[发明专利]基于可再生能源耦合发电的储能微电网及智慧厂区管理系统

权利要求书

1.基于可再生能源耦合发电的储能微电网及智慧厂区管理系统，其特征在于，包括：可再生能源耦合发电系统、储能微电网系统和智慧厂区管理系统；可再生能源耦合发电系统包括接入系统(1)、生物质发电机组(2)、厂区变(3)、高压厂用电系统(4)和低压厂用电系统(5)；储能微电网系统包括分布式可再生能源发电机组(6)、能量转化装置(7)、储能系统(8)和直流负荷(9)；智慧厂区管理系统包括智慧灯杆系统(10)和智慧管理平台(11)；接入系统(1)一端连接电网，接入系统(1)另一端分两路，每一路分别连接生物质发电机组(2)、厂区变(3)和高压厂用电系统(4)；

其中一个厂区变(3)分两路分别连接低压厂用电系统(5)和分布式可再生能源发电机组(6)，该厂区变(3)连接的分布式可再生能源发电机组(6)连接能量转化装置(7)，能量转化装置(7)分别连接储能系统(8)、直流负荷(9)和智慧灯杆系统(10)；

另一个厂区变(3)分三路分别连接低压厂用电系统(5)、分布式可再生能源发电机组(6)和能量转化装置(7)；该厂区变(3)连接的分布式可再生能源发电机组(6)还连接一个能量转化装置(7)，该能量转化装置(7)分别连接直流负荷(9)和智慧灯杆系统(10)；该厂区变(3)直接连接和间接连接的两个能量转化装置(7)均连入储能系统(8)，储能系统(8)连接智慧管理平台(11)；

生物质发电机组(2)为储能微电网系统的备用电源；分布式可再生能源发电机组(6)作为储能微电网系统的核心电源，分布式可再生能源发电机组(6)通过逆变器和低压厂用电系统(5)与生物质发电机组(2)耦合；智慧管理平台(11)由储能系统(8)单独连接供电；

当生物质发电机组(2)的发电量通过高压厂用电系统(4)和低压厂用电系统(5)自用后，生物质发电机组(2)的剩余电量由接入系统(1)并入电网；当生物质发电机组(2)故障或停机时，分布式可再生能源发电机组(6)的发电量满足储能系统(8)、直流负荷(9)和智慧灯杆系统(10)的供电后，分布式可再生能源发电机组(6)的剩余电量经逆变器转化为交流电后通过低压厂用电系统(5)兜底消纳；

当分布式可再生能源发电机组(6)故障或停机不发电，且储能微电网系统的电量不足以维持直流负荷(9)、智慧灯杆系统(10)和智慧管理平台(11)的供电时；智慧管理平台(11)将生物质发电机组(2)由备用电源切换为供电电源，生物质发电机组(2)的部分电量从能量转化装置(7)进入到储能系统(8)、直流负荷(9)和智慧灯杆系统(10)；当分布式可再生能源发电机组(6)恢复发电后，则生物质发电机组(2)的供电线路断开，并重新由分布式可再生能源发电机组(6)向储能系统(8)、直流负荷(9)和智慧灯杆系统(10)进行供电。

2.根据权利要求1所述基于可再生能源耦合发电的储能微电网及智慧厂区管理系统，其特征在于：生物质发电机组(2)为垃圾直燃发电机组、农林废弃物直燃发电机组或污泥直燃发电机组；分布式可再生能源发电机组(6)为屋顶光伏发电机组。

3.根据权利要求1所述基于可再生能源耦合发电的储能微电网及智慧厂区管理系统，其特征在于：储能系统(8)由储能电池、电池管理系统、储能变流器、协调控制系统、能量管理系统和汇流变压器构成。

4.根据权利要求1所述基于可再生能源耦合发电的储能微电网及智慧厂区管理系统，其特征在于：智慧管理平台(11)包括虚拟服务器、虚拟软件、硬盘存储、交换机和数据采集设备。

5.根据权利要求1所述基于可再生能源耦合发电的储能微电网及智慧厂区管理系统，其特征在于：高压厂用电系统(4)的电压等级为6kV或10kV；低压厂用电系统(5)分为I段厂区母线和Ⅱ段厂区母线，低压厂用电系统(5)的电压等级为380V。