[实用新型]一种基于混合储能的微电网技术验证平台装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力系统配电技术领域，尤其涉及一种基于混合储能的微电网技术验证平台装置。

背景技术

微电网是由分布式发电(Distributed Generation，DG)系统、储能系统和负荷组成的微型电力网，根据需要可选择与配电网并网运行也可选择独立运行。在正常工作模式下，微电网与公共系统并联运行，可以通过合理的控制使得微电网相当于配电网的一个恒定负荷；而当公共系统现故障或者电能质量达不到要求时，微电网可以通过隔离装置切断与外部电网的连接，从而实现孤立运行。

   在微电网中，储能设备是重要的元件。为了维持微网内部的瞬时能量平衡，储能往往需要频繁地吸收或发出较大功率，频繁的大功率充放电和深度放电会严重影响储能电池的使用寿命，而混合储能则可以优化电池的充放电过程，减少充放电小循环次数，延长储能电池的使用寿命。

构建含混合储能的微电网技术验证平台，对微电网的运行、控制、保护、通信等技术进行验证，为微电网的可靠性运行奠定良好的技术储备，对分布式电源的大规模和传统电网向智能电网的过渡具有重要的现实意义。

发明内容

本实用新型的目的在于提供了一种基于混合储能的微电网技术验证平台装置，它具有控制方便灵活和使用寿命长的优点。

本实用新型是这样来实现的，它包括混合储能装置、储能管理系统、变流装置、分布式电源装置、负荷、数据采集系统、微网能量管理系统和并网接入系统，其特征在于数据采集系统分别与微网能量管理系统、分布式电源装置、负荷和变流装置相连，微网能量管理系统与并网接入系统相连，变流装置和储能管理系统均与混合储能装置相连；所述的混合储能装置由锂电池和超级电容组成；所述分布式电源装置包括风力发电装置和光伏发电装置；所述数据采集系统包括电气量采集装置、通信装置和数据存储装置；储能管理系统对储能电池和超级电容运行情况进行监测，且综合考虑电网特性和锂电池和超级电容装置的自身特性，优化充电和放电协调控制策略；变流器装置包括充电功能和放电功能，充电时将交流电压转换为直流电压，放电时将储能装置产生的直流电压转换为交流电压；具备有功、无功功率控制和调节功能；同时能对交直流各回路的电流和电压等电气量进行监测。

本实用新型基于混合储能的微电网技术验证平台，数据采集系统能采集储能装置、分布式电源和负荷的电流、电压、有功功率、无功功率等电气量数据。微网能量管理系统对分布式电源、储能和负荷进行整体有功和无功协调控制，对不同类型负荷进行投切，维持微网系统电压和频率稳定，具备并网时功率平滑和削峰填谷、微网并离网切换和离网下的功率平衡协调控制。

本实用新型混合储能的微电网技术验证平台，其并网接入系统由微网控制器组成，具备孤岛监测、自动并网和保护测控功能，将微电网的运行状态传给数据采集系统。

本实用新型的技术效果是：本实用新型的混合储能能够充分利用超级电容器功率密度高和循环寿命长的优点，在满足微网运行过程中对储能需求的同时，可以实现对蓄电池充放电的灵活控制，优化蓄电池的工作过程，减少充放电循环次数，延长使用寿命，提高储能装置应用于微网的技术经济性；本实用新型基于混合储能的微电网技术验证平台能实现应用微电网的运行、控制、保护技术的评价和验证，平台功能完善、设计合理、能满足微电网仿真实验和技术验证的实际要求。

附图说明

图1为本实用新型的结构方框图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型是这样来实现的，它包括混合储能装置、储能管理系统、变流装置、分布式电源装置、负荷、数据采集系统、微网能量管理系统和并网接入系统，其特征在于数据采集系统分别与微网能量管理系统、分布式电源装置、负荷和变流装置相连，微网能量管理系统与并网接入系统相连，变流装置和储能管理系统均与混合储能装置相连；所述的混合储能装置由锂电池和超级电容组成；所述分布式电源装置包括风力发电装置和光伏发电装置；所述数据采集系统包括电气量采集装置、通信装置和数据存储装置。

本实用新型的混合储能的微电网技术验证平台，其混合储能装置由锂电池和超级电容组成；储能管理系统对储能电池和超级电容运行情况进行监测，且综合考虑电网特性和锂电池和超级电容装置的自身特性，优化充电和放电协调控制策略；变流器装置包括充电功能和放电功能，充电时将交流电压转换为直流电压，放电时将储能装置产生的直流电压转换为交流电压；具备有功、无功功率控制和调节功能；同时能对交直流各回路的电流和电压等电气量进行监测。

本实用新型基于混合储能的微电网技术验证平台，其分布式电源装置包括风能发电装置和光伏发电装置。数据采集系统能采集储能装置、分布式电源和负荷的电流、电压、有功功率、无功功率等电气量数据。微网能量管理系统对分布式电源、储能和负荷进行整体有功和无功协调控制，对不同类型负荷进行投切，维持微网系统电压和频率稳定，具备并网时功率平滑和削峰填谷、微网并离网切换和离网下的功率平衡协调控制；混合储能的微电网技术验证平台，其并网接入系统由微网控制器组成，具备孤岛监测、自动并网和保护测控功能，将微电网的运行状态传给数据采集系统。