[实用新型]一种离网型分布式供电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及分布式发电技术领域的供电系统，具体涉及一种适用于偏远地区的离网型分布式供电系统。

背景技术

我国幅员辽阔，到目前为止在青海、西藏、新疆等偏远地区，还有大量的山区、戈壁、草原等地区，因其特殊的地理环境，使得建设难度大、电网建设投资大，而没有被电网覆盖的地区，人们生产生活困难。解决这些地区的供电难题是促进当地经济发展、提高居民生活水平、建设和谐社会的重要基础和手段。

在偏远地区暂时无法通过大电网延伸来解决供电难题，而利用当地的风、光、水等可再生能源，建设不与大电网连接的离网型分布式供电系统成为解决偏远地区供电难题的最佳选择。分布式发电通常是指发电功率在几千瓦至数百兆瓦的小型模块化、分散式布置在用户附近的高效、可靠的发电单元。主要包括：以液体或气体为燃料的内燃机、微型燃气轮机、太阳能发电（光伏发电、光热发电）、风力发电、小（微）水电、生物质能发电等。根据我国目前实际情况，解决偏远地区供电问题主要结合当地风、光、水自然资源情况，以光伏发电、风力发电和水力发电为主。

考虑到偏远地区供电规模和用电特点等方面，保证电能充分，考虑各种突发情况，提供适用于偏远地区的分布式供电系统，是本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种离网型分布式供电系统，充分利用当地风、光等可再生资源，开发风电、光伏等分布式发电系统，能够满足偏远无电地区用户的基本用电问题，可靠性高，运行和维护方便。

为实现上述目的，本实用新型采用的解决方案为：

一种离网型分布式供电系统，其改进之处在于：所述系统包括分别连接在串联的隔离开关和电能计量装置两端的发电系统和用户负荷系统；

所述发电系统的光伏发电单元、风力发电单元和储能单元分别通过支路开关连入分布式电源母线的支路；

所述用户负荷系统的敏感负荷单元、可控负荷单元和可切负荷单元分别通过支路开关连入负荷母线的支路。

进一步的，所述光伏发电单元的串联的光伏逆变器、汇流箱和光伏组件阵列通过支路开关连入分布式电源母线支路。

进一步的，所述风力发电单元的串联的逆变器、整流器和风力发电机通过支路开关连入分布式电源母线支路。

进一步的，所述储能单元的串联的储能变流器、电池和电池管理系统通过支路开关连入分布式电源母线支路；所述电池管理系统的另一端与储能变流器相连。

进一步的，所述敏感负荷单元的敏感负荷通过支路开关连入负荷母线支路。

进一步的，所述可控负荷单元的可控负荷通过支路开关连入负荷母线支路。

进一步的，所述可切负荷单元的可切负荷通过支路开关连入负荷母线支路。

进一步的，所述光伏逆变器、汇流箱、逆变器、整流器、储能变流器、电池管理系统、电能计量装置和环境气象监测仪分别与监控系统连接。

进一步的，分别与所述光伏发电单元、风力发电单元、储能单元、敏感负荷单元、可控负荷单元和可切负荷单元相连的支路开关连接监测装置后与监控系统相连。

进一步的，所述支路开关为380V低压塑壳开关。

与现有试验装置相比，本实用新型达到的有益效果是：

1、当风电和光伏等新能源发电单元的发电量大于用户用电量时，系统能将多余的电能存储在储能单元中；而当发电量小于用户用电量时，储能单元中存储的电能能释放出来为用户供电；同时储能单元充电或放电自动完成，实现了光伏、风力发电和居民用电的错时就地平衡和消纳，实现了可再生能源的有效利用。风光储互补发电系统实现了资源的优化合理配置。

2、风光储互补发电系统由光伏发电单元、风力发电单元、储能单元、支路开关、测控装置、环境气象监测系统、监控系统等装置够成，各装置通过高速、双向的通信网络，保障供电系统灵活、稳定运行。系统具有单元化、模块化、标准化等特点。

3、风光储互补供电系统在低压380V环境下离网运行，对电源和负荷进行独立管理，实现了网内负荷和供电间的平衡，维持系统电压和频率的稳定。系统具有低电压、微型化等特点。

4、若大电网能够延伸，通过改变系统运行控制策略，实现系统联网运行，无需重新进行系统改造；当系统并网运行时，若检测到外部电网异常（如电压降低、频率异常等），会迅速跳开并网开关，将系统转换成离网运行，独立为当地负荷供电。