一种智能微电网系统

摘要

本发明涉及一种智能微电网系统，包括就地控制层、网络通信层、主站层和软件层，就地控制层通过通信网络层与主站层通信连接，主站层通过信息交互总线与软件层通信连接，本发明集成光伏发电、风力发电、多种类型和容量的储能系统及现代电力电子、通信、控制技术，在实现高可靠性供电的同时，实现可再生能源的优化配置，实现对微网内负荷的高可靠性供电；正确反映微网和外部电网之间的相互作用、相互影响的关系，充分展现分布式能源对于提高供电可靠性的作用；实现光伏、风电、储能系统及微网系统的运行数据采集和存储，为微网关键技术的研究积累运行数据。解决了现有微电网系统能源利用率低、环境效益差、电能质量及供电可靠性差的问题。

主权项

一种智能微电网系统，包括就地控制层、网络通信层、主站层和软件层，所述就地控制层包括储能系统，所述储能系统通信连接有储能控制器，所述网络通信层包括专用的通信网络，所述主站层包括数据中心、通信服务器和中央运行管理主站，所述通信服务器分别与数据中心和中央运行管理主站通信连接，所述储能控制器通过专用的通信网络与通信服务器通信连接，用于将采集到的储能系统的数据信息发送到通信服务器，数据中心、通信服务器和中央运行管理主站通过信息交互总线与软件层通信连接，用于将接收到的储能系统的实时数据信息发送到软件层，其特征在于：所述就地控制层还包括分布式电源和负荷，所述分布式电源包括风力发电系统和光伏发电系统，所述风力发电系统和光伏发电系统均连接有DG控制器，所述负荷连接有负荷监控终端；所述软件层包括协调运行管理系统、电能质量监控系统、能量管理系统和设备状态监测系统；所述DG控制器和负荷监控终端均通过无线通信网络与主站层通信连接，用于将采集到的分布式电源和负荷的实时数据信息发送到主站层，软件层通过信息交互总线接收主站层发来的实时数据，实现电能的协调运行管理、电能的质量监控、能量管理和设备的状态监测；所述的风力发电系统和光伏发电系统接入微网的交流母线上，同时通过在交流母线上接入电能质量调节装置，实时检测微网交流母线的谐波电流，并将与负载谐波电流波形相同、方向相反的电流注入微网系统中，实现谐波补偿的功能，进一步提高微网的供电电能质量；所述储能系统由储能电池组、电池管理系统、隔离变压器、储能双向变流装置、储能监控系统组成，所述电池管理系统与所述储能电池组连接，所述储能双向变流装置的交流侧通过所述隔离变压器接入微电网，所述双向变流装置的直流侧连接储能电池组，所述储能监控系统通过所述储能控制器与储能双向变流装置通讯连接；所述双向储能变流装置包括250KW第一双向储能变流装置和200KW的第二双向储能变流装置，所述的第一双向储能变流装置包括AC/DC功率模块和DC/DC功率模块，所述AC/DC功率模块的交流侧通过隔离变压器连接微电网，所述AC/DC功率模块的直流侧连接DC/DC功率模块的一侧，所述DC/DC功率模块的另一侧通过直流母线连接储能电池组；所述的第二双向储能变流装置由一个AC/DC功率变换模块组成，直流侧连接电池组，交流侧通过隔离变压器连接微电网。