[实用新型]一种适用于光储微电网的黑启动系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电网技术领域，具体涉及一种适用于光储微电网的黑启 动系统。

背景技术

近些年来，随着经济的快速发展，能源的需求急剧增加，而分布式发电 (DistributedGeneration，DG)技术以其能源利用率高，污染小等特点受到了广 泛的关注，微电网作为其技术支持也受到同样的关注。微电网系统将分布式 电源、负荷、储能装置以及控制系统结合在一起，形成一个小型的电力系统。 微电网将分布式电源与本地负荷组成一个整体，通过控制策略降低了分布式 电源并网对大电网的影响。微电网和大电网可以互为支撑，同时微电网的灵 活性使其既能够联网运行又可以孤岛运行，保证了供电可靠性。

然而微电网系统不可避免因某些事故进入断电停运状态，这将造成重要 负荷断电并引起经济损失，因此微电网系统必须具有孤岛状态下的黑启动能 力。微电网的黑启动是指在微电网因故障停运进入孤岛状态后，先启动系统 中具有自启动能力的储能单元作为主电源，再带动无启动能力的微电源，逐 步扩大系统的恢复范围，最终实现整个系统的恢复。黑启动是微电网系统安 全稳定运行的最后一道防线。

经对现有技术文献的检索发现，(一种风光水互补型微电网黑启动控制方 法，中国专利号：201410201098.7)提出了一种适用于风光水互补型微电网 黑启动控制方法，该方法通过采集微电网基础数据，根据这些参数选出备选 微电网黑启动方案，然后在对备选方案逐一仿真计算，在此基础上生成可行 方案。然而黑启动电源仍然采用传统的柴油机组，对不含有柴油机组的光储 微电网并不适用。而且上述专利需要具备强大的数据处理能力，对中央控制 器的要求也比较高，这对于小型的微电网系统并不适用。

本黑启动系统由微电网中央控制器、储能控制器、光伏控制器和负荷控 制器等控制器以及监测装置、通信网络组成。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对用户侧微电网，提供一种适用于光储微电网的 黑启动系统，

本实用新型通过如下技术方案实现。

一种适用于光储微电网的黑启动系统，包括控制层、监测层和通讯层， 控制层由微电网中央控制器MGCC(MicrogridControlCentersystem)和下层 控制器组成，下层控制器包括负荷控制器、光伏控制器和储能控制器；监测 层由监测装置即电流互感器、电压互感器以及功率计组成；下层控制器与监 测层连接，下层控制器与微电网中央控制器之间通过通讯层通信，通讯层由 通信端口和通信网络组成。

进一步地，光储微电网的负荷、光伏发电系统和储能装置各自的监测装 置与相应的下层控制器连接，将光储微电网的负荷、光伏发电系统和储能装 置的电气量信息先传输给下层控制器，再通过下层控制器经通讯层向MGCC 传输负荷、光伏发电系统和储能装置的实时电气量信息；MGCC与光储微电 网的并/离网控制开关通过通信总线连接，以控制光储微电网处于并网运行状 态或者离网运行状态。

进一步地，MGCC与负荷控制器、光伏控制器和储能控制器通过通信总 线进行连接；负荷控制器、光伏控制器和储能控制器通过通信总线上传负荷、 光伏发电系统和储能装置的电气信息给MGCC；MGCC通过通信总线向下层 控制器下达相应指令，以控制负荷、光伏发电系统和储能装置的运行状态。

进一步地，负荷控制器、光伏控制器和储能控制器分别与负荷开关、光 伏发电系统开关和储能装置开关连接，以控制相应开关的开合状态；光伏控 制器和储能控制器还分别与光伏发电系统逆变器和储能装置逆变器相连接， 以控制微电源的输出功率。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和技术效果：本实用新型使 用储能作为黑启动主电源，与常见的使用柴油发电机作为黑启动主电源相异， 储能作为黑启动主电源，响应快速，运行稳定，绿色环保；本实用新型所述 的黑启动充分注重光伏发电系统的利用，增强了电源的备用率，提高了系统 的稳定性；整个黑启动不需要大数据处理，对控制器要求相对较低，低成本 高效率，有利于微电网的推广。

附图说明

图1是一种实施例的光储微电网离网黑启动方法的主流程图。

图2a是光储微电网黑启动仿真的电路拓扑图。

图2b为光储微电网离网黑启动系统拓扑图。

图3是一种典型工况下光储微电网黑启动的仿真结果波形图。

具体实施方式