[实用新型]一种含风光储的综合微电网实验仿真平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及微电网仿真实验领域，具体地说，是涉及一种含风光储的综合微电网实验仿真平台。

背景技术

    近年来，随着经济的发展，用电负荷的不断增加，传统电网的弊端也日益凸现，这使得电网运行的稳定性和安全性下降，供电质量得不到很好的保障。当前，作为集中式发电的有效补充，分布式发电相关技术在世界范围内获得了广泛关注。

微网技术的提出旨在中低压层面上实现分布式发电技术的灵活、高效应用,解决数量庞大、形式多样的分布式电源并网运行时的主要问题,同时由于它具备一定的能量管理功能,并尽可能维持功率的局部优化与平衡,可有效降低系统运行人员的调度难度。特别地,微网的独立运行模式可以在外部电网故障时继续向关键负荷供电,提高了用电的安全性和可靠性。

随着国家对新能源行业的政策扶持，新能源产业快速发展，风力发电、光伏发电、不同类型储能系统以及风/光/储联合系统（包括微电网）在电力系统中所占的比例越来越高，对电网的影响日益增大。但是，目前并没有可以同时用于研究风能、光能和储能的综合微电网的仿真试验平台。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够研究风能、光能和储能的综合微电网的风光储综合的微电网实验仿真平台。

为实现上述的目的，本实用新型的技术方案为：一种含风光储的综合微电网实验仿真平台，其中微电网实验仿真平台包括RTDS平台、中央控制器以及分别与中央控制器连接的光伏控制器、储能控制器和风电控制器，所述的风电控制器、光伏控制器和储能控制器分别通过模拟数字信号转换装置与RTDS平台连接。RTDS全称为实时数字仿真仪，是一种专门设计用于研究电力系统中电磁暂态现象的装置。

上述的微电网实验仿真平台， RTDS平台内设有RTDS板卡， RTDS平台将搭建的微网母线模型数据、与微网母线模型数据直接连接的大电网模型数据、负荷模型数据以及对应风能、光能、储能的微电网模型数据传输到RTDS板卡内，所述的风电控制器、光伏控制器和储能控制器分别通过模拟数字信号转换装置与RTDS板卡连接。

上述的微电网实验仿真平台，对应风能的微电网模型数据为现有模型数据，其包括双馈异步风力发电机（以下简称DFIG）、直驱永磁同步风力发电机（以下简称PMSG）、风机变流器和变压器，双馈异步风力发电机、直驱永磁同步风力发电机分别经过风机变流器、变压器与微网母线连接，所述的风电控制器通过模拟数字信号转换装置与风机变流器连接；中央控制器发出指令至风电控制器，风电控制器将通过模拟数字信号转换装置输入信号至RTDS板卡中控制风机变流器，从而实现对风力发电机的控制，完成风力发电系统的闭环控制。

   上述的微电网实验仿真平台，对应光能的微电网模型数据为现有模型数据，其包括光伏阵列、光伏逆变器和变压器，光伏阵列经光伏逆变器、变压器与微网母线连接，所述的光伏控制器通过模拟数字信号转换装置与光伏逆变器连接；中央控制器发出指令至光伏控制器，光伏控制器将通过模拟数字信号转换装置输入信号至RTDS板卡中控制光伏逆变器，实现对光伏逆变器的控制，完成光伏发电系统的闭环控制。

    上述的微电网实验仿真平台，对应储能的微电网模型数据为现有模型数据，其包括蓄电池、储能变流器和变压器，蓄电池经储能变流器、变压器与微网母线连接，所述的储能控制器通过模拟数字信号转换装置与储能变流器连接；中央控制器发出指令至储能控制器，储能控制器将通过模拟数字信号转换装置输入信号至RTDS板卡中控制储能变流器，从而控制储能系统发出或吸收系统所需能量，实现微网系统能量的平衡，维持系统的稳定运行。

 上述的微电网实验仿真平台，其特征在于：RTDS板卡在微网母线模型数据与大电网模型数据之间设有切换到并网模式或孤岛模式的静态开关，该静态开关与中央控制器连接。

本实用新型采用将分别与中央控制器连接的风电控制器、光伏控制器和储能控制器通过模拟数字信号转换装置与RTDS平台连接，进而搭建一个含风能、光能、储能综合的微电网实时实验仿真平台，通过各种实际物理设备之间的连接，组合验证微电网的控制策略，研究风光储微网暂态下复杂动态行为。

附图说明

图1为本实用新型的风光储综合微电网实验仿真平台结构；

图2为本实用新型的风光储综合微电网实验仿真平台拓扑结构；

图3为本实用新型中风电控制器与RTDS连接拓扑结构；

图4为本实用新型中光伏控制器与RTDS连接拓扑结构；