[实用新型]一种新型智能微电网

说明书

技术领域

本实用新型涉及微电网技术领域,尤其是一种分布式能源发电、柴油发电机组发电及蓄电池相互结合的智能微电网技术领域。 

背景技术

随着我国经济的快速发展和能源消耗的日益增加，我国电力行业面临着严峻的挑战。可再生能源的开发利用因其清洁环保和取之不尽、用之不竭的优点成为我国电力行业解决能源危机的主要战略之一。可再生能源的开发利用及分布式能源发电进入了快速发展阶段。由于分布式电源具有间歇性和随机性等特点，稳定性较差。大量的分布式电源直接接入公共电网中，将危及公共电网的稳定及安全，对公共电网的安全可靠运行带来很大的挑战。 

发明内容

本实用新型提供的新型智能微电网是保障分布式能源发电可靠入网、有效利用的重要方式。其结合了微电网技术的优点和分布式能源发电特点进行设计，将分散的分布式能源进行整合，集中接入同一个微电网中，利用蓄电池组和控制保护装置实时调节以平滑系统的波动，保持微电网内部发电和负载的平衡，保证系统电压和频率稳定，提高了供电可靠性，满足用户的电能质量要求。 

为达到上述目的，本实用新型所述的新型智能微电网是这样实现的： 

一种新型智能微电网，主要由主网模块、子网模块和分布式能源发电模块组成。 

所述主网模块中柴油发电机组的输出端连接至双向变流器的输入端，蓄电池组连接至双向变流器的蓄电池端，双向变流器的输出端连接至主电力变压器上，主电力变压器将电压升压至10kV后输送电能至负载。 

所述子网模块主要是将主网模块中的10kV高压线路经电力变压器降压至0.4kV后连接至双向变流器的输入端，蓄电池组接入双向变流器的蓄电池端，双向变流器的输出端连接负载和分布式能源发电模块。 

所述子网模块可在并网模式和离网模式下运行。 

所述柴油发电机组的输出端可通过双电源切换装置直接连接至主电力变压器上。柴油发电机组可实现自启动及通讯控制启动、停止等功能。在可再生能源较差，光伏发电和风力发电系统发电较少的情况下开启柴油机，使柴油发电机组工作在最佳效率点上，供负载使用；同时多余的电能可储存于蓄电池组中。 

所述双向变流器可实现多向交流与直流变换，并可进行实时调节。 

所述双电源切换装置，可以快速在柴油发电系统和微电网系统之间切换，方便工作人员检修和维护。 

所述蓄电池组用于储存系统运行时多余的电能或者补充不足的电能，起到平滑系统的作用。 

本实用新型的新型智能微电网，既保证满足了负载的能量需求，也保证了系统电压和频率稳定，同时柴油发电机组作为备用电源，大大提高了整个系统供电的可靠性和安全性。 

附图说明

附图1为新型智能微电网的拓扑图，其中1为柴油发电机组，2为双向变流器，3为蓄电池组，4为双电源转换装置，5为电力变压器，6为光伏发电系统，7为风力发电系统，8为10kV高压线路，9为主网模块，10为子网模块。 

具体实施方式

如附图1所示，本实施例中的新型智能微电网主要包括：柴油发电机组、双向变流器、蓄电池组、电力变压器、双电源转换装置、光伏发电系统、风力发电系统及负载。 

柴油发电机组1输出端连接至双向变流器2的输入端和双电源切换装置4上，经过调节使柴油发电机组1工作在最佳效率点上，给负载供电，多余的电能存储于蓄电池组3中；微电网系统故障时柴油发电机组1作为备用电源供负载使用。 

双向变流器2利用可多向交流与直流变换的特点，通过蓄电池组3、控制保护装置在能量管理系统的实时调节下平滑系统的波动，保证系统电压和频率的稳定。 

双电源切换装置4连接双向变流器2输出端和柴油发电机组1输出端，可以快速在柴油发电系统和智能微电网系统之间切换，方便检修和维护。 

子网模块10设于负载集中点，实现分布式能源发电即发即用，减少了线路损耗，同时其可以在并网模式和离网模式下运行，保证自身负载的正常用电。 

光伏发电、风力发电多点分布接入智能微电网中，通过其系统内部的直交流变流器可实现最大功率跟踪，充分利用太阳能、风能，实现能量的高效转换。