[实用新型]一种微电网并离网切换功率支撑系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种微电网并离网切换功率支撑系统，属于微电网供电技术领域。

背景技术

目前，得益于国家政策和市场需求，微电网在我国发展迅速，其市场潜力十分巨大。微电网包括并网运行和离网运行两种运行模式。在并网运行模式下，当配电网出现断电故障或计划性停电时，微电网系统需要由并网运行模式切换至离网运行模式；此时可由微电网内的储能蓄电池储能装置作为主电源提供整个微电网所需的电压频率支撑，但是，在并离网切换过程中，由于储能蓄电池储能装置的响应速度相对较慢，无法瞬时提供微电网内负荷所需的功率，此时可能造成微电网并离网运行切换的失败，导致系统无法正常工作，还导致发出的电能电压与功率瞬时波动较大，电能质量较差，影响负荷的正常工作。随着微电网的壮大，该问题亟待解决，因此，提高微电网在并离网切换过程中供电的可靠性迫在眉睫。目前，背景技术采用超级电容储能方式来提供瞬时功率支撑，提高问电网的供电可靠性，但是，存在可靠性低，占地面积大，使用寿命短等问题。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种微电网并离网切换功率支撑系统，提高微电网的供电可靠性，实现对微电网负荷的不间断供电，当配电网出现断电故障或计划性停电时，微电网系统需要由并网运行模式切换至离网运行模式，在切换的过程中，能够为微电网提供瞬时功率支撑，帮助主电源快速建立起电压和频率支撑，实现对负载不间断供电，解决背景技术存在的上述问题。

本实用新型的技术方案是：一种微电网并离网切换功率支撑系统，包含分布式电源、分布式电源变流器、蓄电池储能装置、蓄电池储能装置变流器，飞轮储能系统、储能变流器、微电网交流母线、微电网负荷、并网隔离开关、升压变压器和配电网交流母线，分布式电源串联分布式电源变流器后与微电网交流母线连接，蓄电池储能装置串联蓄电池储能装置变流器后与微电网交流母线连接，飞轮储能系统串联储能变流器后与微电网交流母线连接；微电网负荷连接微电网交流母线，微电网交流母线通过并网隔离开关后连接升压变压器，升压变压器连接配电网交流母线。

所述配电网母线电压为交流10kV，微电网母线电压为交流400V。

本实用新型的分布式电源、分布式电源变流器、蓄电池储能装置、蓄电池储能装置变流器，飞轮储能系统、储能变流器PCS、并网隔离开关、升压变压器等均为本领域公知公用技术，可在市场上购买或根据需要组装。

所述飞轮储能系统，为型号为GTR200的飞轮储能系统，盾石磁能科技有限责任公司生产的产品，为机电一体化产品，飞轮部分为纯机械式储能，飞轮部分与永磁同步电动/发电机转子合为一体，减小了飞轮与拖动电机的整体机械尺寸。

本实用新型升压变压器位于配电网交流母线与微电网交流母线之间，负责进行配电网与微电网之间的电压转换以及能量的双向传送。并网隔离开关连接配电网交流母线与升压变压器，用于微电网并网与离网运行模式的切换。由光伏发电系统和风力发电系统构成的分布式电源处于微电网系统内部，负责向微电网提供电能。蓄电池储能装置负责在并网向离网切换过程中作为主电源向微电网系统提供电压和频率支撑。微电网负荷并接于微电网交流母线，飞轮储能系统配合储能变流器PCS负责在离网切换的过程中提供瞬时大功率支撑。

本实用新型将飞轮储能系统与微电网系统相结合，在微电网系统由并网运行模式切换至离网运行模式的过程中，能够为微电网提供瞬时功率支撑，帮助主电源快速建立起电压和频率支撑，实现对负载不间断供电。

本实用新型的有益效果：在微电网由并网向离网切换过程中，能够提供瞬时功率支撑，帮助主电源快速建立起电压和频率支撑，实现对负载不间断供电，提高微电网的供电可靠性。该飞轮储能系统具备功率密度大，使用寿命长，动态响应快的特点。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图中：分布式电源1、分布式电源变流器2、蓄电池储能装置3、蓄电池储能装置变流器4，飞轮储能系统5、储能变流器6、微电网交流母线7、微电网负荷8、并网隔离开关9、升压变压器10、配电网交流母线11。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本实用新型做进一步说明。