[发明专利]电能质量优化系统和孤岛微电网

权利要求书

1.一种电能质量优化系统，其特征在于，该系统包括：备用电源、控制单元和电能质量优化装置，所述控制单元分别连接所述备用电源和所述电能质量优化装置；

所述备用电源用于连接风力发电机组系统，所述备用电源用于在与所述风力发电机组系统构成孤岛微电网时根据所述电能质量优化装置获取的电力参数为所述风力发电机组系统提供电力，所述电力参数包括所述孤岛微电网的频率；

所述电能质量优化装置包括连接至所述风力发电机组系统的储能设备，所述控制单元用于监测所述频率，当所述频率小于预设的第一频率阈值时，控制所述储能设备向所述风力发电机组系统放电以提高所述频率；当所述频率大于预设的第二频率阈值时，所述储能设备接收来自所述风力发电机组系统的电能以降低所述频率。

2.根据权利要求1所述的电能质量优化系统，其特征在于，所述控制单元用于：

当所述频率小于所述第一频率阈值时，以先控制所述储能设备进行放电、再控制所述备用电源增加电能输出的优先级顺序提高所述频率；

当所述频率大于所述第二频率阈值时，以先对所述储能设备进行充电、再控制所述备用电源减少电能输出的优先级顺序降低所述频率。

3.根据权利要求1所述的电能质量优化系统，其特征在于，所述电能质量优化装置还包括用于连接至所述风力发电机组系统的负载调节单元，所述控制单元用于：

当所述频率小于所述第一频率阈值时，以先控制所述负载调节单元降低负荷、再控制所述储能设备进行放电、以及最后控制所述备用电源增加电能输出的优先级顺序提高所述频率；

当所述频率大于所述第二频率阈值时，以先对所述储能设备进行充电、再控制所述备用电源减少电能输出、以及最后控制所述负载调节单元增加负荷的优先级顺序降低所述频率。

4.根据权利要求1所述的电能质量优化系统，其特征在于，所述备用电源包括柴油发电机和备用电池中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的电能质量优化系统，其特征在于，所述电能质量优化装置还包括用于连接至所述风力发电机组系统的负载调节单元，所述控制单元还用于监测所述风力发电机组系统的电压；

当所述电压超过预定范围时，以先控制所述备用电源的输出、再控制所述负载调节单元调节负荷的优先级顺序进行电压调节。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电能质量优化系统，其特征在于，所述储能设备包括电池、飞轮和超级电容器中的至少一种。

7.一种孤岛微电网，其特征在于，包括风力发电机组系统以及权利要求1至6中任一项所述的电能质量优化系统。

8.根据权利要求7所述的孤岛微电网，其特征在于，所述风力发电机组系统包括送变电设备和风力发电机组。

9.根据权利要求8所述的孤岛微电网，其特征在于，所述电能质量优化装置还包括连接至所述风力发电机组系统中每一风力发电机出口位置的有源滤波器，用于消除风力发电机的变流器产生的谐波。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的孤岛微电网，其特征在于，所述孤岛微电网连接至公用电网时，所述备用电源断开与所述风力发电机组系统的连接，在所述孤岛微电网与所述公用电网断开连接时，所述备用电源连接至所述风力发电机组系统以用于为所述风力发电机组系统和所述孤岛微电网内的负荷提供电力。