[实用新型]一种模拟微电网系统及其非正常运行告警的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种模拟微电网系统及其非正常运行告警的系统，该装置能够模拟三相380V微电网系统正常运行，以及非正常运行状态告警。 

背景技术

微电网从“系统”的角度理解分布式发电(DG)，将发电机、负荷、储能装置以及控制装置等结合，形成一个单一可控的单元，同时满足用户对于三联供的需要，并通过配电网与主干大型电网并联运行，最终形成一个大型电网与小型电网联合运行的系统。微电网作为大电网的有效补充与分布式发电的有效利用形式，受到研究人员越来越多的关注和支持，具有巨大的社会与经济意义。微电网非正常运行告警系统是保障电网安全稳定运行的重要组成部分。目前，国内外对微电网的研究主要包括对微电网概念的阐述、建模、规划、分布式发电接入微电网、微电网的规划及可靠性评估、微电网运行对内外电网电能质量的影响等方面。对微电网方面的研究，仅仅通过仿真分析是不够，必须经过一定的实验验证，而在需要用相应系统进行实验研究时，往往缺少这样的模拟微电网系统。通过模拟微电网非正常运行，采集相应的告警信号，进而可以方便的进行微电网告警方面的研究。 

实用新型内容

本实用新型的目的就是为解决上述问题，提供一种模拟微电网系统及其非正常运行告警的系统，用于对微电网控制及告警方面的研究。 

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现： 

一种模拟微电网系统及其非正常运行告警的系统，它包括微型光伏发电模拟馈线、微型燃料电池发电模拟馈线、微型风力发电系统模拟馈线和微型燃气轮机发电系统模拟馈线，所述各模拟馈线均通过母线与模拟主电网的隔离变压器连接，隔离变压器由模拟主网控制器控制，在隔离变压器上设有发热装置和测温装置，模拟主网控制器在系统非正常运行时发出告警信号；母线则与负荷连接，同时各馈线还与各自的负荷I、负荷II、负荷III、负荷IV连接。

所述微型光伏发电模拟馈线结构为，它设有微型光伏发电装置，该装置与开关装置I、滤波器I、三相逆变桥I、滤波器I’、测量设备I和断路器I依次串接，断路器I接入母线；同时负荷I接入测量设备I后方的线路中；测量设备I与A/D转换器I连接，A/D转换器I与DG1控制器连接，DG1控制器分别与SPWM脉冲模块I和启动保护模块I连接，启动保护模块I分别与开关装置I和断路器I连接；SPWM脉冲模块I则通过隔离驱动模块I与三相逆变桥I连接。 

所述微型燃料电池发电模拟馈线结构为，它设有微型燃料电池发电装置，该装置与开关装置II、滤波器II、三相逆变桥II、滤波器II’、测量设备II和断路器II依次串接，断路器II接入母线；同时负荷II接入测量设备II后方的线路中；测量设备II与A/D转换器II接，A/D转换器II与DG2控制器连接，DG2控制器分别与SPWM脉冲模块II和启动保护模块II连接，启动保护模块II分别与开关装置II和断路器II连接；SPWM脉冲模块II则通过隔离驱动模块II与三相逆变桥II连接。 

所述微型风力发电系统模拟馈线和微型燃气轮机发电系统模拟馈线共用一套控制装置；其中微型风力发电系统模拟馈线结构为：包括微型风力发电装置，它与断路器III、测量设备III、断路器III’依次连接，断路器III’与母线连接，负荷III接入测量设备III后方的线路中；所述测量设备III还与A/D转换器III连接，A/D转换器III与DG3控制器连接，DG3控制器与启动保护模块III连接； 

所述微型燃气轮机发电系统模拟馈线结构为：包括微型燃气轮机发电装置，它与断路器IV、测量设备IV、断路器IV’依次连接，负荷IV接入测量设备IV后方的线路，断路器IV’与母线连接；所述测量装置IV与所述A/D转换器III连接；

所述启动保护模块III分别与断路器III、断路器III’、断路器IV、断路器IV’连接。

所述模拟主电网还设有与隔离变压器依次串接的断路器V、测量设备V，测量设备V与380V电源连接；同时所述测量设备V与A/D转换器IV连接，A/D转换器IV与模拟主网控制器连接，模拟主网控制器与启动保护模块IV连接，启动保护模块IV与断路器V连接。 

所述测量设备I、测量设备II、测量设备III、测量设备IV和测量设备V均为电压互感器和电流互感器。 

所述A/D转换器I、A/D转换器II、A/D转换器III、A/D转换器IV均为A/D转换芯片，完成模拟信号向数字信号的转变。 

所述模拟主网控制器、DG1控制器、DG2控制器、DG3控制器均为DSP和FPGA组成的控制器。