发明专利｜一种电网供电智能微网控制系统

摘要：本发明涉及到电网系统方面的领域，特别是对电网智能供电微网系统方面的改进，尤其涉及到一种电网供电智能微网控制系统。

本发明的目的是提供一种电网供电智能微网控制系统，包括中心控制单元和供电系统，所述的控制单元的信息接口分别与能量管理系统、供电系统和并网控制器连接组成电网智能分配供电的微网控制系统，通过微网系统进行智能灵活分配，微电网中包括微电源都采用电力电子变换器、汽轮机和负载相连接，使其控制灵活，对电源、负荷开关的控制和调整各自功率输出以调节馈线潮流，既能够有效的降低能源浪费，又能应付紧急供电情况，保持正常供电。

申请人 六安联众工业自动化技术有限公司

发明人 赵少芹

背景技术

高效大规模储能电池是新能源产业革命的核心，光伏、风电等新能源固有的随机性、波动性、间歇性、调峰难、并网难特性，决定了其规模化发展必须要有先进的储能技术作支撑，但是在孤岛供电分配网方便变得尤为重要，孤岛环境相对较为复杂，同时由于天然气候的构成，其发电系统有沼气和光伏多种共同发电，但是一般沼气发电系统不并网，仅仅给本地负荷供电，因此根据以往的电网构造要求，在孤岛供电时难以实现不同情况下的只能供电，在很大程度上造成能源的浪费，同时难以应急突然断电现象，影响电网的正常供电。

因此，提供一种电网供电智能微网控制系统，以期能够通过在孤岛电网系统进行改进，在孤岛电网中添加智能微电网系统，微电网中包括微电源都采用电力电子变换器、汽轮机和负载相连接，使其控制灵活，微电网内部有整合微电源、两条馈线到同一母线上，根据用电负荷的不同需求情况，可完全孤岛运行的微网结构，每个微电源出口处都配有断路器和具备功率和电压调节的控制器，在能量管理系统和中心控制单元的控制下，对电源、负荷开关的控制和调整各自功率输出以调节馈线潮流，既能够有效的降低能源浪费，又能应付紧急供电情况，保持正常供电，就成为本领域技术人员亟需解决的问题。

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种电网供电智能微网控制系统具体实施方式的结构模块图;

图2为本发明一种电网供电智能微网控制系统具体实施方式的电网系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种电网供电智能微网控制系统，以期能够通过在孤岛电网系统进行改进，在孤岛电网中添加智能微电网系统，微电网中包括微电源都采用电力电子变换器、汽轮机和负载相连接，使其控制灵活，微电网内部有整合微电源、两条馈线到同一母线上，根据用电负荷的不同需求情况，可完全孤岛运行的微网结构，每个微电源出口处都配有断路器和具备功率和电压调节的控制器，在能量管理系统和中心控制单元的控制下，对电源、负荷开关的控制和调整各自功率输出以调节馈线潮流，既能够有效的降低能源浪费，又能应付紧急供电情况，保持正常供电。

为解决背景技术中所述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种电网供电智能微网控制系统，包括中心控制单元和供电系统，所述的控制单元的信息接口分别与能量管理系统、供电系统和并网控制器连接组成电网智能分配供电的微网控制系统。

优选地，所述的供电系统包括沼气发电、光伏发电和储能系统，沼气发电、光伏发电和储能系统的连接口分别通过AC/AC、DC/DC和PCS与电网输送线连接，AC/AC、DC/DC和PCS的信息口均与中心控制单元的信息口连接，电网输送线分别与重要负荷和可切负荷连接，可切负荷与电网输送线之间设有负荷控制器，负荷控制器的信息口与中心控制单元的信息口连接，通过使用信息口与中心控制单元连接，能够有效的将每个具体模块上的实时情况及时的反馈到中心控制单元上，以提高反馈和智能控制的效率。

优选地，所述的电网输送线通过变压器与10KV电压连接。

优选地，所述的储能系统由光伏方阵的PV板、光伏储能逆变器、钒电池、电池管理系统SBMS和能量管理系统EMS组成，能量管理系统EMS的通讯接口通过通讯线分别与控制柜、充电机、光伏储能逆变器和电池管理系统SBMS的通讯接口连接，光伏方阵PV板通过汇流箱与光伏储能逆变器连接，光伏储能逆变器分别通过开关QF4和QF1与电网和直流电源线连接，电网通过QF6与交流配电柜连接，充电机分别通过QF5和QF3与电网和直流电源线连接，钒电池通过QF2与直流电源线，电池管理系统SBMS与钒电池之间通过双向线连接，通过储能系统能够将平时用不掉的能源及时的转移到储能系统内，光能转换成电能存储起来，并释放电能，光伏方阵光能转换为电能，汇流箱将PV板产生的小电流合并为大电流，光伏储能逆变器把光伏板转换的电能充到钒电池里存储起来。

优选地，所述的直流电源线的直流电压为48V。

优选地，所述的光伏方阵的功率为10KW，且光伏方阵的PV板的数量=10/0.25=40块。

优选地，所述的光伏方阵的PV板的安装角度为34.58度，对光伏方阵的PV板的安装角度进行控制，能够增加PV板的光照有效面积，进而有效的提高PV板的利用率。

优选地，所述的光伏方阵的PV板的安装角度为34.58度，对光伏方阵的PV板的安装角度进行控制，能够增加PV板的光照有效面积，进而有效的提高PV板的利用率。

本发明的有益效果是：

微电网中包括微电源都采用电力电子变换器、汽轮机和负载相连接，使其控制灵活，对电源、负荷开关的控制和调整各自功率输出以调节馈线潮流，既能够有效的降低能源浪费，又能应付紧急供电情况，保持正常供电。

发明要点简述

1 .一种电网供电智能微网控制系统，包括中心控制单元和供电系统，其特征在于：所述的中心控制单元的信息接口分别与能量管理系统、供电系统和并网控制器连接组成电网智能分配供电的微网控制系统。

2.根据权利要求1所述的一种电网供电智能微网控制系统，其特征在于，所述的供电系统包括沼气发电、光伏发电和储能系统，沼气发电、光伏发电和储能系统的连接口分别通过AC/AC、DC/DC和PCS与电网输送线连接，AC/AC、DC/DC和PCS的信息口均与中心控制单元的信息口连接，电网输送线分别与重要负荷和可切负荷连接，可切负荷与电网输送线之间设有负荷控制器，负荷控制器的信息口与中心控制单元的信息口连接。

3.根据权利要求2所述的一种电网供电智能微网控制系统，其特征在于，所述的电网输送线通过变压器与10KV电压连接。

4.根据权利要求2所述的一种电网供电智能微网控制系统，其特征在于，所述的储能系统由光伏方阵的PV板、光伏储能逆变器、钒电池、电池管理系统BMS和能量管理系统EMS组成，能量管理系统EMS的通讯接口通过通讯线分别与控制柜、充电机、光伏储能逆变器和电池管理系统SBMS的通讯接口连接，光伏方阵PV板通过汇流箱与光伏储能逆变器连接，光伏储能逆变器分别通过开关QF4和QF1与电网和直流电源线连接，电网通过QF6与交流配电柜连接，充电机分别通过QF5和QF3与电网和直流电源线连接，钒电池通过QF2与直流电源线，电池管理系统SBMS与钒电池之间通过双向线连接。

5.根据权利要求4所述的一种电网供电智能微网控制系统，其特征在于，所述的直流电源线的直流电压为48V。

6.根据权利要求4所述的一种电网供电智能微网控制系统，其特征在于，所述的光伏方阵的功率为10KW，且光伏方阵的PV板的数量=10/0.25=40块。

7 .根据权利要求4所述的一种电网供电智能微网控制系统，其特征在于，所述的光伏方阵的PV板的安装角度为34.58度。

8.根据权利要求2所述的一种电网供电智能微网控制系统，其特征在于，所述的AC/AC、DC/DC、PCS和负荷控制器的信息口与中心控制单元的信息口之间通过Rs485通讯协议连接。