[发明专利]一种微型电网组网方法

说明书

技术领域

本发明涉及到微型电网的组网方法，尤其针对含有不同发电性质发电源的微型电网组网。

背景技术

微网技术是指将一定区域内拥有的分散的发电资源(例如自行供电的发电设备或备用发电机组、太阳能发电装置、风力发电设备、柴油发电等发电装置)联结起来的系统，它可以向用户供电，也可以通过配电环节与主干大型电力网并联运行。

中国专利ZL02136471.0公开了一种分布式电力联网及供电方式。它采用分布式小型发电机，将一个地区的发电机互相联网，用户接入电网中，且各用户之间也联网。但是该专利中并没有公开具体的组网方法。

董学平等在“风光柴蓄复合智能供电系统的计算机控制系统”(计算机测量与控制，2002年6期)一文中介绍了一种风-光-柴-蓄复合发电及智能控制系统实验装置，组成的微型电网的输电网络采用直流和交流同时输电的方式。

随着微型电网的不断发展，各类不同输出电压电流发电源的加入，微型电网的组成越来越复杂，现有组网技术就存在了以下不足：

首先，交流发电源如果通过交流并网，对交流发电源的发电频率、电压的大小和相位就要严格要求，这对微型电网控制增加了难度，并不能很好的保证网上电压，如风力发电机组。

其次采用交直混合输电网络，其造价成本比较高。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种系统结构简洁、控制方便、易扩展的微型电网组网方法。

本发明的目的是通过以下方法实现的：

一种微型电网组网方法，其特征在于交流发电源通过AC/DC变换器连接到直流母线上，直流发电源通过DC/DC变换器连接到直流母线上，直流母线通过并网逆变器与大电网相连，直流母线上连接有储能器，AC/DC变换器、DC/DC变换器和并网逆变器均受系统控制器控制。

交流发电源包括不恒定交流发电源和可控功率、电压恒定交流发电源。

储能器如果为直流储能器，如蓄电池，则通过DC-DC变换器与直流母线相连，如果为交流储能器，如飞轮，则通过DC-AC变换器与直流母线相连，微型电网中也可以既包括直流储能器，又包括交流储能器。

直流母线电压最好为300～500v。当微型电网发电源没有可控、恒定交流发电源时，例如只有风力发电机组时，直流母线电压控制在300v，这样的微型电网易于控制和保持恒定电压。当微型电网发电源有可控、恒定交流发电源时，保持直流母线电压500v。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

微型电网可以加入很多不同发电性质的发电源，对微型电网的发展起促进作用。直流母线的组网结构可以降低微型电网的控制难度和提高微型电网的供电质量。

直流母线的组网结构可以降低不同发电源组成的微型电网的成本，不同发电源之间只有两条母线相连，可以降低输电损失，交流发电源并网的控制难度降低，其控制器成本相应降低，直流发电源通过DC/DC变换器并网比通过逆变并网的难度降低，控制成本也相应降低。

直流母线的组网结构在微型电网对大电网并网环节上具有很大优势，并网时可以通过并网逆变器调节微型电网的并网输出无功和有功功率，这对大电网十分有利。

附图说明

图1具有直流母线的微型电网结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细地描述。

如附图1所示的直流母线微型电网，它包括直流发电源1、不恒定交流发电源3、可控功率、电压恒定交流发电源5、直流负载15、交流负载7、逆变器8、并网逆变器16、储存器11、13、系统控制器14。

(1)直流母线9电压为一由系统控制器设定的恒定电压V，直流发电源1(如太阳能发电)通过DC/DC变换器2使输出电压保持为恒定电压V，系统控制器14检测直流发电源输出功率，给DC/DC变换器2一个电压保持指令。

(2)不恒定交流发电源3(如风力发电)通过AC/DC变换器4使输出电压保持在恒定电压V，系统控制器14获取不恒定交流发电源3的输出功率后，给出一个电压保持指令给AC/DC变换器4。

(3)可控功率、电压恒定交流发电源5(如天然气发电、柴油发电、水力发电)通过AC/DC变换器6将输出电压保持在恒定电压V，系统控制器14通过检测直流发电源1、不恒定交流发电源3的电压和输出功率，以及直流母线9的电压，给交流发电源5发出功率指令，以保持母线电压在恒定电压V。