[发明专利]直流微电网系统及其控制方法

权利要求书

1.一种直流微电网系统，其特征在于，包括：控制组件、直流母线、接入所述直流母线的清洁能源组件、储能组件和交流发电组件；

所述清洁能源组件用于向所述直流母线输送电能；

所述储能组件用于储存所述直流母线上的电能；

所述控制组件与所述储能组件、所述交流发电组件连接，用于实时获取所述储能组件的状态、所述交流发电组件的状态，并根据获取的所述储能组件的状态、所述交流发电组件的状态，在所述储能组件和所述交流发电组件中切换选择其中之一向所述直流母线输送电能，以使所述直流母线上的电压保持稳定；

所述直流母线还用于接入直流负载，以供电；

所述交流发电组件的状态包括健康状态；所述健康状态包括正常状态和异常状态；所述储能组件的状态包括电量状态；

所述根据获取的所述储能组件的状态、所述交流发电组件的状态，在所述储能组件和所述交流发电组件中切换选择其中之一向所述直流母线输送电能时，所述控制组件具体用于：

所述储能组件向所述直流母线输送电能的情况下，若所述储能组件的电量低于第一阈值且所述交流发电组件处于正常状态，切换选择所述交流发电组件向所述直流母线输送电能；

所述交流发电组件向所述直流母线输送电能的情况下，若所述交流发电组件处于异常状态或者所述储能组件的电量高于第二阈值，切换选择所述储能组件向所述直流母线输送电能；

所述交流发电组件的状态还包括开关状态；所述开关状态包括预开启状态、开启状态、预关闭状态和关闭状态；所述储能组件的状态还包括工作状态，所述工作状态包括电压源模式和电流源模式；

所述切换选择所述交流发电组件向所述直流母线输送电能时，所述控制组件，具体用于调整所述交流发电组件的状态为预开启状态，并控制所述储能组件输出第一预设电压；当所述直流母线的电压为所述第一预设电压时，调整所述交流发电组件的状态为开启状态；当所述交流发电组件的状态为开启状态时，控制所述储能组件工作在电流源模式以实现切换；

所述切换选择所述储能组件向所述直流母线输送电能时，所述控制组件，具体用于调整所述交流发电机状态为预关闭状态，并控制所述储能组件输出第二预设电压；当检测到所述交流发电组件为关闭状态时，控制所述储能组件工作在电压源模式，并继续输出所述第二预设电压以实现切换。

2.根据权利要求1所述的直流微电网系统，其特征在于，所述第一预设电压大于所述交流发电组件的输出电压；

所述第二预设电压小于所述交流发电组件的输出电压。

3.根据权利要求1所述的直流微电网系统，其特征在于，所述控制组件包括：相连的信息采集模块和决策响应模块；

所述信息采集模块，与所述储能组件、所述交流发电组件连接，用于实时获取所述储能组件的状态、所述交流发电组件的状态；

所述决策响应模块，与所述储能组件、所述交流发电组件连接，用于根据获取的所述储能组件的状态、所述交流发电组件的状态，在所述储能组件和所述交流发电组件中切换选择其中之一向所述直流母线输送电能，以使所述直流母线上的电压保持稳定。

4.根据权利要求1所述的直流微电网系统，其特征在于，所述交流发电组件包括：交流发电机和第一AC/DC变流器；

所述交流发电机通过所述第一AC/DC变流器接入所述直流母线，向所述直流母线输送电能。

5.根据权利要求1所述的直流微电网系统，其特征在于，所述储能组件包括：储能模块和第一DC/DC变流器；

所述储能模块通过所述第一DC/DC变流器接入所述直流母线，储存所述直流母线上的电能并向所述直流母线输送电能。

6.根据权利要求1所述的直流微电网系统，其特征在于，所述清洁能源组件包括：能源模块；第二AC/DC变流器和/或第二DC/DC变流器；

所述能源模块通过所述第二AC/DC变流器和/或第二DC/DC变流器接入所述直流母线，向所述直流母线输送电能。