[发明专利]一种基于直流母线电压分析的微网控制系统

说明书

本发明提供了一种基于直流母线电压分析的微网控制系统，所述微网控制系统包括第一控制层、第二控制层和第三控制层；所述微网控制系统采用三个控制层，分别能够独立完成控制操作，所述第一控制层能够控制所述第二控制层，所述第二控制层控制所述第三控制层，并向所述第一控制层反馈自身的控制情况，所述第三控制层向所述第二控制层反馈自身的控制情况，并根据直流母线电压信息控制所述微网是否并入主网，提高所述微网的工作可靠性。本发明提供一种基于直流母线电压分析的微网控制系统，提高微电网的工作稳定性和可靠性。

技术领域

本发明属于电力控制技术领域，特别涉及一种基于直流母线电压分析的微网控制系统。

背景技术

结合微电网技术的分布式可再生能源的发展，成为了当下解决分布式能源大规模渗透至电网行之有效的解决方式之一。在配电网侧采用分布式的能源形式可以有效地减少发电环节与用电环节间的物理、电气距离，使电源更加靠近负荷使用区将有助于提高电压水平，减少输电线路及配电线路上的功率损耗，提高附加热能利用效率同时可以降低在架设传输线路及建造新的大型电站的经济投入。为了实现分布式可再生能源的安全、合理利用，微电网一般通过储能装置与风机、光伏等分布式电源的协调运行来保证实时的功率平衡，以减小并网时对主网造成的冲击。

本发明提出一种基于直流母线电压分析的微网控制系统，根据直流母线电压信号控制微网的工作模式，完成多个微电网间以及电网的协调运行，增加供电方式的多样性、提高系统的稳定性。

发明内容

本发明提供一种基于直流母线电压分析的微网控制系统，提高微电网的工作稳定性和可靠性。

本发明具体为一种基于直流母线电压分析的微网控制系统，所述微网控制系统包括第一控制层、第二控制层和第三控制层，所述第一控制层与所述第二控制层、所述第三控制层顺序连接；所述微网控制系统采用三个控制层，分别能够独立完成控制操作，所述第一控制层能够控制所述第二控制层，所述第二控制层控制所述第三控制层，并向所述第一控制层反馈自身的控制情况，所述第三控制层向所述第二控制层反馈自身的控制情况，并根据直流母线电压信息控制所述微网是否并入主网，提高所述微网的工作可靠性。

所述第二控制层包括主网控制器、微网控制器，所述主网控制器根据所述第一控制层的控制指令、电网出线电流、微网电能容量与所有负荷容量差控制电网是否接入所述微网作为主网并联运行；

所述微网控制器控制所述微网是否接入所述主网，并根据所述微网的工作状态、接收所述微网工作信息。

所述第三控制层包括负荷控制器、储能控制器、电压转换控制器、分布电源控制器，所述负荷控制器控制交流负荷开关是否闭合，是否为所述交流负荷提供电源；

所述储能控制器根据储能系统的容量判断是否进行储能操作：采集所述储能系统的剩余电量，若所述剩余电量小于剩余电量参考值，所述储能控制器控制储能开关闭合，为所述储能系统充电；在所述交流负荷大于所述微网和所述电网能够提供的电能容量时，控制逆变器工作，为所述交流负荷提供电源；

所述电压转换控制器控制直流开关闭合，经过交/直转换器进行交流电/直流电转换，为直流系统供电，当所述直流系统出现异常时，控制所述直流开关断开；

所述分布电源控制器控制分布电源开关的工作状况和分布电源变换器。

所述第一控制层采用能量路由器对所述微网控制系统进行整体控制，所述能量路由器能够控制多个所述微网之间的连接关系：当所述微网自行实现功率平衡时或电量有盈余时，所述微网控制器可以独立决断，工作在孤岛模式以进行自发自用，或工作于并行模式参加电力交易平台竞价，准备向相邻微网供能；当所述微网内部功率短缺需要外界供能时，经过所述能量路由器进行决策，所述能量路由器根据所需电量、电价信息，制定出相应的供电方案，决策仅由所述相邻微电网供能、仅由所述主网供能，或需二者同时供能；