负载功率要求，设备运行成本低、扩展灵活性好的多机并联小型微电网***。
本发明多机并联的小型微电网***由多个光伏发电子***和风力发电子***组成；其中每个光伏发电子***包括太阳能电池板、用于储存电能的储能锂电池和用于电能输出的光储变流器；每个风力发电子***包括风力发电机、用于控制风力发电机运行状态的风机控制器、用于储存电能的储能锂电池和用于电能输出的风储变流器；各个光伏发电子***和风力发电子***能够各自独立运行并通过输出母线为负载供电，或者，多个光伏发电子***或风力发电子***多机并联运行再通过输出母线为负载供电；每个光伏发电子***或风力发电子***的容量为2－10kW。
进一步的所述输出母线通过并离网切换装置连接柴油发电机组。
进一步的所述输出母线通过并离网切换装置连接电网。
本发明的优点体现在：
1、***模块化设计，产品冗余度高，解决了传统一体化产品中存在的可靠性差的问题。
2、多模块并联运行，互为热备份，支持带电热插拔，产品供电冗余度更好，可靠性更高。
3、由于采用多个小功率子***并联的结构，便于实现电池模组化设计，可使电池模块之间参数一致，尺寸一样，互换性好，提高设备的利益率。
附图说明
图1是本发明实施例多机并联的小型微电网***的结构原理示意图。
具体实施方式
如图所示，本发明实施例的多机并联的小型微电网***由多个光伏发电子***和风力发电子***组成；其中每个光伏发电子***包括太阳能电池板、用于储存电能的储能锂电池和用于电能输出的光储变流器；每个风力发电子***包括风力发电机、用于控制风力发电机运行状态的风机控制器、用于储存电能的储能锂电池和用于电能输出的风储变流器；各个光伏发电子***和风力发电子***能够各自独立运行并通过输出母线为负载供电，或者，多个光伏发电子***或风力发电子***多机并联运行再通过输出母线为负载供电；每个光伏发电子***或风力发电子***的容量为2－10kW。输出母线通过并离网切换装置连接柴油发电机组和外部电网。柴油发电机组作为***的备用电源，当光伏发电和风力发电不足给支撑负载运行时，启动柴油发电机组通过并离网切换装置与新能源发电***并网给负载供电，或通过外部电网供电。
在***中，软件控制方面，逆变出来的电能通过并网切换装置的采样信号，采集柴油机（或者电网）的电压信号，进行锁相操作，当相位、大小保持一致时，完成锁相并网。
变流器采用H5拓扑，导通损耗小，提高了***的整机效率，改善了共模电压，实现了无变压器下的双向整流和逆变，在电流续流期间，将锂电池或太阳能电池从电网断开，以防止DC正负两级电压随着开关频率波动，从而保持共模电压保持不变。
***设置EMS控制单元，采用modbus和CANopen协议，通过对经济性和可靠性两个目标最优进行目标跟踪，实时监测电池的SOC和电压 电流和出力，计算出变流器的充电功率和放电功率，并下发至变流器执行。在考虑柴油机最佳燃油最佳转速时，通过采样柴油机电压和电流，闭环控制变流器出力，实现负载对柴油机的最佳匹配，实现柴油机最经济运行模式。

Claims (3)

1.一种多机并联的小型微电网***，其特征是：由多个光伏发电子***和风力发电子***组成；其中每个光伏发电子***包括太阳能电池板、用于储存电能的储能锂电池和用于电能输出的光储变流器；每个风力发电子***包括风力发电机、用于控制风力发电机运行状态的风机控制器、用于储存电能的储能锂电池和用于电能输出的风储变流器；各个光伏发电子***和风力发电子***能够各自独立运行并通过输出母线为负载供电，或者，多个光伏发电子***或风力发电子***多机并联运行再通过输出母线为负载供电；每个光伏发电子***或风力发电子***的容量为2－10kW。
2.根据权利要求1所述的多机并联的小型微电网***，其特征是：所述输出母线通过并离网切换装置连接柴油发电机组。
3.根据权利要求1所述的多机并联的小型微电网***，其特征是：所述输出母线通过并离网切换装置连接电网。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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