[发明专利]微电网无缝切换控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及电网领域，具体为微电网无缝切换控制系统。

背景技术

目前，微电网是由分布式电源、储能、能量转换装置、负荷及控制保护系统等基本单元构成的小型供电系统，既可以与配电网并联运行，实现联络线交换功率可控，也可以在孤网形式下向重要负荷供电。因此，微电网可以显著降低间歇性分布式电源给配电网带来的不利影响，最大限度地利用分布式电源出力，提高供电可靠性和电能质量。以微电网形式将分布式电源接入配电网，已经得到国内外学者的广泛关注。

微电网系统协调控制是微电网研究的核心内容，其主要控制目标为：一、在并网运行时，实现并网点潮流可控和分布式电源利用最大化；二、在孤网运行时，实现系统的稳定运行；三、在外电网故障或计划孤岛时，实现并网与离网运行模式的快速平滑切换。其中，微电网运行模式的平滑切换是协调控制系统功能实现的重点和难点。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种微电网无缝切换控制系统，以解决上述背景技术中的缺点。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：微电网无缝切换控制系统，包括就地控制层、协调控制层和系统监控与优化控制层，

所述就地控制层包括微源控制器（MC）、负荷控制器（LC）、并网开关控制器（SC）和运行模式控制器（MSC），通过所述微源控制器（MC）和负荷控制器（LC）实现对分布式电源、储能系统及负荷的一体化监视与控制；所述并网开关控制器（SC）实现快速开关的测控，并与所述运行模式控制器（MSC）完成微电网运行模式切换过程中的快速时序控制；

所述协调控制层包括微电网系统控制器（MGCC），所述微电网系统控制器（MGCC）与运行模式控制器（MSC）共同完成微电网运行模式切换功能；所述微电网系统控制器（MGCC）通过对各微源的控制模式及控制参数进行设置与调节，实现并网时的功率与电能质量控制及离网时的系统稳定运行；

所述系统监控与优化控制层包括微电网能量管理系统（EMS），可实现实时信息监测、历史信息存储、系统控制、经济优化运行及报表统计等功能。

本发明中，进一步的，所述微源控制器（MC）中控制的分布式电源包括配电网能源、光伏能源、风力能源、蓄电池能源和企业自发电能源。

本发明中，进一步的，所述微电网中配置3套500kW铅酸电池储能系统，作为微电网运行的核心部件。

本发明中，进一步的，在所述微电网中还包括10kV母线和用于连接母线与各分布式电源之间的AD/DC开关。

本发明中，进一步的，在所述微电网系统控制器（MGCC）中采用永磁真空断路器。

本发明的有益效果：即可以并网发电又可以脱网为用户提供高质量的电力供应。由于采用该控制策略,低压微电网系统可能使得储能装置和电能利用达到最优化。

附图说明

图1为微电网无缝切换控制系统结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1所示，微电网无缝切换控制系统，包括就地控制层、协调控制层和系统监控与优化控制层，所述就地控制层包括微源控制器（MC）、负荷控制器（LC）、并网开关控制器（SC）和运行模式控制器（MSC），通过所述微源控制器（MC）和负荷控制器（LC）实现对分布式电源、储能系统及负荷的一体化监视与控制；所述并网开关控制器（SC）实现快速开关的测控，并与所述运行模式控制器（MSC）完成微电网运行模式切换过程中的快速时序控制；所述协调控制层包括微电网系统控制器（MGCC），所述微电网系统控制器（MGCC）与运行模式控制器（MSC）共同完成微电网运行模式切换功能；所述微电网系统控制器（MGCC）通过对各微源的控制模式及控制参数进行设置与调节，实现并网时的功率与电能质量控制及离网时的系统稳定运行；所述系统监控与优化控制层包括微电网能量管理系统（EMS），可实现实时信息监测、历史信息存储、系统控制、经济优化运行及报表统计等功能。

本发明中，进一步的，所述微源控制器（MC）中控制的分布式电源包括配电网能源、光伏能源、风力能源、蓄电池能源和企业自发电能源。所述微电网中配置3套500kW铅酸电池储能系统，作为微电网运行的核心部件。在所述微电网中还包括10kV母线和用于连接母线与各分布式电源之间的AD/DC开关。在所述微电网系统控制器（MGCC）中采用永磁真空断路器。