[发明专利]一种独立微电网系统

说明书

技术领域

本发明涉及微电网系统，特别涉及一种基于可再生能源发电的独立微电网系统。

背景技术

开发新能源与可再生能源，是解决我国能源紧缺、能源利用与环境保护之间矛盾的必然选择。可再生能源发电具有随机性、不连续性、能流密度低等特点，仅仅依靠可再生能源发出的电力往往不能保证负荷的连续供能。比如，风能、太阳能、海洋能等。

由于可再生能源具有的输出能量随机变化的特点，因此，可再生能源的大规模直接并网会给微电网带来很大的冲击，影响微电网的稳定性和电能品质，当微电网不与大电网连接，处于独立运行模式时影响尤为明显。

因此，如何利用多种输出电能随机变化的可再生能源电源构成稳定可靠的微电网就成为基于多种可再生能源发电的独立微电网要解决的核心关键技术问题。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种独立微电网系统，充分利用可再生能源的时空互补性，提高供能系统的经济性，为用户提供可靠性高、稳定性好、性价比优的绿色电力，实现可再生能源的大规模高效利用。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种独立微电网系统，其中，包括电压节点、发电机组、第一负荷、输电网络以及多个区域和多个联络开关；每个区域包括一个功率节点；每个功率节点进一步包括可再生能源发电电源、第二储能装置、三端口变流器和第二负荷；所述电压节点进一步包括第一储能装置和双向变流器；所述第一储能装置通过双向变流器连接到输电网络，所述发电机组和第一负荷分别直接连接到输电网络，所述可再生能源发电电源和第二储能装置分别通过三端口变流器连接到联络开关上，所述第二负荷通过联络开关连接到输电网络。

所述的独立微电网系统，其中，还包括第二可再生能源发电电源和第二并网逆变器；所述第二可再生能源发电电源通过第二并网逆变器连接到输电网络。

所述的独立微电网系统，其中，每个区域还包括电能质量治理单元、第三可再生能源发电电源和第三并网逆变器；所述电能质量治理单元通过相对应的联络开关连接到输电网络；所述第三可再生能源发电电源通过第三并网逆变器和相对应的联络开关连接到输电网络。

所述的独立微电网系统，其中，所述发电机组为柴油发电机组或者燃气发电机组。

所述的独立微电网系统，其中，所述的可再生能源发电电源包括风力发电，太阳能发电，海洋能发电，生物质发电。

所述的独立微电网系统，其中，所述第一储能装置和第二储能装置均是电化学储能装置。

所述的独立微电网系统，其中，所述电化学储能装置是铅酸电池、镍系电池、锂系电池、液流电池或者钠硫电池。

所述的独立微电网系统，其中，所述输电网络是拓扑结构。

所述的独立微电网系统，其中，所述拓扑结构是星形、环形或者树形。

所述的独立微电网系统，其中，所述独立微电网系统还包括升压变压器和降压变压器，所述升压变压器和降压变压器分别连接在输电网络上。

本发明提供的一种独立微电网系统，用于将多种类型的可再生能源发电电源、负荷、储能装置等通过电力电子装置和输电网络连接起来构成独立运行的微电网系统，以可再生能源的大规模发电利用为主，常规能源发电为辅，为负荷提供稳定可靠的电力供应。该系统有利于微电网的设计、控制、维护与扩容，能够提高微电网的供电可靠性，经济性。

附图说明

图1为本发明实施例的独立微电网系统的概略结构示意图；

图2为本发明第一实施例的独立微电网系统的组成结构示意图；

图3为本发明第二实施例的独立微电网系统的组成结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种独立微电网系统，充分利用可再生能源的时空互补性，提高供能系统的经济性，为用户提供可靠性高、稳定性好、性价比优的绿色电力，实现可再生能源的大规模高效利用。

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，图1为本发明实施例的独立微电网系统的概略结构示意图。如图所示，独立微电网系统包括电压节点、发电机组、第一负荷、输电网络以及多个区域(包括区域1、区域2......区域N)和多个联络开关(包括联络开关1、联络开关2......联络开关N)；所述电压节点、发电机组、第一负荷分别连接到输电网络上，每个区域通过一个联络开关连接到输电网络。