[发明专利]一种光伏微电网组网及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及光伏供电技术领域，更具体的说，涉及一种光伏微电网组网及其控制方法。

背景技术

微电网通常有两种运行模式，一种运行模式是与大电网并网运行，微电网作为大电网的一个可控调度单元接受大电网的调度。另一种是在孤岛效应时离网运行。所述孤岛效应指一个分布式发电系统，如光伏发电系统，在大电网出现电力中断时继续向负载输送电能的情况。

光伏阵列构成的微电网是现在常见的一种微电网结构，其自成体系，具有自平衡能力以及可以自主运行等优点。但是由于光伏阵列受光照影响以及供电电网电压波动等情况，均会导致变流器输出功率的波动，从而对负载以及蓄电池造成损坏。

发明内容

为解决上述问题，本申请提供了一种光伏微电网组网及其控制方法，保证了变流器输出功率的稳定，避免了对负载与蓄电池的损坏。

为实现上述目的，本申请提供了一种光伏微电网组网，该光伏微电网组网多个微电网子模块，所述微电网子模块包括：

变流器；

与所述变流器连接的光伏阵列；

与所述变流器连接的蓄电池；

与所述变流器连接的负载；

与所述变流器连接的储能飞轮；

其中，所述储能飞轮用于减小或是消除所述变流器输出功率的波动；所述变流器通过所述储能飞轮与供电电网连接。

优选的，在上述光伏微电网组网中，所述微电网子模块还包括：发电机；

其中，所述发电机分别与所述变流器以及所述负载连接。

优选的，在上述光伏微电网组网中，所述发电机为燃气发电机。

优选的，在上述光伏微电网组网中，所述微电网子模块与所述供电电网导通并网运行时，所述变流器与所述储能飞轮做功率闭环运行，所述储能飞轮用于实现与所述供电电网接入点的可控PQ节点功能或者调峰功能。

优选的，在上述光伏微电网组网中，所述微电网子模块与所述供电电网断路离网运行时，所述变流器与所述储能飞轮做电压闭环运行，所述储能飞轮用于实现所述微电网子模块的电压支撑与能量平衡。

优选的，在上述光伏微电网组网中，还包括：报警装置，所述报警装置在所述光伏阵列发电功率小于设定功率和/或所述蓄电池电能释放到设定阈值时进行报警。

优选的，在上述光伏微电网组网中，所述变流器的交流侧为380V交流母线，其直流侧为750V直流母线。

优选的，在上述光伏微电网组网中，所述变流器为储能逆变器。

本申请还提供了一种光伏微电网组网的控制方法，用于上述光伏微电网组网，包括：

在所述微电网子模块并网运行时，通过协调所述蓄电池、光伏阵列以及供电电网，为所述负载供电；

在所述微电网子模块离网运行时，通过协调所述蓄电池、光伏阵列，为所述负载供电；

在所述微电网子模块并网或是离网运行时，通过控制所述储能飞轮减小或是消除所述变流器输出功率的波动。

优选的，在上述控制方法中，在所述微电网子模块并网运行时，控制所述变流器与所述储能飞轮做功率闭环运行，所述储能飞轮用于实现与所述供电电网接入点的可控PQ节点功能或者调峰功能；

在所述微电网子模块离网运行时，所述变流器与所述储能飞轮做电压闭环运行，所述储能飞轮用于实现所述微电网子模块的电压支撑与能量平衡。

优选的，在上述控制方法中，所述光伏微电网组网还包括：发电机；所述控制方法还包括：

在所述微电网子模块离网运行，且所述光伏阵列发电功率小于设定功率和/或所述蓄电池电能释放到设定阈值时，控制所述发电机发电，为所述负载供电。

通过上述描述可知，本申请提供的微电网组网包括多个微电网子模块，所述微电网子模块包括：变流器；与所述变流器连接的光伏阵列；与所述变流器连接的蓄电池；与所述变流器连接的负载；与所述变流器连接的储能飞轮；其中，所述储能飞轮用于减小或是消除所述变流器输出功率的波动；所述变流器通过所述储能飞轮与供电电网连接。通过控制所述变流器与所述储能飞轮的工作状态，可以减小或是消除所述变流器输出功率的波动，保证了变流器输出功率的稳定，避免了对负载与蓄电池的损坏。

所述控制方法可以控制所述微电网组网工作在离网模式或是并网模式，并在所述光伏微电网组网并网或是离网运行时，通过控制所述储能飞轮减小或是消除所述变流器输出功率的波动，保证了变流器输出功率的稳定。

附图说明