[实用新型]一种实验室用的微电网系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电力系统，特别涉及到一种实验室用的微电网系统。

背景技术

人类的生产生活能源主要依靠化石燃料包括石油、天然气、煤炭等天然的、不可再生能源。由于化石燃料需要经过成千上百年才能形成，加上人口数量的不断增加，化石燃料很快会被消耗尽，人类将面临能源短缺的问题。

电能是清洁实用的二次能源，必须经过一次能源的转换。太阳能、火、风能、水、潮汐、核能等通过转换可以得到电能。一方面解决能源短缺，改善能源结构，减轻环境污染；另一方面，风能、太阳能可以就地取材，无需运输，无污染，具有很大的优越性，是最具有代表性的新能源和可再生能源。风力发电和光伏发电成为电力行业的研究重点。基于此，提出了有风能、太阳能、蓄电池和燃气轮机共同组成的微电网的概念。

微电网的出现与快速发展将是电力系统难以回避的问题。它们将给现有的电力系统带来影响，产生一些新问题：如微电网和电网的并网标准、方法，微电网接入电网后对电网的影响，分布式能源的监视、监控和调节以及微电网本身的运行控制，间歇式可再生能源普遍接入系统对局部电网的暂态稳定和动态稳定不同于传统电网，机网协调与调度、控制模式、继电保护装置及其配合均需要进行研究和探讨等。目前我国在这方面的研究及现场运行经验较少，建立一个实验室用微电网系统，并利用该系统进行可再生能源、分布式能源及微电网的相关问题研究、相关设备的动模试验，电网和微电网的并网运行、微电网的孤网运行、并网运行和孤网运行的切换是非常有必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为解决上述问题，提供一种实验室用的微电网系统，它可为我国可再生能源的大规模高效利用、微电网的建设提供较多的理论依据和试验依据。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种实验室用的微电网系统，它包括模拟母线，在模拟母线上分别相应的联络开关连接模拟风力发电系统、模拟太阳能发电系统、模拟发电机系统、模拟蓄电池储能系统、模拟负载系统、模拟电能质量治理系统；模拟母线也通过相应的联络开关经双向电度表同输电网相连，从而组成实验室微电网系统；微电网控制器与各联络开关连接，微电网控制器采用并网运行控制策略或孤网运行时的稳定控制策略或有功调节与无功优化控制策略或并网/孤网模式切换策略或多电源协调控制策略及能量优化管理策略中的一种或多种进行控制，并协调控制可再生能源并网装置与电能质量治理装置，完成可再生能源并网谐波抑制以及抗电压扰动。

所述模拟风力发电系统为一台或几台风力发电机组，每台风力发电机组配有一台并网型变流器与联络开关连接。

所述风力发电机组包括双馈型风力发电机和永磁直驱型发电机组中的一种或两种。

所述模拟太阳能发电系统为一组或几组太阳能电池，它与相应的储能蓄电池连接，每组太阳能电池配有一台并网型变流器与联络开关连接；同时储能蓄电池经过其对应的联络开关也与并网型变流器连接；太阳能电池的直流侧通过联络开关同储能蓄电池相连，通过控制联络开关的闭合，控制直流侧储能蓄电池的投切，从而控制模拟太阳能发电系统以不同的功率模式输出。

所述太阳能电池包括屋顶固定电池板型、玻璃幕墙电池板型和双轴跟踪逐日电池板型中的一种或多种。

所述模拟发电机系统包括柴油发电机组或燃气发电机组，它与联络开关连接。

所述燃气发电机组包括燃天然气发电机组、燃氢气发电机组和燃沼气发电机组中的一种或多种。

所述模拟蓄电池储能系统包括蓄电池，它分别通过充电系统和并网型变流器与相应的联络开关连接；蓄电池包括铅酸电池、锂系电池、镍系电池、液流电池或者钠硫电池。

所述模拟电能质量治理系统包括无功补偿系统和相应的联络开关以及谐波治理系统和相应的联络开关。

所述模拟负载系统包括第一负载系统和第二负载系统；其中，第一负载系统为纯电阻性负载和联络开关；第二负载系统为感性电动机负载和联络开关。