[发明专利]用于微电网的智能开关装置、控制系统以及控制方法

权利要求书

1.一种用于微电网的智能开关装置，其特征在于，所述智能开关装置包括：

主路开关模块，被配置为通过闭合或断开对应的将微电网与主电网连通或断开；

信号检测器，被配置为检测主路开关模块两侧的微电网和主电网的电压信号以及流经主路开关模块的电流信号；

中央控制器，被配置为根据信号检测器的检测结果控制主路开关模块闭合或断开，使微电网在并网运行模式和孤网运行模式之间进行切换，

所述主路开关模块被配置为包括双向晶闸管模块和与双向晶闸管模块驱动连接的晶闸管驱动板；

旁路负荷隔离开关模块，包括多个旁路开关，所述多个旁路开关一一对应与所述主路开关模块中各开关并联，各多个旁路开关被配置为在所述主路开关模块发生故障时闭合；

框架断路器，被配置为在所述主路开关模块与主电网之间，并在微电网发生短路时断开。

2.如权利要求1所述的智能开关装置，其特征在于，所述中央控制器被配置为：

计算检测的主路开关模块两侧的微电网和主电网的电压信号的电压差，并当电压差在允许的误差范围内时控制将所述主路开关模块闭合，所述电压差包括电压的幅值差、相位差和频率差；或/和，

当确定流经主路开关模块的电流小于阈值时，控制将所述主路开关模块断开。

3.一种用于微电网的控制系统，包括微电网控制器以及如权利要求1或2所述的智能开关装置，所述智能开关装置与所述微电网控制器连接，其特征在于，所述智能开关装置的中央控制器接收微电网控制器发送的开关闭合和/或断开的指令，并根据所述智能主路开关模块的信号检测器的检测结果使所述智能开关装置的主路开关模块闭合或断开来控制微电网的并网运行或孤网运行。

4.如权利要求3所述的控制系统，其特征在于，所述微电网控制器与微电网内的分布式电源连接，所述微电网控制器在孤网运行模式切换至并网运行模式之前，根据微电网的功率平衡条件来控制分布式电源对微电网进行电压调节，所述电压调节包括电压幅值调节、相位调节和频率调节中的至少一个。

5.如权利要求4所述的控制系统，其特征在于，所述微电网控制器还被配置为：

在孤网运行模式时，控制微电网内的分布式电源由电流源模式切换至电压源模式。

6.一种用于微电网的控制方法，其中，所述微电网具有如权利要求1或2所述的用于微电网的智能开关装置，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：

所述智能开关装置的中央控制器接收微电网控制器发送的开关闭合或断开的指令；

所述中央控制器根据信号检测器的检测结果使智能开关装置中的主路开关模块闭合或断开来控制微电网对应在并网运行模式或孤网运行模式下运行。

7.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述中央控制器根据信号检测器的检测结果使智能开关装置中的主路开关模块闭合或断开来控制微电网对应在并网运行模式或孤网运行模式下运行的步骤包括：

当从微电网控制器接收到开关闭合的指令时，通过中央控制器对信号检测器检测的微电网和主电网的电压信号进行电压差的计算，并当确定电压差在允许的误差范围内时控制闭合主路开关模块，使微电网进入并网运行模式；

当从微电网控制器接收到开关断开的指令时，通过中央控制器对信号检测器检测的电流信号进行判断，并在确定电流小于阈值时控制断开主路开关模块，使微电网进入孤网运行模式。

8.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述微电网控制器在孤网运行模式切换至并网运行模式之前，根据微电网的功率平衡条件来控制微电网内的分布式电源对微电网进行电压调节，所述电压调节包括电压幅值调节、相位调节和频率调节中的至少一个。

9.如权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述微电网控制器在孤网运行模式时，控制微电网内的分布式电源由电流源模式切换至电压源模式。