[发明专利]具有黑启动功能的系统及其黑启动方法

说明书

本发明提供一种具有黑启动功能的系统，具有黑启动功能的系统包括控制器、直流母线、储能接入装置、发电设备接入装置，还包括直流输出接口和/或交流输出接口，具有黑启动功能的系统还包括用于接入外部电源的外部电源接入装置，其中控制器监测到发生断电，进行内部黑启动或外部黑启动，内部黑启动以储能装置作为黑启动的主微电源，外部黑启动以外部电源作为黑启动的主微电源。本发明还提供一种黑启动方法。本发明提供的具有黑启动功能的系统及其黑启动方法，同时考虑系统在短期内停电后的分布式能源黑启动和长期断电后的分布式能源黑启动方法，减少电网故障情况下停电时间和系统供电的快速恢复时间，提高系统长期内供电的稳定性和可靠性。

技术领域

本发明涉及分布式能源领域，具体涉及具有黑启动功能的系统及其黑启动方法。

背景技术

随着全球经济的快速发展，工业对电力需求量迅猛增涨，分布式能源由于具有清洁、可再生受到大力推广。目前的研究和应用中，分布式能源更多地以微电网的形式接入大电网中运行。一旦大电网故障或微电网内部故障导致微电网瘫痪时，微电网需要及时进行黑启动，通过启动微电网内部具有黑启动能力的微电源来带动无黑启动能力的微电源，实现整个微电网的重新启动，迅速恢复对负荷的电力供应。

传统微电网黑启动方式主要是依靠具有黑启动能力的微电源先进行启动，然后串行或并行地带动其它不具有黑启动能力的微电源。启动完成后可孤岛自治运行，也可以并入大电网进行并网运行。

串行黑启动是仅启用单个黑启动电源，先断开所有负荷，然后启动黑启动电源建立低压配电网，切入部分重要或可控负荷。最后启动其它可控微电源，同步并入电网。

并行黑启动是通过将系统分散成多个独立运行的小系统，每个独立系统进行各自的黑启动，启动完成后再进行同期并网。

离网型小型风光储供电系统与传统微电网有所差异，离网型供电系统是一种完全脱离大电网并且始终保持独立运行的一种自治型供电系统，通过在用户附近集成风力发电、太阳能发电、储能电池等分布式微源，向用户提供需求的电能。

由于离网型风光储供电系统是完全脱离大电网运行，因此，一方面在遭遇极端长期风力不强、日照不足时，离网型供电系统更容易发生内部瘫痪；另一方面供电系统内部发生故障或瘫痪后，黑启动的策略与传统的微电网黑启动策略也差别较大。

现有技术中针对风光储一体的分布式供电系统黑启动研究很少，因此，针对离网型小型风光储供电系统开发一套可靠稳定的黑启动控制方法具有重要意义。

发明内容

风光储一体的分布式供电系统可能存在突然断电的情况，也可能存在由于天气条件限制长时间停止发电的情况，现有技术黑启动控制系统或方法中很少同时考虑供电系统短期断电后黑启动和系统长期停电后黑启动。

鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种具有黑启动功能的系统，同时考虑系统在短期内停电后的分布式能源黑启动和长期断电后的分布式能源黑启动方法，减少电网故障情况下停电时间和系统供电的快速恢复时间，提高系统长期内供电的稳定性和可靠性。

本发明还提供一种具有黑启动功能的系统的黑启动方法。

本发明提供一种具有黑启动功能的系统，具有黑启动功能的系统包括控制器、直流母线、连接到直流母线上的储能接入装置、发电设备接入装置，具有黑启动功能的系统还包括直流输出接口和/或交流输出接口，发电设备接入装置用于接入发电设备，储能接入装置用于接入储能装置，具有黑启动功能的系统还包括连接到直流母线上的用于接入外部电源的外部电源接入装置，其中控制器监测到发生断电，进行内部黑启动或外部黑启动，内部黑启动以储能装置作为黑启动的主微电源，外部黑启动以外部电源作为黑启动的主微电源。

进一步地，断电的时间小于设定值，控制器进行内部黑启动，断电的时间大于或等于设定值，控制器进行外部黑启动。