[实用新型]离网型微电网自动投切控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电力投切控制电路，具体地讲，是一种离网型微电网自动投切控制电路，属于电气控制领域。

背景技术

随着社会和经济的快速发展，能源和环境问题日益受到人们的关注。常规能源不仅资源有限，甚至造成严重的环境污染，与可持续发展、节能环保的科学策略相悖。为了减少对环境的影响，满足不断增长的能源需求，以新能源发电为基础的微电网也受到电力企业和用户的关注，而微电网的可靠性及其对电网、用户的影响成为近几年微电网发展和应用的重要研究课题之一。

在离网型微电网中，负荷仅由内部电源供电，如图1所示，以风力发电系统为例，通常包括风电机组、柴油发电机组以及储能系统，储能系统通常采用蓄电池组，当风力足够时，利用风电机组发电并将多余的电能存储在蓄电池中，而当电力不足时，再通过柴油发电机组工作进行补偿。

现有技术中，人们研究的热点大多是如何进行风力监控，如何提高风力发电机的发电效率，或者是如何保证蓄电池组的输出稳定，当蓄电池电能输出不足时，往往是通过人工启动柴油发电机组实现电力补偿，系统的智能化程度低，电力投切过程中难以保证负荷运行状况的平滑过渡。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种离网型微电网自动投切控制电路，当风力发电机组发电量小时，无法及时对蓄电池组进行电能供应，通过对蓄电池组的放电状况进行检测，然后自动控制柴油发电机组开启，通过切换柴油发电机组来实现电力补偿，保证微电网内部的电力供应，便于系统可靠运行。

为实现上述目的，本实用新型所采用的具体技术方案如下：

一种离网型微电网自动投切控制电路，包括风力发电机组、柴油发电机组以及蓄电池组，所述风力发电机组的电能输出端经过充放电电路的充电端口向所述蓄电池组充电，该蓄电池组再经过所述充放电电路的放电端口与逆变器相连，蓄电池组放出的直流电源经过所述逆变器转换为交流输出，其关键在于：在所述充放电电路的放电端口连接有一稳压模块，该稳压模块的输出端经过一路分压电路产生一基准电压到电压比较器的反相输入端，该电压比较器的正相输入端连接一采样电路获取所述充放电电路的放电端口的采样电压，所述电压比较器的输出端与所述柴油发电机组的点火驱动电路相连，该点火驱动电路的电源端接所述稳压模块的输出端，在所述点火驱动电路的驱动信号输入端与直流接地端之间还串接有一继电器的线圈绕组，该继电器的常闭触点与所述逆变器的输出端连接，该继电器的常开触点与所述柴油发电机的电能输出端连接，该继电器的公共触点作为交流输出的接线端。

基于上述电路连接结构，电压比较器正相输入端的采样电压表征了蓄电池组的放电状况，当风力发电机组发电量不足时，系统会逐步消耗蓄电池组内部存储的电能，当蓄电池组放电到一定程度不能满足正常供电时，则需要通过柴油发电机组进行能量补偿，通过在电压比较器的反相输入端输入一基准电压，当采样电压低于基准电压时，则电压比较器输出一控制信号来控制柴油发电机的点火驱动电路工作，同时利用继电器的开关触点对输出线路进行切换，实现离网型微电网内部电力投切的自动控制，保证系统可靠运行。

作为进一步描述，所述采样电路包括电阻R1、电阻R2和电阻R3，且电阻R1、电阻R2和电阻R3依次串接在所述充放电电路的放电端口与直流接地端之间，电阻R2的高电平端向所述稳压器提供电源输入，电阻R3的高电平端向所述电压比较器的正相输入端提供所述采样电压。

再进一步描述，所述分压电路包括电阻R4、电阻R5以及电阻R6，且电阻R4、电阻R5和电阻R6依次串接在稳压器电源输出端和直流接地端之间，电阻R5的高电平端向所述点火驱动电路提供电源输入，电阻R6的高电平端向所述电压比较器的反相输入端提供所述基准电压。

通过采用上述电路结构，一方面，在蓄电池组输出电压的变化范围内，稳压器可以保证电压比较器的基准电压和点火驱动电路的电源电压稳定，另一方面也可以通过采样电路和分压电路对需要比较的两个信号进行调整，通过合理调整各个电阻的比例关系，可以准确的找到蓄电池组放电电压的可靠临界点，便于及时进行电力投切。