[发明专利]一种基于LabVIEW开放性微电网实验平台

说明书

本发明公开了一种基于LabVIEW开放性微电网实验平台，包括依次相连的电源单元模块、变流器模块、电源单元控制模块和微电网控制模块，还包括界面显示模块、算法库模块和数据库模块，该三个模块均与电源单元控制模块、微电网控制模块相连；本发明的实验平台利用算法库模块和微电网控制模块进行简单的微电网控制实验，还可通过提供的二次开发接口自主写入控制算法实现电源运行控制和微电网调度的二次开发，满足微电网实验需求。

技术领域

本发明属于微电网实验技术领域，具体涉及一种基于LabVIEW开放性微电网实验平台。

背景技术

随着世界经济和工业的飞速发展，全球对能源的需求也迅速加大，与此同时煤炭、石油等传统能源随着逐步消耗正日趋枯竭，所以开发新能源、加强可再生能源的利用成为了各国的发展共识和必然的选择。分布式发电以其灵活、经济与环保等主要优势，得到了越来越广泛的应用。但分布式电源本身也存在着诸多的问题，例如分布式电源单机接入成本高，功率输出具有随机性和波动性，对电网的安全性构成威胁。为协调分布式电源与电网的矛盾，提高分布式电源的可控性和经济性，学者们提出了微电网的概念。所谓微电网是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统。

由于微电网设备的多样性以及分布式电源的不可控性和随机波动性，使得电源的协调控制问题比较复杂。而且对于在保证系统电能质量的前提下，实现多种分布式电源单元的灵活投切以及微电网控制的平滑过渡，这些都是有待解决的研究课题。然而，目前分布式电源微电网的运行实例较少，因此建立分布式电源微电网实验平台是研究分析微电网运行的重要手段。

目前微电网实验平台的建设也存在着诸多问题，如：电源采用本地控制，不利于电源间的协调运行；用户体验欠佳，操作繁复；实验平台较为封闭，不具有二次开发功能等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于LabVIEW开放性微电网实验平台。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于LabVIEW开放性微电网实验平台，包括依次相连的电源单元模块、变流器模块、电源单元控制模块和微电网控制模块，还包括界面显示模块、算法库模块和数据库模块，该三个模块均与电源单元控制模块、微电网控制模块相连；

其中，电源单元模块用于给微电网提供电能；所述电源单元模块包括风电电源单元、光伏电源单元和储能电源单元，其中风电电源单元包括电机拖动单元和发电机单元。

变流器模块用于控制电源单元即用于控制光伏、储能和风电的并网发电以及模拟风机转动；所述变流器模块包括五个变流器，该五个变流器包括一个拖动变流器、一个整流变流器和三个并网变流器；

其中，拖动变流器的输入侧接配电网，输出侧接电机拖动单元；

整流变流器的输入侧接发电机单元，输出侧接第一并网变流器的输入侧，第一并网变流器的输出侧接配电网；

第二并网变流器的输入侧接光伏电源单元，第二并网变流器的输出侧接配电网；

第三并网变流器的输入侧接储能电源单元，第三并网变流器的输出侧接配电网。

电源单元控制模块用于控制变流器，实现电源单元的运行控制；电源单元控制模块通过自动化设备通讯规范ADS，将电源单元硬件设备设备映射至LabVIEW并封装成图形化模块，电源单元控制模块提供控制量和运行数据信息接口，对各电源单元进行启停、控制参数写入和运行数据信息监测操作；电源单元控制模块具体包括：

用于控制光伏电源单元工作的光伏单元控制模块；

用于控制储能电源单元工作的储能单元控制模块；

用于控制拖动电机和发电机工作的风电单元控制模块。