[发明专利]直流微网系统有效

专利信息
申请号: 201410208843.0 申请日: 2014-05-16
公开(公告)号: CN104022527A 公开(公告)日: 2014-09-03
发明(设计)人: 赵仰东;赵景涛;王前双;张强;周强;唐斐;陈娜;张迎;金雪 申请(专利权)人: 国家电网公司;国电南瑞科技股份有限公司;国网浙江省电力公司
主分类号: H02J3/38 分类号: H02J3/38
代理公司: 南京纵横知识产权代理有限公司 32224 代理人: 董建林;许婉静
地址: 100031 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 直流 系统
【说明书】:

技术领域

发明涉及电网技术领域,尤其涉及一种直流微网系统。

背景技术

近几年,在分布式电源接入技术不断发展的趋势下,多种分布式电源联合起来以微电网的形式接入配电网的需求也在不断增多。微电网可以解决分布式电源接入对于电网带来的协调问题,可以充分发挥分布式电源的节能、环保特性,挖掘分布式电源为电网和用户带来的价值与效益。

目前常见的利用方式是交流微网,但是高渗透率微网的复杂动态行为可能会带来很多问题,包括交流微网与交流电网的安全稳定运行、微网及含微网的配电系统存在的继电保护、并网控制和分布式电源的协调控制;并且,很多新能源的发电都是以直流电方式发出,经过AC-DC-AC的方式必然会存在能量的不必要损耗,针对目前传统交流微网系统存在的问题,有必要探索一种新型的直流微网系统以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直流微网系统。

为达到上述发明目的,本发明提供了一种直流微网系统,其包括:直流母线;发电系统,生成直流电并将该直流电加载至直流母线;用电系统,连接所述直流母线,所述用电系统包括储能单元和负载;双向AC/DC变换器,将所述直流母线连接至交流主网。

优选的,所述发电系统包括模拟风机和光伏电池板。

优选的,所述发电系统包括连接于所述光伏电池板和直流母线之间的光伏DC/DC变换器。

优选的,所述储能单元包括蓄电池,所述负载包括智能家居设备。 

优选的,所述储能单元还包括连接所述蓄电池输出端和直流母线之间的储能双向DC/DC变换器;所述负载包括连接所述负载和直流母线之间的负载DC/DC变换器。 

优选的,所述直流微网系统还包括连接于发电系统和直流母线之间的、连接于用电系统与直流母线的、连接于双向AC/DC变换器与直流母线之间的直流断路器组件。

优选的,所述直流微网直流母线电压范围是380V~4V

优选的,所述直流微网系统还包括控制器,所述控制器用于

检测直流微网与交流电网的交换功率Pex;

检测储能双向DC/DC变换器运行功率Pbat;

在Pex>0时,判断储能双向DC/DC变换器的状态,Pbat>0代表储能单元处于充电状态,Pbat<0代表储能单元处于放电状态;

在Pex<0时,判断储能双向DC/DC变换器的状态,Pbat>0代表储能单元处于充电状态,Pbat<0代表储能单元处于放电状态。

与现有技术相比,本发明所提供的直流微网系统为直流配电的应用形式提供了一种有效的研究方法,是交流微网利用形式的有效补充;本发明的并网自平衡控制策略以最大限度地消纳吸收可再生能源为控制目标,同时使直流微网最大限度就地平衡,减少与主网的功率交换,可以使直流微网稳定高效地运行。

附图说明

图1为本发明一实施例中直流微网系统的模块图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的有关本发明的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

以下将结合附图所示的各实施例对本发明进行详细描述。但这些实施例并不限制本发明,本领域的普通技术人员根据这些实施例所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

参图1所示,本发明一实施例中,直流微网系统100,包括:直流母线10、发电系统、用电系统以及双向AC/DC变换器40。

其中,所述直流10是指连接各个子系统的直流母排。

发电系统,用于生成直流电并将该直流电加载至直流母线10。

所述发电系统包括模拟风机21和光伏电池板22。二者分别获取风能和太阳能转化为电能输出。

所述模拟风机21是指以直流电机作为原动机,永磁电机作为发电机的风力发电模拟系统。

优选的,所述发电系统包括连接于所述光伏电池板22和直流母线10之间的光伏DC/DC变换器23。

所述光伏DC/DC变换器23,其输入侧接至光伏电池汇流箱(未图示),输出侧经直流断路24器接至直流母线10,用于实现光伏电池板22的输出最大功率跟踪,提高太阳能利用效率。

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