[发明专利]风光储微网系统

权利要求书

1.一种风光储微网系统，包括微网间隔系统、微网主控系统和微网监控系统，其特征在于：

微网间隔系统包括连接到低压母线的风力发电机、光伏系统、能量型储能元件和功率型储能元件，在低压母线和大电网的高压母线之间连接有并网变压器，并网变压器用于将风光储微网提供的电能转换为具有预定电势的电能并输送到大电网，

微网主控系统对微网间隔系统中的各个设备进行协调控制，执行削峰填谷、功率平滑、孤岛-并网模式切换中的至少一种，

微网监控系统对微网间隔系统中的各个设备进行实时状态监控。

2.根据权利要求1所述的风光储微网系统，其中，微网间隔系统还包括：微网负荷单元，连接到低压母线。

3.根据权利要求2所述的风光储微网系统，其中，在并网变压器和高压母线之间连接有并网开关，用于控制风光储微网与大电网之间的连接/断开。

4.根据权利要求3所述的风光储微网系统，其中，当大电网正常供电时，并网开关处于闭合状态，将风光储微网与大电网连接；当大电网发生故障时，并网开关处于断开状态，断开风光储微网与大电网的连接。

5.根据权利要求4所述的风光储微网系统，其中，当大电网正常运行时，风力发电机和光伏系统按照最大功率发电；微网主控系统控制能量型储能元件进行削峰填谷控制，以维持微网潮流平衡；微网主控系统控制功率型储能元件进行功率平滑控制，以提高微网内部电能质量。

6.根据权利要求5所述的风光储微网系统，其中，按照下面的方式进行削峰填谷控制：

统计微网联络线的日平均功率曲线并获得波峰参考值和波谷参考值；

基于波峰参考值和波谷参考值设置削峰门槛值和填谷门槛值；

如果微网处于并网运行状态，则能量型储能元件根据微网联络线的负荷功率进行削峰填谷控制，

其中，如果微网联络线的负荷功率高于削峰门槛值，则高于削峰门槛值的负荷功率将被能量型储能元件补偿；如果微网联络线的负荷功率低于填谷门槛值，则低于填谷门槛值的负荷功率将被能量型储能元件吸收。

7.根据权利要求5所述的风光储微网系统，其中，按照下面的方式进行功率平滑控制：

在第一预定时间段内采集风力发电机和光伏系统的多个输出功率值；

对所述多个输出功率值进行平滑滤波，获得与所述多个输出功率值一一对应的多个有功期望值；

计算所述多个输出功率值中的每个输出功率值与在所述多个有功期望值中的对应的有功期望值之差，以获得多个功率控制值；

根据功率型储能元件的极限功率来修正所述多个功率控制值，以获得多个修正功率控制值；

根据功率型储能元件的荷电状态来确定功率型储能元件是否能够被充电和/或放电；

在第二预定时间段内根据所述多个修正功率控制值和确定功率型储能元件是否能够被充电和/或放电的结果，控制功率型储能元件进行充电或放电。

8.根据权利要求4所述的风光储微网系统，其中，当大电网发生故障时，能量型储能元件由微网主控系统进行并网转孤岛模式切换控制，建立低压母线电压和频率，并维持微网潮流平衡；风力发电机和光伏系统按照最大功率发电。

9.根据权利要求8所述的风光储微网系统，其中，按照下面的方式进行并网转孤岛模式切换控制：

断开并网开关；

断开用于将微网间隔系统内的负荷接入低压母线的所有负荷开关；

启动能量型储能元件并使能量型储能元件以恒电压恒频率的方式运行；

当低压母线电压大于或等于预定电压时，闭合微网间隔系统的负荷开关以投入微网间隔系统内的负荷；

投入光伏系统，并使所述光伏系统工作在所述光伏系统输出的有功功率和无功功率分别等于各自的参考功率的控制模式；

投入风力发电机，并使所述风力发电机工作在所述风力发电机输出的有功功率和无功功率分别等于各自的参考功率的控制模式。

10.根据权利要求8所述的风光储微网系统，其中，在大电网故障消失后，微网主控系统进行孤岛转并网模式切换控制，使得微网间隔系统中的各个设备重新在常态工况下运行。